一  數控機床說明

數控機床的主運動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉運動，是電動機帶動齒輪箱來傳動和調速的。在機械加工過程中，需要經常對主軸的旋轉有不同的運行速度要求，操作人員通過手柄組合的多個位置來控制離合器的分與合，得到齒輪的多種組合，從而得到多檔的轉速，操作不方便，維修量也比較大，實踐證明，調速用的電磁離合器損壞率較高。原有機床的主軸傳動的這一特點已經不能適應經濟的快速發(fā)展對數控機床的需求，目前，數控機床配套使用變頻器對主軸進行調速控制越來越普遍和實用。

二 系統(tǒng)簡介

整個電氣系統(tǒng)由數控機床CNC、變頻器、時間繼電器、制動組件等組成。接線圖如下圖所示：

（1） 交流電源通過斷路器連接至主電路的電源端子(R、S、T)。變頻器輸出端子(U、V、W)按正確相序連接主軸電動機。當運行命令和電動機的旋轉方向不一致時，可在U、V、W三相中任意更改兩相接線，或將控制電路端子FWD/REV調換一下。

（2） 頻率給定命令由CNC以0-10V(或-10V~10V)的形式給定，從變頻器的AI1和GND接入。電機的轉向和運行控制由變頻器數字輸入端口(DI)的狀態(tài)決定。

（3） 當數字端子D1與端子COM接通時，端子D1上為高電平，電機正轉；當數字端子D2與端子COM接通時，端子D2上為高電平，電機反轉；當數字端子D1和端子D2均不與端子COM接通時，端子D1和端子D2上均為低電平，電機停止。端子D1與端子COM之間的接通或斷開、端子D2與端子COM接通之間的接通或斷開，由兩對繼電器觸點控制，這兩個繼電器可由數控系統(tǒng)所發(fā)出的主軸正轉和主軸反轉指令控制。同時，變頻器的兩路數字輸出端口分別設置為：TIA和TIC（功能設置為：運行輸出）；T2A和T2C（功能設置為：故障輸出）。

三 方案優(yōu)勢

(1)主軸變頻調速的范圍很寬，KE300開環(huán)矢量變頻器能在0-300Hz范圍內實現無級調速，能充分滿足主軸對調速范圍的要求。 

(2)數控機床配套使用變頻器可以簡化齒輪箱等原有復雜的機械傳動機構，而且操作簡單，維修方便。

(3)變頻器在低頻下可以提供150％負載轉矩的能力，符合機床主軸電機具有較硬機械特性的要求，能夠提供150％的過載保護(60s)，使機床在低速時具有強大過載能力。

(4)變頻器具有的電壓、電流模擬輸入端口，數控機床的控制信號可以很好地與變頻器配合使用。

(5)大大提高機床的加工精度和生產效率，對于產品質量的提高、產量的增加、成本的降低、自動化程度的提高和維修量的減少有著重要的作用。