如何提高数控机床的自动化水平与生产工艺？

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来源：大连普传科技有限公司
行业人士都知道数控机床在机械制造设备中是灵活、高精度、高效率的自动化生产设备，其技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比，是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。这些年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。随之变频器在数控机床上的应用也日渐受到企业的青睐。
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数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
" W. c7 w$ I+ w数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
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+ h, _9 x4 q( V. i$ ^案例应用
深圳市某金属制品有限公司自成立以来一直致力于 CCTV 监控摄像机外壳、五金配件、周边产品的研发、制造、销售及服务。是目前国内 CCTV 五金产品品种最多、专业性最强的制造商之一，公司有数控机床近百台。公司产量巨大，效益可观。原来机器配有台达变频器，后因故障改用我们PI9130电流矢量变频器。

7 O) W! O" x2 \数控机床的变频器要求：
5 N; G3 j' ~. N5 W- o1、低频力矩大，低频时（1～10Hz）能出来150%额定转矩。
* Z. l3 Z: O8 v- R9 G2 v- o2、转矩动态响应速度快，使电机主轴能高速稳定运行。
3、电机参数自学习，获取准确的电机内部参数，以用于矢量控制计算。
4、加减速时间0.1秒，实现无衔接式正反转运行。
5、抗干扰性强，通过严格CNC综合测试，不会对系统造成任何干扰。
$ T1 u# j( Y& h( X6 e9 a6、稳速精度高，低速时速度变化率小，运行平滑。

3、主要的参数和性能指标：  
1）3.0kW 数控车床  
电动机参数：额定功率：3.0kW，额定频率：50Hz, 额定电压：380V， 额定电流：6.8A，额定转速：1480r/min  
% q2 W$ f; e# @9 a机械传动比：1：1.5  
$ c: i1 E7 H5 c0 [0 [+ m3 m加工材料：45#钢  
5 X% a8 k5 W& `: M& w, r实际测试性能指标：主轴转速：200r/min（变频器运行频率 15Hz 左右）, 进刀速度：50mm/min, 单边进刀量：2.5mm，运行的效果很好，实际的进刀速度和单边进刀量还可以加大。  
- Y$ F% i  K3 d" V4 Q8 h1 b$ h2）5.5kW 数控车床  
电动机参数：额定功率：5.5kW，额定频率：50Hz, 额定电压：380V， 额定电流：13A，额定转速：1400r/min  
机械传动比：1：1.5  
  A! q+ X( {7 E4 g+ S8 o/ |加工材料：45#钢
实际测试性能指标：主轴转速：200r/min（变频器运行频率9～10Hz）, 进刀速度：60mm/min, 单边进刀量：2mm；
* }1 t* @& L# p主轴转速：450r/min（变频器运行频率22Hz左右）, 进刀速度：60mm/min, 单边进刀量：4mm，运行的效果很好，实际的进刀速度和单边进刀量还可以加大。  
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4、保养、维护
1)电器柜通风散热装置：各电器柜中散热风扇是否正常工作、风道滤网有无堵塞。
) s  d: s. i3 F. [2 ]% I$ K8 d2)电器柜过滤器、滤网：过滤网、管网上是否沾附尘土、如有应及时清理。

5、总结
采用普传 PI9130 系列电流矢量变频器完全能够满足机床主轴控制要求。此主轴的转速由外部模拟量信号来控制输出频率，在不同的加工工艺（如；粗加工、精加工等）需要不同的转速，此时可由数控系统输出不同的模拟量电压信号给变频器，实现不同的转速，同时启停信号也由数控系统控制，提高了自动化程度、延长了刀具的使用寿命。