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數(shù)控機床電主軸控制方式和影響精度原因總結

2018年07月27日 15:00點擊:1505作者:默認來源:廣州市昊志機電股份有限公司>>進入該公司展臺

   在數(shù)控機床中,數(shù)控機床電主軸通常采用變頻調(diào)速方法。目前主要有普通變頻驅動和控制、矢量控制驅動器的驅動和控制以及直接轉矩控制三種控制方式。
  普通變頻為標量驅動和控制,其驅動控制特性為恒轉矩驅動,輸出功率和轉速成正比。普通變頻控制的動態(tài)性能不夠理想,在低速時控制性能不佳,輸出功率不夠穩(wěn)定,也不具備C軸功能。但價格便宜、結構簡單,一般用于磨床和普通的高速銑床等。
  矢量控制技術模仿直流電動機的控制,以轉子磁場定向,用矢量變換的方法來實現(xiàn)驅動和控制,具有良好的動態(tài)性能。矢量控制驅動器在剛啟動時具有很大的轉矩值,加之電主軸本身結構簡單,慣性很小,故啟動加速度大,可以實現(xiàn)啟動后瞬時達到允許極限速度。這種驅動器又有開環(huán)和閉環(huán)兩種,后者可以實現(xiàn)位置和速度的反饋,不僅具有更好的動態(tài)性能,還可以實現(xiàn)C軸功能;而前者動態(tài)性能稍差,也不具備C軸功能,但價格較為便宜。
  直接轉矩控制是繼矢量控制技術之后發(fā)展起來的又一種新型的高性能交流調(diào)速技術,其控制思想新穎,系統(tǒng)結構簡潔明了,更適合于高速電主軸的驅動,更能滿足高速電主軸高轉速、寬調(diào)速范圍、高速瞬間準停的動態(tài)特性和靜態(tài)特性的要求,已成為交流傳動領域的一個熱門技術。
  數(shù)控機床電主軸是一個高精度的執(zhí)行元件,而影響電主軸回轉精度的主要因素有:
 ?、僦鬏S誤差主要包括主軸支承軸頸的圓度誤差、同軸度誤差(使主軸軸心線發(fā)生偏斜)和主軸軸頸軸向承載面與軸線的垂直度誤差(影響主軸軸向竄動量)。
  ②軸承誤差
  軸承誤差包括滑動軸承內(nèi)孔或滾動軸承滾道的圓度誤差,滑動軸承內(nèi)孔或滾動軸承滾道的波度,滾動軸承滾子的形狀與尺寸誤差,軸承定位端面與軸心線垂直度誤差,軸承端面之間的平行度誤差,軸承間隙以及切削中的受力變形等。
 ?、壑鬏S系統(tǒng)的徑向不等剛度及熱變形
  從以上可以看出影響電主軸回轉精度的主要原因就是軸承磨損,軸及接觸面磨損。為了保證我們的電主軸能在保證精度的情況下正常工作,我們就要盡可能的降低軸承相關部位的磨損率,而降低磨損的主要方式就是潤滑,對軸承進行潤滑處理,保證良好的潤滑及冷卻效果。因此選擇合理正確的潤滑方式是保證電主軸正常工作的重要條件。

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