1 引言
近幾年來，機床在金屬切削加工中占有主導(dǎo)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(biāo)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(zé)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。
附圖 cmc-s型軟起動器
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 1m00 5s
初始電壓 1m01 20s
剎車時間 1m06 3s
電流限幅值 1m08 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(dāng)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(dāng)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。
