一、應用概況

數控車(chē)床是使用較為廣泛的數控機床之一。它主要用于軸類(lèi)零件或盤(pán)類(lèi)零件的內外圓柱面、任意錐角的內外圓錐面、復雜回轉內外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工。數控車(chē)床自五十年代問(wèn)世以來(lái)，在單件生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)中，使用數控車(chē)床加工復雜形狀的零件，不僅提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，而且縮短了生產(chǎn)準備周期和降低了對工人技術(shù)熟練程度的要求。

斜床身數控車(chē)床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機床。配備多工位刀塔或動(dòng)力刀塔，機床就具有廣泛的工藝性能，可加工直線(xiàn)圓柱、斜線(xiàn)圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件，具有直線(xiàn)插補、圓弧插補各種補償功能，并在復雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。 

二、系統方案

本文是基于邁信EP5S系列伺服主軸驅動(dòng)器在斜床身數控車(chē)床主軸上的應用。EP5S作為主軸驅動(dòng)單元，配合寶元T6850D數控系統，使用EtherCAT總線(xiàn)通訊方式，可以實(shí)現軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)的內外表面、錐面、圓弧、螺紋、鏜孔、鉸孔加工，也可以實(shí)現非圓曲線(xiàn)等各種車(chē)削加工。配套機床廣泛應用于汽車(chē)制造、醫療設備制造、電子器件、模具制造、通用機械、精密儀器等多行業(yè)的零部件加工制造。

三、應用現場(chǎng)圖片

機床本體外觀(guān) / 內部機械結構 / 電氣柜配置

四、機床工藝要求

1、數控機床要求主軸驅動(dòng)器支持位置/速度控制模式，進(jìn)給功能(C軸功能)和定向功能(準停功能)，以滿(mǎn)足自動(dòng)換刀、剛性攻絲、螺紋切削以及車(chē)削中心的某些加工工藝需要。 

2、數控機床要求主軸在正、反向轉動(dòng)時(shí)均可進(jìn)行自動(dòng)加、減速控制，并且加、減速時(shí)間要短。要求主軸可以在2秒內從靜止加速到5000r/min。 

3、數控機床要求主軸伺服過(guò)載能力強，工件單邊車(chē)削＞5.5mm。 

4、數控機床要求主軸伺服支持外置第二編碼器，主軸運行啟停平穩，停止時(shí)不能出現抖動(dòng)，定位精確。 

五、調試步驟

第一步：安裝EP5S主軸驅動(dòng)器及主軸電機，并確保接線(xiàn)正確。系統上電，確定EtherCAT通訊網(wǎng)絡(luò )正常。


第二步：主軸電機適配。搭配邁信成套主軸電機時(shí)，正確設置主軸電機代碼；搭配第三方電機時(shí)，使用EP5S自學(xué)習功能，自動(dòng)識別主軸電機參數及慣量。

先通過(guò)Fn-2進(jìn)入單機模式，然后通過(guò)Fn6功能觸發(fā)異步電機離線(xiàn)參數辨識功能，完成對定子電阻，轉子電阻，互感，漏感的辨識。運行Fn6功能后，使能燈亮，當屏幕顯示DONE且使能燈滅時(shí)，辨識結束，辨識過(guò)程大概需要花費半分鐘左右。辨識結束后，按后退鍵退出Fn6功能，此時(shí)可以通過(guò)P菜單査詢(xún)辨識的參數結果 P702~P705，通過(guò)E-set保存該結果。


第三步：根據編碼器類(lèi)型及安裝方式，確定電機與編碼器傳動(dòng)比例，正確設置編碼器線(xiàn)數及電子齒輪比相關(guān)參數。


第四步：旋轉主軸電機，確定電機旋轉方向及編碼器旋轉方向，如反向可通過(guò)EP5S相關(guān)參數進(jìn)行修改。


第五步：測試加工效果，可通過(guò)EP5S環(huán)路增益參數調整，以配合機床機械達到最優(yōu)的加工效果。

六、EP5S伺服主軸產(chǎn)品特點(diǎn)

1、功率型號：3.7kW、5.5kW、7.5kW、11kW、15kW
2、電壓等級：AC380V -15%~+10% 50/60Hz
3、控制方式：EtherCAT總線(xiàn)控制，支持位置、速度、扭矩控制模式
4、雙編碼器接口，全閉環(huán)控制。支持方波、正余弦、串口通信、旋變等形式編碼器信號輸入
5、支持同步/異步主軸電機控制
6、支持主軸電機參數及慣量自學(xué)習
7、窄體結構設計，節省安裝空間
8、直插自鎖式電源接線(xiàn)端子，接線(xiàn)簡(jiǎn)便快捷