?為了滿足
五軸cnc加工主傳動的要求,人們在五軸cnc加工中常采用電動機無級調(diào)速系統(tǒng),為擴大調(diào)速范圍,適應(yīng)低速大扭矩的要求,也常用齒輪有級調(diào)速和電機無級調(diào)速相結(jié)合的方法實現(xiàn)主軸調(diào)速。
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1、機械齒輪變速
在CNC加工主傳動系統(tǒng)中,由于采用了電動機無級調(diào)速,使傳統(tǒng)的主軸箱結(jié)構(gòu)大大簡化。但由于主軸電機和驅(qū)動電源的限制,往往在其低速段為恒轉(zhuǎn)矩輸出。為了盡可能使主軸在整個速度范圍內(nèi)提供主電動機的輸出功率,并滿足數(shù)控機床低速強力切削的需要,常采用1~4檔齒輪變速與無級調(diào)速相結(jié)合的方法,即所謂分段無級調(diào)速。采用機械齒輪減速,既放大了輸出功率,又?jǐn)U大了調(diào)速范圍。
五軸cnc加工在切削時,主軸是按零件加工程序中S指令所指定的轉(zhuǎn)速來自動運行。因此,數(shù)控系統(tǒng)中必須有兩類主軸速度指令信號,即用模擬量或數(shù)字量信號(S代碼)來控制主軸電動機的驅(qū)動調(diào)速電路,同時采用開關(guān)量信號(M代碼)來控制機械齒輪變速自動換檔的執(zhí)行機構(gòu)。CNC加工中自動換檔執(zhí)行機構(gòu)是一種電-機轉(zhuǎn)換裝置,常用的有液壓撥叉和電磁離合器。
2、電動機調(diào)速
用于五軸cnc加工主軸驅(qū)動的調(diào)速電動機主要分為直流和交流兩大類。
(1)直流電動機調(diào)速:通常數(shù)控機床的調(diào)速范圍較大,對直流電動機的調(diào)速同時采用調(diào)壓和調(diào)磁兩種方法。
(2)交流電動機調(diào)速:目前五軸cnc加工交流主軸驅(qū)動中均采用籠型感應(yīng)電動機,廣泛采用矢量控制變頻調(diào)速的方法。
隨著新型直流和交流主軸調(diào)速電動機的日趨完善,電動機調(diào)速將得到廣泛的應(yīng)用,但在經(jīng)濟型CNC加工中為降低成本,也常采用機械齒輪換檔的方法來改變主軸轉(zhuǎn)速。