Phương pháp điều chỉnh tốc độ trục chính gia công máy tiện CNC

Để đáp ứng yêu cầu truyền lực chính của quá trình gia công máy tiện CNC, máy công cụ CNC thường áp dụng hệ thống điều tốc vô cấp động cơ. Để mở rộng dải điều chỉnh tốc độ và đáp ứng các yêu cầu về tốc độ thấp và mômen xoắn lớn, người ta cũng thường sử dụng kết hợp giữa điều tốc có bước bánh răng và điều tốc vô cấp của động cơ. Phương pháp thực hiện điều khiển tốc độ trục chính.

1. Chuyển số cơ khí

Trong hệ truyền động chính của quá trình gia công tiện CNC, kết cấu hộp trục chính truyền thống được đơn giản hóa rất nhiều do điều chỉnh tốc độ vô cấp của động cơ. Tuy nhiên, do hạn chế của động cơ trục chính và nguồn cung cấp năng lượng truyền động, nó thường được tạo ra với mômen không đổi ở tốc độ thấp. Để cho phép trục chính cung cấp công suất đầu ra tối đa của động cơ chính trong toàn bộ dải tốc độ càng nhiều càng tốt và đáp ứng nhu cầu của máy công cụ CNC để cắt tốc độ thấp và mạnh mẽ, sự kết hợp của 1 đến 4 bánh răng và điều chỉnh tốc độ vô cấp thường được sử dụng, cái gọi là phân đoạn Điều chỉnh tốc độ vô cấp. Việc sử dụng bộ giảm tốc cơ học không chỉ khuếch đại công suất đầu ra mà còn mở rộng phạm vi tốc độ.

Khi gia công máy tiện CNC đang cắt, trục chính chạy tự động ở tốc độ được chỉ định bởi lệnh S trong chương trình gia công chi tiết. Do đó, phải có hai loại tín hiệu lệnh tốc độ trục chính trong hệ thống điều khiển số, đó là tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số (mã S) được sử dụng để điều khiển mạch điều chỉnh tốc độ truyền động của động cơ trục chính và tín hiệu chuyển mạch (mã M) được sử dụng để điều khiển tốc độ của bánh răng cơ khí. Cơ cấu truyền động để chuyển số tự động. Bộ truyền động sang số tự động là một thiết bị chuyển đổi cơ - điện, thường được sử dụng là phuộc chuyển số thủy lực và ly hợp điện từ.

2. Điều chỉnh tốc độ động cơ

Động cơ điều chỉnh tốc độ được sử dụng cho bộ truyền động trục chính của máy tiện CNC chủ yếu được chia thành hai loại: DC và AC.

(1) Bộ điều chỉnh tốc độ động cơ DC-thường là máy công cụ CNC có dải điều chỉnh tốc độ lớn và bộ điều tốc động cơ DC áp dụng cả điều chỉnh điện áp và điều chỉnh từ tính. Đường đặc tính của động cơ trục chính DC điển hình của nó được thể hiện trong Hình 6-1. Từ đường đặc tính của nó có thể thấy rằng động cơ là một mômen không đổi điều chỉnh tốc độ dưới tốc độ n0, nghĩa là nó được thực hiện bằng cách thay đổi điện áp phần ứng; nó là sự điều chỉnh tốc độ công suất không đổi trên tốc độ n0, được thực hiện bằng cách thay đổi dòng điện kích thích.

Động cơ trục xoay FANUC kích thích DC được sử dụng phổ biến hơn sử dụng hệ thống điều chỉnh tốc độ thuận nghịch dòng điện không tuần hoàn ba pha được điều khiển hoàn toàn bằng thyristor, có thể nhận ra điều chỉnh tốc độ điện áp và từ tính, và phạm vi tốc độ là 35 ~ 3500r / phút.

(2) Điều chỉnh tốc độ động cơ AC

Hiện tại, động cơ cảm ứng lồng được sử dụng trong các bộ truyền động trục chính xoay chiều của máy công cụ CNC và các phương pháp điều chỉnh tốc độ chuyển đổi tần số điều khiển véc tơ được sử dụng rộng rãi.

Với sự cải tiến của động cơ tốc độ trục chính DC và AC mới, điều chỉnh tốc độ động cơ sẽ được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, để giảm chi phí trong máy công cụ CNC tiết kiệm, người ta thường sử dụng bộ chuyển số cơ khí để thay đổi tốc độ trục chính.