经济型数控化改造中主轴部分控制设计.pdf

· 46 · 工业仪表与自动化装置 2013年第5期 经济型数控化改造中主轴部分控制的设计 蒙 斌 (兰州石化职业技术学院，兰州 730060) 摘要：目前在普通机床经济型数控化改造中，改造后主轴的精度、刚度以及可靠性都直接影响 机床的使用性能。为使改造后主轴达到预期控制功能，保证主轴运转的可靠性，文章阐述了一种采 用变频器对主轴进行控制的工程 实践方法。 关键词：数控化改造；主轴 ；控制设计 中图分类号：TG659 文献标志码 ：B 文章编号：1000—0682(2013)05—0046—03 Controlsystem designofspindleineconomicalCNC transformation MENG Bi“ (LanzhouPetrochemicalCollegeofTechnology，Lanzhou730060，China) Abstract：IngeneralmachinetoolseconomicalCNCtransformation，theaccuracy，rigidityandreli— abilityofthespindledirectlyaffecttheperformanceofthemachineaftertransformation．In ordertoa— chievethedesiredcontrolfunctiontoensurethereliabilityofthespindlerunning，thepaperdescribesan engineeringpracticemethodusingtheinvertertocontrolthespindle． Keywords：CNCtransformation；spindle；controlsystem design 0 引言 8 我国作为机床大国，如果对绝大多数传统的落 后机床 ，都改用先进的微机控制，实现机电一体化改 图 1 主轴控制原理图 造，不但能提高机加精度和生产率，而且会降低工人 2 主轴控制的设计 劳动强度和加工成本，特别适合我国国情 。 主轴是机床的主要部件之一，主轴的精度、刚度 2．1 主轴控制信号定义 以及可靠性都直接影响机床的使用性能 。该文 HNC一21T的XS9为主轴控制接 口，包括主轴 速度模拟电压指令输 出和主轴编码器反馈输入。接 阐述了普通车床经济型数控改造中主轴部分控制的 设计 。 口的引脚定义如图2所示，信号定义如表 1所示。 与主轴控制相关的输入／输 出开关量的接 口分配及 1 系统总体设计 定义见表 2。 改造的总体设计如图1所示，数控装置选用华 XS9 (头孔座钳) 中数控系统 HNC一21T，采用 PLC来控制变频器正 反转输 出。电动机的运行频率通过由HNC一21T输 15：GND 14：AOU2 入变频器的电压信号决定。由变频器外接制动电阻 13：十5v地