1、率设置固定频率进给系统电机的正反转只介绍电动机电动机的可逆运行方向的切换是通过数控装置输出相应信号给步进电动机驱动器来实现的。具体见下图.图.控制纵向步进电机正反转图.控制纵向步进电机正反转图.控制纵向步进电机正反转.本章小结本章论述了数控系统特点，选择了合适的变频器，统计了所需的点数，并据此设计了接线图，给出了分配表，写出了梯形图。进给系统的改造设计本章概述本章分别对两个方向的进给系统进行了设计与计算，并根据计算结果选出相应的滚珠丝杠和步进电机。.纵向向进给系统的设计与计算纵车外圆切削力的计算按原车床主电机的功率计算主切削力式中主电机功率，.切削功率，主传动系统总功率，取.进给系统系数，取.线切削速度，取.由式.得主切削力进。

2、是改变电动机定子电源的频率来实现调速的方法。般是对笼型异步电动机采用变频器进行调速，具有宽广的调速范围，较高的运行效率，较好的静态稳定性，使用方便可靠，显著的经济效益等优点。为了使改造后的机床调速控制系统拥有得良好的控制性能，综合上面所述的几种调速控制方式，权衡各种调速控制方案的优劣，最终选择了与变频器相结合的变频调速控制方案。变频器的选用伴随电力电子技术计算机控制技术和自动化控制技术的前进步伐，变频器制造技术有了飞跃式的进步，以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于各种领域，在工业自动化领域，交流电机调速已经取代传统的直流调系统，而且技术经济指标得以飞跃性得提高。由变频器控制用电比较厉害的风机泵类等设备，可以使很多电能得以节。

3、可见表。主轴电动机正反转时的变频调速变频器数字输入端口通过参数设为三段固定频率控制端，每频段的频率可分别由和参数设置。变频器数字输入端口设为电动机运行停止正反转控制端，可由参数设置。当收到输入点.的信号时，电动机以的频率正转，延时后又以的频率正向运行，再延时后电动机以的频率正向运行当收到输入点.的信号时，电动机以的频率反转，延时后以的频率继续反向运行，再延时后电动机以的频率反向运行。正转时调频变速见图.图.控制主轴电机正转时变频调速反转时变频见图.图.控制主轴电机正转时变频调速图.控制主轴电机正转时变频调速表变频器变速和正反转控制参数设置表参数号设置值说明选择固定频率选择固定频率接通正转，停止接通正转，停止设置固定频率设置固定。

4、多也只能存在两套绕组，所以档速度的变数已经是极限。不管是在型接法或者是星型接法下运行，工作效率都将下降。因为不同磁极对数的“临界转矩”不样，所以带负载能力也不致。调速必须变换绕组接法方式才能进行，因此具有繁琐的控制电路。变转差率调速方法实现变转差率调速是要使电动机转子电路的相关参数发生变化，这种方法只能运用在绕线式异步电动机。常用的有调压调速串级调速转子串电组调速和电磁转差离合器调速。这种调速的缺点主要有以下几个方面。因为调速电阻在外部，为了使转子电路和调速电阻之间建立联系，绕线式异步电动机在结构上加入了电刷和滑环等易损坏环节，故障率提高了。调速电阻消耗的电能较多。转速的档位不多。调速后的机械特性不够理想。变频调速方法变频调速。

5、程序的改编。的参数等也能通过设置软件来实现。编辑过程中还具有简单语法检查用户程序的文档管理加密和在线帮助等功能。在编程进行的时候，有些语法或者数据类型错误能够被语法检测功能识别出来。为了提醒用户编写程序过程中的些基本错误，在程序中，错误的下方会出现红色曲线数据类型错误。编程人员利用编程软件要做的最基本的工作是编辑和修改控制程序。作为款具有相对强大编辑能力的软件，其不仅能够变极梯形图，而且还能编辑语句表以及功能块图。下面用编写梯形图，改造后的车床的具体动作流程见下图.图.改造后机床总流程图主轴电机正反转主轴电动机正反转通过控制变频器实现。只要预先在变频器相应端口设置好参数，用控制这个端口启动和停止，就能实现电动机的正反转。具体参。

6、给抗力和切深抗力的比值在很大范围内会根据切削条件的不同而变化。由式.得由式.得纵向向滚珠丝杠的计算和选型计算纵向轴向力式中虑颠覆矩影响的实验系数，取进给抗力，导轨上的摩擦系数，取.主切削力，纵向溜板及刀架等运动部件的总重由式.得计算最大动载荷式中滚珠丝杠导程，取最大切削力下的进给速度，取寿命时间，数控机床可取小时寿命值，以转为单位运转系数，取硬度系数，取纵向轴向力，由式.得，由式.得，由式.得，滚珠丝杠的选型根据确定的导程值计算出的最大动载荷，选定台湾上银集团的滚珠丝杠，型号为.,其基本额定动载荷.,所以强度足够，具体参数见表。表.滚珠丝杠参数公称直径导程珠径节圆直径根径刚性静载荷动载荷螺旋升角行程长度计算传动效率式中滚珠丝杠。

7、下来将变频器技术使用在各个领域都有重要地位的机械制造业中，可以让电气自动化技术与机械制造技术相结合，使得传统机械行业能再度腾飞此外，在化纤纺织塑料化学轻工等工业领域，应用变频器技术。产品产量和品质的提升依仗于自动化制造水平的发展，作为典型自动化产品变频器在工业制造交通等领域占有重要地位，而像空调等家用电器上也正逐渐普及变频器的使用，这使得家用电器更省电节能，也更智能化人性化。随着现代化的程度提高，变频器的应用会更加普及。变频器的选用在数控车床上所选用的变频器除要考虑正常的调速范围负载状况启动转矩以外，如何控制变频器也是个重要方面。现如今，主要有标量控制和矢量控制两种控制方式来控制主轴变频器。而标量控制有在较低频率时转矩不足速度。

8、型数控化改造的横向进给系统的设计相对比较简单，般是步进电机驱动滚珠丝杠，从而带动刀架横向运动。横切端面切削力的计算横切端面的主切削力可取纵车外圆的主切削力的半切深抗力进给抗力横向向滚珠丝杠的计算和选型计算横向轴向力式中考虑颠覆力矩影响的实验系数，进给抗力，导轨上的摩擦系数，主切削力，切深抗力，横向溜板及刀架等运动部件的总重量，由式.得，计算最大动载荷式中滚珠丝杠导程，取最大切削力下的进给速度，可取最高进给速度的，寿命时间，数控机床取小时寿命值，以转为单位取取由式.得，由式.得，由式.得，滚珠丝杠的选型根据确定的导程值计算出的最大动载荷，选定台湾上银集团的滚珠丝杠，其型号为.，其基本额定动载荷.，所以强度足够。具体参数见。表.滚。

9、稳定等缺点，所以已经很少在数控车床主轴上使用为了让鼠笼式异步电动机能有直流电动机般的稳定运行能力和方便的操控性，用矢量控制方式控制变频器，使变频器产生足量的转矩来维持电动机预先制定好的磁通量。它具有优异的控制特性，能适应高速场合的调速调速范围，还可进行转矩控制。所以矢量控制的变频器正在逐渐推广应用。目前，西门子东芝日立三菱等厂家都有成熟的产品，可供各制造厂家选择使用。本课题选用西门子变频器，具体型号为。.梯形图编程编程软件是系列使用的编程软件，运行在位操作系统下。它功能强大，为用户开发编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。所以在开发过程中西门子具有不可替代的地位。能协助用户完成开发软件的任务，如用户程序的新建，原有用户。

10、是纵向溜板及刀架等运动部件的总重，滚珠丝杠导程，取由式.得，丝杠的转动惯量式中丝杠公称直径，丝杠的质量丝杠的长度，由式.得，电机的转动惯量很小可忽略不计。因此，总的转动惯量所需转动力矩计算当切削时所需的力矩最大，所以此处只计算最大切削负载时所需的旋转力矩式中折算到电机轴上的切削负载力矩主切削力，摩擦系数，纵向溜板及刀架等运动部件的总重量，进给方向最大切削力，纵向传动系统总效率，取.传动比，本系统向步进电机与滚珠丝杠采用直连接方式，由式得，由式得，由式得，由式得，取作为最大静转矩。经查，森创三相混合式步进电机，其保持转矩为，大于，其他各项性能指标均符合设计也要求。所以选择森创三相混合式步进电动机。.横向向进给系统的设计与计算经济。

11、丝杠参数公称直径导程珠径节圆直径根径刚性静载荷动载荷螺旋升角行程长度计算传动效率式中滚珠丝杠螺旋升角，.为摩擦角，取由式.得所以该丝杠副传动效率能满足使用要求。刚度校核滚珠丝杠受轴向力引起的导程的变化量式中纵向轴向力，.滚珠丝杠导程，取弹性模量，对钢，丝杠的截面积，是螺纹底径由式.得，滚珠丝杠受扭矩引起的导程变化很小，可忽略不计。所以，丝杠长度上导程变形总误差，而该丝杠允许的螺距误差为，所以刚度足够。横向向步进电机的计算和选型转动惯量计算工作台折算到电机轴上的转动惯量式中是纵向溜板及刀架等运动部件的总重，由式.得，丝杠的转动惯量式中丝杠公称直径，丝杠的质量丝杠的长度，由式.得，电机的转动惯量很小可忽略不计。因此，总的转动惯量所。

12、螺旋升角，.为摩擦角，取。由式.得所以该丝杠副传动效率能满足使用要求。刚度校核滚珠丝杠工作时受轴向力和扭矩的作用，他将引起导程发生变化，因滚珠丝杠受扭时引起的导程变化量很小，可忽略不计，故工作负载引起的导程变化为式中纵向轴向力，.滚珠丝杠导程，取弹性模量，对钢，丝杠的截面积，是螺纹底径由式.得，滚珠丝杠受扭矩引起的导程变化很小，可忽略不计。所以，丝杠长度上导程变形总误差，而该丝杠允许的螺距误差为，所以刚度足够。纵向向步进电机的计算和选型在数控机床上，步进电动机驱动滚珠丝杠转动，从而带动工作台移动。由于本方案按照经济性，简易性要求进行改造，因此采用开环控制系统，没有位置和速度检测系统。转动惯量计算工作台折算到电机轴上的转动惯量式。

参考资料：

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