導讀：近幾年來，機床在金屬切削加工中占有主導地位，而且成為衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一。主軸是機床構(gòu)成中的一個重要部分，對于提高加工效率，擴大加工材料范圍，提升加工質(zhì)量都有著很重要的作用。
關(guān)鍵詞： 軟起動器 機床主軸
摘 要 ：文章介紹了軟起動器配合制動單元在機床主軸電機控制中的應用，提高了機床工作效率，延長了檢修周期。
The article introduced the application of soft starter and braking unit in main axis motor control of machine tool.
The efficiency is improved and the maintaining period is prolonged.
關(guān)鍵詞：CMC-S軟起動器 CMC-DZ制動單元
1 引言
近 幾年來，機床在金屬切削加工中占有主導地位，而且成為衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一。主軸是機床構(gòu)成中的一個重要部分，對于 提高加工效率，擴大加工材料范圍，提升加工質(zhì)量都有著很重要的作用。目前機床主軸電機大多采用交流主軸電機，通過皮帶傳動帶動主軸旋轉(zhuǎn)，或通過皮帶傳動和 主軸箱內(nèi)的減速齒輪（以獲得更大的轉(zhuǎn)矩）帶動主軸旋轉(zhuǎn)。為提高機床加工效率，減少加工零件之間的工藝時間，一般主軸制動采用機械制動方式，但是由于主軸慣 性大，停車時間長，剎車部件很容易磨損，因此必須定時檢查，定期更換。
2 系統(tǒng)組成
主 軸電機控制系統(tǒng)選用西安西馳電氣有限責任公司生產(chǎn)的CMC-S型軟起動器（該款軟起動器具有多種起動方式、模擬信號控制功能、中英文顯示界面，并配有先進 的RS-485通訊接口等特點）和CMC-DZ制動單元，如附圖所示。通過設(shè)定軟起動器內(nèi)部參數(shù)，起動時主軸電機無級調(diào)速起動，避免了對車間供電系統(tǒng)的影 響，減小機床內(nèi)部機械沖擊;停車時配合CMC-DZ制動單元使主軸電機在設(shè)定時間內(nèi)準確平穩(wěn)的停止，減少了加工零件之間的工序時間。從而提高了機床工作效 率，延長了使用壽命。
3 軟起動器參數(shù)設(shè)置
使用CMC-S軟起動器時，一般將下列參數(shù)設(shè)定為:
起動時間 00 5s
初始電壓 01 20s
剎車時間 06 3s
電流限幅值 08 2.5倍
其余參數(shù)可按說明書設(shè)定。
4 軟起動器控制過程
當設(shè)置完參數(shù)后，機床主軸電機可在設(shè)定時間內(nèi)，從零轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速無級平滑地起動。起動完畢后，軟起動器停止輸出，旁路接觸器閉合（正、反轉(zhuǎn)通過旁路兩個接觸器KM2、KM3實現(xiàn)）。此時軟起動器轉(zhuǎn)為監(jiān)控狀態(tài)，對主軸電機運行進行保護。
主 軸電機停車時，CMC-S軟起動器配合CMC-DZ制動單元實現(xiàn)制動停車。CMC-DZ制動單元帶有信號采集、PID控制，且屬能耗制動方式，在主軸電機 三相繞組間輸入直流電（需設(shè)置輸出電壓）。機床停車時，軟起動器控制旁路接觸器KM2或KM3斷開，剎車制動節(jié)點閉合，KM1閉合，制動單元輸出端接通主 軸電機回路，ＤＺ制動單元通過安裝在主軸上的轉(zhuǎn)速傳感器對電機轉(zhuǎn)速進行檢測并通過采樣來的轉(zhuǎn)速信號，以調(diào)節(jié)輸入主軸電機的直流電壓。在設(shè)定剎車時間內(nèi)，當 電機轉(zhuǎn)速較高時，制動單元輸出電流大，零轉(zhuǎn)速時輸出電流也降為零，從而使其主軸準確平穩(wěn)地停止。
5 結(jié)束語
此 軟起動控制系統(tǒng)能夠準確可靠地判別機床主軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，避免了機床的誤動作，減少了主軸加工的輔助時間，使機床的保護性能更趨于完善。減少了機床制動過程 中機械零件的碰撞，延長了檢修周期，節(jié)省了人力﹑物力開支。在西安昆侖廠﹑寶雞機械廠等用戶中得到了一致好評。
