FANUC系统主轴切换和速度输出切换控制同时在卧式加工中心的应用.pdf

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1、设计与研究DesignandResearchFANUC系统主轴切换和速度输出切换控制同时在卧式加工中心的应用李惠贤关百军(沈阳机床集团，辽宁沈阳110142)摘要：主运动由两台输出特性不同的主轴电动机驱动，通过两台主电动机的切换实现数控机床的高转速及大扭矩的Jj~-r特点。在机械结构上，MAIN主轴电动机与主轴通过齿轮降速连接，实现主轴大扭矩的重切削加工：SUB主电动机与主轴1：1连接，实现主轴高速高精加工。在电气控制中，利用主轴切换控制使用一个主轴放大器模块控制两台主电动机驱动主运动；同时利用速度切换控制功能对具有低速输出特性和高速输出特性两种绕

2、组的SUB主轴电动机进行控制，使电动机在较宽的速度范围具有良好的输出特性，实现高速高精加工。关键词：主轴切换控制；速度输出切换控制中图分类号：TI-I39文献标识码：BApplicationofspindleswitchingandspeedrangeswitchingcontrolofFANUCsystemsimultaneouslyusedinhorizontalCNCcenterLIHuixian，GUANBaijun(ShenyangMachineTool(Group)Co．，Ltd．，Shenyang110142，CHN)Abstract

3、：Themainmotionofthespindleisdrivenbytwodifferentoutputcharactermotors，switchthetwomotorscanobtainboththecuttingadvantagesofhighspeedandhightorque．Themechanicalstructureisthemainmotordrivesthespindlethroughreductiongears，tocarryoutheavydutycutting，andtheSUBmo—torconnecttothespi

4、ndledirectly，whichusedtogethighspeedandhighaccuracymachining．Intermsofelectriccontrol，usesoneamplifiermoduletocontrolthetwomotorsseparatelythroughthespindleswitchingcontro1．Meanwhile，theSUBmotor，whichcontainsbothlowandhighspeedoutputcharacterwindings，canbecontrolledbythespeeds

5、witchingcontroltoobtaingoodoutputcharacterinabigrangeandgethighspeedandhighaccuracymachining．Keywords：spindleswitchingcontrol；speedrangeswitchingcontrol本文研究的是El本生产的卧式数控坐标镗，这是气方面的控制原理。一台FANUC16M系统的数控机床，既可以实现大扭1机床主轴传动结构矩加工，又可以实现高速高精加工。在精加工时主轴最高转速可以达到6000r／min。国内同类机床，主轴主传动采用了两套传动

6、机构，并使用了两台交流直径在6100mm以上正挂箱的卧式加工中心中，由于主轴伺服电动机进行控制。在使用大扭矩加工时，主轴箱机械结构的限制，主轴最高转速一般在3000MAIN主轴电动机和主轴是通过一套齿轮传动机构连r／min，在目前的结构上突破4500r／min是非常困难接的，通过一系列的齿轮啮合将主轴电动机的动力传的，即便如此，在高转速区加工也可能带来噪声、震动，到主运动，增大主运动的扭矩。精度差等影响加工质量的一系列问题。相比之下，这实例：MAIN电动机选择的是以增大机床的切削台卧式数控坐标镗机床的主轴转速在高速高精加工方能力为前提的，选择的是c

7、oL15／6000型主轴电动机，面更具有优势，从而使这台机床的加工范围更宽。那15kW。在需要高精加、主轴转速达到530r／min以上么制造商是如何实现这一优势的呢?本文重点讨论电时，切换到SUB主轴电动机。SUB电动机和主轴是1：·52·4主轴控制电气系统框图主轴控制电气系统框图如图3所示。．NllX002．3XG}{rrB2JA丫7B)一v—w。J6JY2({)99『‘)1，II『，KM41．KM4Z'—一5一～．246246，。11l13l．KM4一KM4．KM42△，12I14sKM42]~．je一、JJs、l5、-—v—-—·w-—J．‘

8、l24l6lr—二一j‘～4—4I⋯一一二干二二：／I、tI【J1tVl~WlU2~V2)w2。、，I／OV—电机切换检测