数控磨床模拟主轴控制 数控机床标准的配置为伺服轴+主轴。 伺服轴控制各坐标的运动, 主轴控制主轴的速度、 位置。 数控系统标准配置的数字主轴, 由电源模块、 功率驱动模块、 主轴电机构成, 具有控制精度高, 动态响应好的特点。 但在主轴功率大, 对控制精度和动态响应要求不是很高的情况下, 数字主轴就显得成本太高。 这是可以采用数控系统的“模拟主轴” 功能。 模拟主轴就是数控系统输出模拟电压信号, 后级采用普通的交流变频器和交流变频电机来实现主轴控制。目前一般的数控系统中都具有“模拟主轴” 功能, 按不同品牌此功能有的作为标准配置, 有的作为用户选件定购。 鼠笼式交流异步电动机使用交流变频器调速时, 变频器将外部交流电源变为直流, 经过平滑滤波, 在经过逆变回路把直流变成不同频率的交流电, 使电机获得无级调速所需要的电压、 电流、 频率。 这种变频器结构简单, 电网功率因数较好。 近年来随着控制技术的发展,由矢量控制模式逐步取代了传统的 V-F 控制模式, 调速性能有了很大提高。 同时由于功率器件质量稳定, 保护电路设计日趋完善, 交流变频器的可靠性相当不错, 已大量的进入工业和民用的领域。 同时随着变频器技术的成熟, 配套于变频器的变频电机也得到广泛应用。 变频电机在调速性能特别是低速段性能大大优于普通交流电机。为了保证在不同的转速下的通风散热, 变频电机中的风扇不是安装在电机轴上由电机同步带动, 而是有独立的电源供给风扇电机, 这部分结构与数控用主轴电机是类似的。 我公司生产的 HZ-073 数控陶瓷切割机, 采用西门子 802D 数控系统控制。 数控轴为 X、Y、 Z 三个伺服轴。 主轴采用日本三菱 FR-A540 变频调速器+11KW 先马变频调速电机, 主轴未装编码器, 802D 数控系统用“模拟主轴” 功能控制主轴。 西门子 802D 数控系统标准配置可带 4 个伺服轴和一个主轴。 此主轴可以是使用西门子1PH7 主轴电机的数字主轴, 也可以是模拟主轴(变频器)。 模拟主轴功能的实现不需另加轴卡之类的硬件。 802D 的配套驱动模块 SIMODRIVE 611UE 可以在同一模块上设定一个叠加轴。 例如一个车床系统带有两个数字进给轴和一个模拟主轴, 正好由一个 611UE 模块实现。