數(shù)控機床主軸速度的控制

時間：2020-08-27 02:01:18 來源：洛陽匯普軸承有限公司

數(shù)控機床的主軸驅(qū)動系統(tǒng)也叫主傳動系統(tǒng)，是完成主運動的動力裝置部分。主軸驅(qū)動系統(tǒng)通過該傳動機構轉變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合進給運動，加工出理想的零件。

數(shù)控機床主軸速度的控制是指用模擬電壓或數(shù)據(jù)通信方式給定電機的轉動方向和速度，伺服單元控制電機轉子按給定的方向和速度旋轉。

般可以通過這幾種方式來達到主軸速度的控制：

1、主軸速度CNC控制方式

主軸速度CNC控制方式指，主軸的速度是由系統(tǒng)CNC加工程序的S碼指定的速度值決定，可以通過機床面板上的主軸倍率開關進行修調(diào)（通常為50%~120%），這是數(shù)控機床通常的控制方式。

2、主軸速度的殊S碼控制方式

這種控制方式主要用于普通型數(shù)控車床的主軸速度控制，該類主軸傳動控制方式為手動換擋（低、中和高速選擇），以及電磁離合器配合雙速電動機自動變速控制，在加工程序中通過S碼（般在每擋有四種S碼速度選擇）實施電磁離合器和雙速電動機的控制。

3、主軸速度PMC控制方式

這種控制方式是將主軸速度編制在系統(tǒng)PMC程序中，通過機床面板上的主軸倍率開關選擇設定的幾種速度，主要用于主軸點動狀態(tài)下主軸正轉/反轉的速度控制。

數(shù)控機床主軸點動速度設為PMC軸控制的優(yōu)點：

（1）機床開機不用輸入主軸速度S值就可以運行。

（2）由運行狀態(tài)切換到主軸點動時不受運動時的速度控制（如高速切削速度）。

4、主軸分段無變速及控制

數(shù)控機床主軸系統(tǒng)內(nèi)采用了無調(diào)速主軸機構，雖然使得傳統(tǒng)的主軸箱結構的大大簡化，但在其低速段為恒轉矩輸出，無法滿足機床強力切削的要求。

為滿足這要求，并盡可能使主軸在整個速度范圍內(nèi)提供主軸電動機的的輸出功率，數(shù)控機床常采用1~4擋齒輪變速與無調(diào)速相結合的方式，即分段無變速。采用齒輪減速雖然使低速時的輸出轉矩增大，但降低了主軸轉速。因此常采用齒輪自動換擋來同時達到低速轉矩和主軸轉速。

數(shù)控系統(tǒng)具有使用M41~M44代碼進行齒輪自動換擋的功能，先在數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)區(qū)設置M41~M44四擋對應的主軸轉速，這時數(shù)控系統(tǒng)會根據(jù)當前信號（S指令值），判斷應處的擋，并自動輸出相應的M41~M44指令給PLC控制更換相應的齒輪擋，數(shù)控裝置輸出相應的模擬電壓。

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