經濟型數控工具機
正文
數控工具機的一種，又稱簡易數控工具機。它的主要特點是價格便宜，功能針對性強。一般情況下，普通工具機改裝成簡易數控工具機後可以提高工效1～4倍，同時能降低廢品率，提高產品質量，又可減輕工人勞動強度。改造費用通常一年左右就可以收回。一般用單板微計算機作為控制裝置，用步進電機為執行機構，將普通工具機改造成簡易數控工具機。經改造後的工具機既保留了原工具機的通用性，又增加了許多傳統工具機所沒有的特點，如自動對刀、間隙補償、自動調整進給速度、自動回原點等功能。這種工具機尤其適用於桿軸類、盤類零件以及帶有錐度、球面的中等複雜程度零件的頻繁、輪番加工。
簡易數控工具機按拖動系統可分為三類：①步進電機拖動的開環系統。這類系統套用較廣。中國南京微分電機廠研製的JWK系列工具機數控系統，可完成柱面、平面、錐面、曲面以及螺紋的加工。②異步電機或直流電機拖動，光柵測量反饋的點位數控系統。③直流伺服電機拖動的半閉環系統。這類系統由於價格較貴，主要用於新工具機的配套。
簡易數控系統多用於改造小型車床和銑床等。
三晶S350變頻器在數控車床主軸控制方案
一、數控車床作業現場相片
二、數控車床系統加工作業基本要求
1、高切削精度
2、穩定度高，加工複雜、不規則形狀零件時要求合格率高
3、高柔性，要求控制系統反應速度快
4、高生產率
三、S350變頻控制系統配置及原理圖
1、控制系統配置
①S350變頻器②主軸電機③傳動部分④數控作業系統⑤編碼器⑥驅動器（PG卡）
（備註：本系統根據切削零件具體工況要求可加裝編碼器、PG卡進行閉環矢量控制。）
2、系統原理圖：
系統原理圖四、S350變頻控制系統優勢
1、完全滿足數控車床高生產率、高削切精度、高穩定性、高柔性要求。
2、S350採用矢量控制模式，動態回響效果非常好，使電機主軸能高速穩定運行。
3、滿足複雜、不規則形狀零件的高深度和高強度削切要求，在0.5HZ~1HZ低頻狀況下，可以穩定保持150%的轉矩輸出。
4、加減速時間0.1秒，實現無銜接式正反轉運行。
5、抗干擾性強，通過嚴格CNC綜合測試，不會對系統造成任何干擾。
6、穩速精度高，低速時速度變化率小，運行平滑。
五、該數控車床系統特性及接線原理圖
1、該數控車床系統通過兩路信號控制車床主軸轉動：一路是模擬電壓信號0~10V輸入，另一路是模擬電流信號4~20mA輸入。
2、該系統要求車床主軸能夠快速正反轉切換運行。
3、基本接線原理圖：
六、S350變頻控制主要操作步驟及參數設定表
1、電機與負載脫離，啟動變頻器，進行電機參數自學習（需正確輸入電機銘牌參數)。
2、選擇無感矢量控制模式（SVC），然後正確輸入系統所需各項參數。
3、具體參數設定如下表：
功能碼功能說明設定值功能備註
F0.00控制模式選擇0選擇無速度感測器的矢量控制（開環SVC矢量控制）
F0.01啟停信號選擇1外部啟停
F0.03主頻率源X選擇2(VI)（用戶可自己選擇）模擬電壓信號
F0.10最大輸出頻率100HZ由用戶要求設定
F0.12運行頻率上限100HZ
F0.18加速時間10.5S
F019減速時間10.5S
F1.06停機直流制動頻率0.5HZ需外加制動電阻
F1.07停機直流制動等待時間0
F1.08停機直流制動電流100需外加制動電阻
F1.09停機直流制動時間1S
F2.01電機額定功率4KW
電機銘牌參數
F2.02電機額定頻率50HZ
F2.03電機額定轉速1460
F2.04電機額定電壓380V
F2.05電機額定電流8.8A
F2.11電機參數識別1選擇電機完整調諧(需脫離負載)
F3.06VC轉差補償係數由用戶要求設定
F3.07轉矩上限設定
F5.13VI下限值0.00V用戶可根據實際要求更改
F5.14VI下限對應設定0.0%
F5.15VI上限值5
F5.16VI上限對應設定94.5
F5.17VI輸入濾波時間0.10
F5.18CI下限值4
F5.19CI下限對應設定0.0%
F5.20CI上限值20.0
F5.21CI上限對應設定100
F5.22CI輸入濾波時間0.10
七、綜合
數控車床變頻控制系統只是S350眾多套用案例其中之一。S350變頻器“芯”能強勁，表現自然非凡！作為國內高端變頻領先者，其卓越的品質與性能完全可滿足實際套用需求。
三晶變頻器1、數控車床配置
電機額定功率電機額定電壓電機額定電流電機額定轉速模擬信號
4KW380V8.8A14800~5V
2、性能參數對比
品牌變頻器額定功率電機運行頻率加速時間減速時間直流制動制動頻率制動電流制動時間停機電流制動效率
S3504KW90HZ2S2S開1.5HZ60%2S8.9A準時制動
某知名品牌3.7KW90HZ2S2S開1.5HZ60%2S13.6A準時制動
3、停機電流與低頻力矩對比
對比項目
品牌停機電流（加減速時間設定）低頻力矩
1秒0.3秒0.1秒
S3509.5A10.6A(準時制動，平滑起停)11.6A(母線電壓平穩，準時制動)0.5HZ時，150%額定轉矩
某知名品牌14.6A顯示模組故障顯示模組故障0.5HZ時，150%額定轉矩
