一、數控機床簡介

一個國家的數控機床技術是整體國家工業水平的體現，而從金屬切削加工機床產量和數量來看，則是體現了國家國民經濟發展和工業制造整體水準。數控機床中的數控車床在數控機床中占有非常重要的位置，多年來一向是各國普遍的關注點。主軸是車床構成中一個重要的部分，對于提高加工效率，擴大加工材料范圍，提升加工質量都有著很重要的作用。經濟型數控車床大多數是不能自動變速的，需要變速時，只能把機床停止，然后手動變速。而全功能數控車床的主傳動系統大多采用無級變速。無級變速系統主要有伺服主軸系統和直流主軸系統兩種，一般采用直流或交流主軸電機。通過皮帶傳動帶動主軸旋轉，或通過皮帶傳動和主軸箱內的減速齒輪(以獲得更大的轉矩)帶動主軸旋轉。由于主軸電機調速范圍廣，又可無級調速，使得主軸箱的結構大為簡化。

二、數控車床的主要參數及對變頻器功能需求

1、主要的參數和性能指標：

（1）3.0kW數控車床

電動機參數：額定功率：3.0kW，額定頻率：50Hz，額定電壓：380V，額定電流：7.8A，額定轉速：970r/min

機械傳動比：1：1.5

加工材料：45#鋼

實際測試性能指標：主軸轉速：200r/min(變頻器運行頻率15Hz左右)的進刀性能及速度

（2）5.5kW數控車床

電動機參數：額定功率：5.5kW，額定頻率：50Hz，額定電壓：380V，額定電流：13A，額定轉速：1400r/min

機械傳動比：1：1.5

加工材料：45#鋼

實際測試性能指標：主軸轉速：200r/min(變頻器運行頻率9～10Hz)和主軸轉速：450r/min(變頻器運行頻率22Hz左右)的進刀性能及速度

2、SKI610系列數控機床變頻器

SKI610系列數控機床變頻器采用先進磁通控制技術，電機在低速時轉矩大，速度精度高，價格合理，功能齊全，具有瞬停電處理及速度跟蹤再啟動功能，確保系統實現連續運行機制，以保證電機運轉在最高效率狀態，因此，采用SKI610系列數控機床變頻器代替主軸交流伺服系統，是機床行業最佳的選擇。

（1）、SKI610系列數控機床變頻器特點的介紹

a、體積小，屬于迷你型產品，占用控制柜空間較??；

b、控制方式為正弦波SPWM，控制性能較以前的VF控制方式有很大性能上的改善，特別是在低速轉矩上滿足機床主軸的需求，5HZ時起動轉矩能夠達到100%以上；

c、載波頻率范圍0～16KHz，減小電機的電磁噪音；

d、提供標準的0～10V模擬量接口，能夠與大多數數控系統接口兼容，通用性強；

e、過負載能力強，150%以上額定輸出電流超過一分鐘；

f、提供多功能的輸出端子信號，例如異常信號，運轉中信號，速度到達信號，故障指示，滿足系統對于主軸速度狀態的監控；

g、自動轉矩補償，滿足機床主軸在低速情況下的加工需求；

變頻器為商業和工業電機提供動力和控制，必須根據其設計和應用環境進行熱保護。變頻器的主要優點是靈活的控制、平穩的啟動和停機性能，以及在可變負載下運行的離心風機和泵所帶來的顯著節能。

大多數大功率變頻器及其附屬電子配件都被集成到電子機箱中，如圖1所示。變頻器不但提高了系統效率，變頻器本身的效率也非常高，損失只有2%至4%。然而，由于大功率驅動器中電能轉換很大，即使效率損失較低，也會導致數千瓦到數十千瓦廢熱的產生，必須設法將這些熱量耗散掉。

3、調試結果

主軸電機采用SKI610系列數控機床變頻器驅動，滿足加工要求，延長刀具的使用壽命。由于采用的領先的磁通算法，即使在低轉速(低頻)運行下也能平穩輸出100%的轉矩，以滿足不同零件的加工需要，完全可以取代傳統的滾動軸承主軸結構，并且此主軸結構簡單、緊湊、可以實現真正的無級調速。此主軸的轉速由外部模擬量信號來控制輸出頻率，在不同的加工工藝(如；粗加工、精加工等)需要不同的轉速，此時可由數控系統輸出不同的模擬量電壓信號給變頻器，實現不同的轉速，同時啟停信號也由數控系統控制，提高自動化程度！

三、結語

數控機床主軸一般交流伺服系統、進口品牌矢量控制變頻器以及變頻專用電機，購置費用很高；三科SKI610系列數控機床變頻器以其獨特的性能和優越的性價比，在數控機床的應用上迅速崛起，為機床行業的客戶降低約一倍的成本費用，而且可靠性高，為客戶創造更多的效益。