?一、引言(yan)
目前,數(shu)控雕刻(ke)(ke)機逐漸成(cheng)為各行業生產的(de)必(bi)備(bei)專業工具(ju)。隨著(zhu)CNC數(shu)控技術配合(he)高(gao)性能的(de)變頻控制器和(he)伺服驅動設備(bei)在各生產行業的(de)發展應用(yong),數(shu)控雕刻(ke)(ke)機日益(yi)成(cheng)為當(dang)今雕刻(ke)(ke)行業的(de)主流配置。
主(zhu)軸系(xi)統是數控雕(diao)刻(ke)機的重要(yao)組成部(bu)(bu)件,其性(xing)能對(dui)數控雕(diao)刻(ke)機整機的性(xing)能有著至(zhi)關重要(yao)的影響。變(bian)頻(pin)器作為(wei)主(zhu)軸系(xi)統中(zhong)的心臟(zang),更是不可或缺的關鍵部(bu)(bu)件。本文(wen)主(zhu)要(yao)介紹的是變(bian)頻(pin)器在數控雕(diao)刻(ke)機主(zhu)軸拖動系(xi)統上的應用。
二(er)、雕刻機的組成及工作原理(li)
當今主(zhu)流(liu)數控(kong)(kong)(kong)雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)機(ji)是由(you)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)、雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)機(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)、雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)機(ji)主(zhu)體(ti)(ti)(ti)三(san)部分組成,其工(gong)作原(yuan)理是通過計(ji)(ji)算(suan)機(ji)內配置的專用雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)軟(ruan)件進(jin)(jin)行圖樣設(she)計(ji)(ji)和排版,經由(you)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)把設(she)計(ji)(ji)與(yu)排版的信(xin)息傳送(song)至雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)機(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)中,再由(you)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)把這(zhe)些信(xin)息轉化成能(neng)驅(qu)動步進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)機(ji)或(huo)伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的脈沖(chong)信(xin)號(hao),控(kong)(kong)(kong)制(zhi)雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)機(ji)主(zhu)體(ti)(ti)(ti)上X、Y、Z三(san)軸的雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)走刀(dao)定位。同(tong)(tong)時,控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)啟動變頻器(qi)(qi),帶動主(zhu)軸電(dian)(dian)(dian)機(ji)的雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)頭高(gao)速旋(xuan)轉,對(dui)固定于(yu)主(zhu)機(ji)工(gong)作臺上的加工(gong)材料進(jin)(jin)行切削、鉆銑,即可雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)出在計(ji)(ji)算(suan)機(ji)中設(she)計(ji)(ji)的各種平面或(huo)立體(ti)(ti)(ti)的浮雕(diao)(diao)圖形及文(wen)字(zi),實現(xian)雕(diao)(diao)刻(ke)(ke)自動化作業(ye),按照不同(tong)(tong)的加工(gong)材質和工(gong)藝要求,可以搭配不同(tong)(tong)的專用配置刀(dao)具(ju)。
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三、數(shu)控(kong)雕刻機的主軸控(kong)制系統(tong)
??主軸系統是數控雕刻機的重要組成部件,其性能對數控雕刻機整機的性能有著至關重要的影響。數控雕刻機要求主軸系統采用無級變速,目前多采用變頻器驅動異步交流電機來實現。主軸電機多采用兩極高速無刷水冷電機,噪音小、切割力度大。運行轉速一般在0~24000r/min,對應的變頻器運行頻率為0~400Hz。為了提高加工效率,大型的雕刻機會裝有多個主軸機頭,一臺變頻器同時驅動多個主軸電機工作。
? 新科瑞C500系列雕刻機專用變頻器以其獨特超強的性能和優越的性價比,滿足了主軸要求調速范圍廣、轉速穩定度高、過載能力強、低速力矩大、加減速時間短等方面的性能特點。
四(si)、主(zhu)軸系統的(de)電氣接(jie)線圖及變(bian)頻器參數設置
??雕刻機供電系統有單相220V和三相380V。大多數機型采用單相220V供電。主軸頻率來源大多為模擬量給定的方式,變頻器的頻率源采用的是數控系統輸出的0~10V模擬信號,對應運行頻率為0~400Hz。此方式可以對主軸實現無級調速,根據不同的雕刻對象或者雕刻工藝,實時改變主軸切削轉速。廣泛應用于要求雕刻工藝較高、較精細的中高端雕刻機。
變頻器的安裝接線簡圖如下:
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AI1/GND接受控制器輸出的0~10V模擬量信號,此電壓值與變頻器里參數設置的調速頻率范圍對應成正比。X1/COM為變頻器正轉信號,當控制器發出正轉信號,則控制器上的輸出繼電器動作,繼電器的常開觸點吸合,提供信號給變頻器。L1、L2為變頻器的電源輸入,若變頻器選擇三相輸入,則連接在R、S、T端子上即可。TA/TC為變頻器繼電器輸出,通常選擇變頻器故障報警輸出,接入雕刻機控制器或者外部故障指示回路。
變頻器的參數設置如下:
功能碼 | 設定值 | 說明 |
F0.00 | 2 | 控制(zhi)(zhi)方式(shi)采用V/F控制(zhi)(zhi) |
F0.01 | 1 | 運行命令選用外部端子控制 |
F0.02 | 1 | 頻(pin)率(lv)源選擇模擬量AI1輸入(0-10V) |
F0.07 | 400 | 最大輸出頻(pin)率設置400Hz |
F0.08 | 400 | 上限頻率設置400Hz |
F0.11 | 5 | 加速(su)時(shi)間,根據現場(chang)要求(qiu) |
F0.12 | 5 | 減(jian)速時間,根(gen)據現場(chang)要求(qiu) |
F2.01-F2.05 | 根(gen)據現(xian)場(chang)設定 | 電(dian)機(ji)參數,根(gen)據現(xian)場(chang)電(dian)機(ji)銘牌設定 |
?在客(ke)戶要求減速時間較短的(de)場合(he),可根據需要選(xuan)配(pei)接制動電阻,接入主回路端(duan)子的(de)P+/PB之間。制動電阻功率(lv)(lv)可參考說明書附(fu)錄部(bu)分的(de)機器功率(lv)(lv)等(deng)級選(xuan)擇相匹配(pei)的(de)型號。
五、雕刻機的分類及應用行業
? ?數控雕刻機按應用可分為:木工雕刻機、石材雕刻機、廣告雕刻機、圓柱雕刻機、工藝雕刻機等。
1、 木工雕刻機主要用于木器加工,使其更具美觀價值。
2、 石材雕刻機可在石材、陶瓷、瓷磚上雕刻字畫。
3、 廣告雕刻機廣泛用于雕刻各類標牌、有機玻璃、石門牌、三維告示牌、裝飾禮品等。
4、圓柱雕刻機也稱立體雕刻機,能在圓柱型物品的表面雕刻。
5、工藝品雕刻機俗稱玉石雕刻機。它的精度高,雕刻速度相對要慢,臺面尺寸也較小,適合做精細的工藝品雕刻。
六、 小結
??國內數控雕(diao)刻機(ji)廠家主(zhu)要(yao)分布在山東(dong)濟南、安徽合肥、江(jiang)浙滬一帶(dai)。新科瑞變頻器有著出色的(de)性(xing)價比、穩定的(de)轉(zhuan)矩特性(xing)、完善的(de)售后(hou)保證等特點,是雕(diao)刻機(ji)行業的(de)理想選(xuan)擇。提供著最穩定的(de)主(zhu)軸動(dong)力保證,為雕(diao)刻機(ji)市場的(de)蓬勃(bo)發展(zhan)貢獻出強健的(de)力量。
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