GT620变频器在数控车床上的应用

GT620变频器在数控车床上的应用

一、引言:

    数字控制车床，简称数控车床（CNC车床）,是三十年来综合应用集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品，由于机床加工范围较广，不同的工件，不同的工序，使用不同的刀具，要求机床执行部件具有不同的运动速度，因此机床的主运动应能进行调速，主驱动电机通过皮带传动带动主轴旋转，或通过皮带传动和主轴箱内的减速齿轮（以获得更大的转矩）带动主轴旋转。在机械制造业中，用普通机床加工复杂的零部件或具有较高精确度的批量产品时，需要熟练的技术工人手工操作来完成，这种效率低下的传统加工方式已无法满足现代制造业的需求。随着计算机技术的飞速发展，先进的加工中心和数控机床应运而生，逐渐成为主流的工具机床。

二、工作原理：

数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

数控系统的工作过程

1）输进：零件加工程序一般通过DNC从上一级计算机输进而来。

2）译码：译码程序将零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言。

3）数据处理：包括刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能的处理。

4）插补：是在已知一条曲线的种类、出发点、终点以及进给速度后，在出发点和终点之间进行数据点的密化。

5）伺服输出：伺服控制程序的功能是完成本次插补周期的位置伺服计算，并将结果发送到伺服驱动接口中去。

三、变频器应用

   由于变频器高性价比的特点，变频器在车床上使用非常普遍，应用变频器调速是数控机床的一个发展趋势，它具有以下特点：

（1）变频调速的调节范围很广，一般通用型变频器都能实现0-400Hz范围内无极调速。

（2）变频器+普通电机（或变频电机）传动具有较硬的机械特性，一般在低频下都可以提供150%负载转矩的能力。

（3）使用变频调速后，可以简化齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动机构，自动化程度高，操作简单，维修方便。

（4）变频器具有模拟电压（0-10V)、模拟电流输入接口，可以与数控系统的控制信号很好的匹配。

四、GT620变频器的优点

（1）主轴变频调速的范围很宽，能在0-400Hz范围内实现无级调速，能充分满足主轴对调速范围的要求。

（2）数控车床配套使用变频器可以简化齿轮箱等原有复杂的机械传动机构，而且操作简单，维修方便。

（3）变频器在低频下可以提供150％负载转矩的能力，符合机床主轴电机具有较硬机械特性的要求，能够提供150％的过载保护(60s)，175%15秒，使机床在低速时具有强大过载能力。

（4）变频器具有的电压、电流模拟输入端口，数控机床的控制信号可以很好地与变频器配合使用。

（5）GT620可以实现主轴电机的全闭环伺服控制，集速度控制、 位置控制、转矩控制于一体，可以方便的实现高精度车削加工，在重切削方面比传统的变频驱动更胜一筹。

（6）可以配合编码器使用，使主轴拥有伺服的功能，参与坐标轴的插补控制，完成刚性攻丝、螺纹切削等功能。

五、变频器的参数设置