前言:
普通加工中心主軸箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如圖1所示|3主軸轉(zhuǎn)速通過改變不同齒數(shù)的齒輪相互嚙合,外部用撥叉撥動齒輪,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速切換,這種變速結(jié)構(gòu)復(fù)雜,中間傳動件比較多,故障率也多,在維修維護上面投入的精力也較大。主軸電機自開機就一直額定轉(zhuǎn)速運行,而加工中心切削需要不同轉(zhuǎn)速,這就遭橫極大的電力資源浪費。
鑒于普通加工中心存在的上述問題,加工中心改造應(yīng)該從減少故障率和節(jié)約能源方面采取措施。普通加工中心檔位多,許多檔位轉(zhuǎn)速不常用,手動停車換擋比較麻煩并且效率低。引入變頻技術(shù),可實現(xiàn)對普通加工中心主軸換擋改造。變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。它能夠控制電機的啟動電流,降低電力線路電壓波動,啟動時需要的功率低,具有可控的加速功能,速度、轉(zhuǎn)矩可以調(diào)整,節(jié)能,減少機械傳動部件。采用變頻多段調(diào)速技術(shù),多段速即多個頻率段,各頻率段對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速。對普通加工中心主軸進行改造既簡化加工中心換擋操作又能節(jié)約能源,還能降低主軸變速故障率。
2.1改造目標
以大連加工中心廠93年生產(chǎn)的CD6140A加工中心為例,實施變頻改造。該加工中心主軸有三個段速,分別為高、中、低,7x3配比使用,可以設(shè)置21個有效主軸速度,利用旋鈕代替手柄進行變速操作,可實現(xiàn)不停車變速、實時變速,提高效率,減輕勞動強度132.2器件準備
加工中心電機功率為7.5kW,選擇相匹配的西門子變頻器 MM420,型號為 6SE6420-2UD27-5CAO。多段變頻調(diào)速需要有波段編碼開關(guān),本文選擇型號為DCRS-01N的30°二進制編碼開關(guān)。
2.3電氣調(diào)試
利用BOP面板進行參數(shù)設(shè)置,一般先進行快速設(shè)置,包括電機電流、電壓、頻率、速度、上下坡時間等。著重介紹多段變頻參數(shù)的設(shè)置。西門子變頻器有三個輸入端子(DIN1/DIN2/DIN3)和COM端,通過這三個端子可以組合8個不同的開關(guān)信號,即變頻器可以實現(xiàn)八段調(diào)速來滿足調(diào)速需要P700設(shè)置2(端子輸入),P701 — P703設(shè)置17,P1000設(shè)置3 (固定頻率),W080設(shè)置值小于P1001 (最低頻率),P1001—P1007為頻率設(shè)定值,激活方式見表1。
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結(jié)束語:
原有加工中心采用機械變速、停車、換擋,勞動強度大,效率低,電機_直在高速運行,對電機的摜傷較大。變頻改造后,電機可以在停止切削時停車,減少電力損耗;主軸變速采用旋鈕進行調(diào)節(jié),簡單輕松;主軸箱的齒輪不再參與嚙合,降低故障發(fā)生率,中間環(huán)節(jié)的能量損耗也大大減少。對普通加工中心進行變頻改造,既可繼續(xù)發(fā)揮普通加工中心的生產(chǎn)力,又能節(jié)約生產(chǎn)成本。
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