วิธีการควบคุมความเร็วของแกนหมุนเครื่องกลึง CNC

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของระบบส่งกำลังหลักของการประมวลผลเครื่องกลึง CNC เครื่องมือเครื่อง CNC มักใช้ระบบควบคุมความเร็วแบบไม่ใช้มอเตอร์ เพื่อขยายช่วงการปรับความเร็วและตอบสนองความต้องการของความเร็วต่ำและแรงบิดขนาดใหญ่จึงมักใช้การรวมกันของการควบคุมความเร็วขั้นบันไดและการควบคุมความเร็วแบบไม่ใช้มอเตอร์ วิธีการควบคุมความเร็วแกนหมุน

1. กลไกการเปลี่ยนเกียร์

ในระบบส่งกำลังหลักของการประมวลผลเครื่องกลึง CNC โครงสร้างกล่องแกนหมุนแบบดั้งเดิมจะง่ายขึ้นอย่างมากเนื่องจากการควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นตอนของมอเตอร์ อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อ จำกัด ของมอเตอร์แกนหมุนและแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์จึงมักส่งออกด้วยแรงบิดคงที่ที่ความเร็วต่ำ เพื่อให้แกนหมุนสามารถให้กำลังขับสูงสุดของมอเตอร์หลักภายในช่วงความเร็วทั้งหมดให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และเพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องมือเครื่อง CNC สำหรับการตัดด้วยความเร็วต่ำและทรงพลังการผสมผสานระหว่าง 1 ถึง 4 เกียร์ และมักใช้การควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นบันไดซึ่งเรียกว่าการแบ่งส่วนการควบคุมความเร็วแบบไม่ต่อเนื่อง การใช้การลดเกียร์เชิงกลไม่เพียง แต่ขยายกำลังขับเท่านั้น แต่ยังขยายช่วงความเร็วอีกด้วย

เมื่อกำลังตัดการประมวลผลของเครื่องกลึง CNC แกนหมุนจะทำงานโดยอัตโนมัติด้วยความเร็วที่กำหนดโดยคำสั่ง S ในโปรแกรมประมวลผลชิ้นส่วน ดังนั้นจึงต้องมีสัญญาณคำสั่งความเร็วแกนสองประเภทในระบบควบคุมตัวเลขนั่นคือสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิทัล (รหัส S) ใช้เพื่อควบคุมวงจรควบคุมความเร็วของมอเตอร์แกนหมุนและสัญญาณสวิตชิ่ง (รหัส M) ใช้เพื่อควบคุมความเร็วของเกียร์เชิงกล กลไกการทำงานสำหรับการเปลี่ยนเกียร์อัตโนมัติ ตัวกระตุ้นการเปลี่ยนเกียร์อัตโนมัติเป็นอุปกรณ์แปลงไฟฟ้าและเครื่องกลที่ใช้กันทั่วไปส้อมเกียร์ไฮดรอลิกและคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้า

2. การควบคุมความเร็วของมอเตอร์

มอเตอร์ควบคุมความเร็วที่ใช้สำหรับแกนหมุนของเครื่องกลึง CNC ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภทคือ DC และ AC

(1) การควบคุมความเร็วมอเตอร์ DC โดยปกติแล้วเครื่องมือเครื่อง CNC จะมีช่วงการควบคุมความเร็วขนาดใหญ่และการควบคุมความเร็วมอเตอร์ DC ใช้ทั้งการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการควบคุมแม่เหล็ก ลักษณะโค้งของมอเตอร์แกนหมุน DC ทั่วไปแสดงในรูปที่ 6-1 สามารถเห็นได้จากเส้นโค้งลักษณะที่มอเตอร์เป็นตัวควบคุมความเร็วแรงบิดคงที่ต่ำกว่าความเร็ว n0 นั่นคือรับรู้ได้จากการเปลี่ยนแรงดันกระดอง เป็นการควบคุมความเร็วกำลังคงที่เหนือความเร็ว n0 ซึ่งรับรู้ได้จากการเปลี่ยนกระแสกระตุ้น

มอเตอร์แกนหมุน FANUC DC ที่ใช้กันทั่วไปมากขึ้นใช้ระบบควบคุมความเร็วย้อนกลับแบบไทริสเตอร์ที่ไม่หมุนเวียนในปัจจุบันซึ่งควบคุมแรงดันไฟฟ้าและความเร็วแม่เหล็กและช่วงความเร็ว 35 ~ 3500r / นาที

(2) การควบคุมความเร็วมอเตอร์ AC

ในปัจจุบันมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงถูกใช้ในไดรฟ์แกนหมุน AC ของเครื่องมือเครื่อง CNC และมีการใช้วิธีการควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่ในการควบคุมเวกเตอร์

ด้วยการปรับปรุงมอเตอร์ความเร็วแกน DC และ AC ใหม่การควบคุมความเร็วมอเตอร์จะถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตามเพื่อลดต้นทุนในเครื่องมือเครื่อง CNC แบบประหยัดมักใช้การเปลี่ยนเกียร์เชิงกลเพื่อเปลี่ยนความเร็วของแกนหมุน