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高速电火花小孔机系统技术应用

  作为高速电火花小孔机机床的执行机构,系统集电力电子器件、控制、驱动及保护为一体,并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步,经历了从步进到直流,进而到交流的发展历程。数控机床中的系统种类繁多。

  系统是以机械运动的驱动设备一电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角,将电能转换为机械能,实现机械的运动要求。数控小孔机机床中,系统接收数控系统发出的位移、速度指令,经变换、放调与整大后,由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等,带动工作台及刀架,通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动,从而加工出用户要求的复杂形状工件。

  1、系统的结构

  从基本结构看,系统主要由控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机组成。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差,调节控制量;功率驱动装置作为系统的主回路,一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机上,调节电动机转矩的大小;另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电;电动机则按供电大小拖动机械运转。

  2、进给系统的特性

  进给以数控小孔机机床的各坐标为控制对象,产生机床的切削进给运动。为此,要求进给能快速调节坐标轴的运动速度,并能精确地进行位置控制。具体要求其调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。根据系统使用的电动机,进给可细分为步进、直流、交流和直线。

  (1)、步进系统

  步进是一种用脉冲信号控制,并将脉冲信号转换成相应角位移的控制系统。其角位移与脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比,通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。如果停机后某些绕组仍保持通电状态,则系统还具有自锁能力。步进电动机每转1周都有固定的步数,如500步、1000步、50000步等,理论上其步距误差不会累计。步进结构简单,符合系统数字化发展需要,但精度差、能耗高、速度低,且其功率越大移动速度越低。特别是步进易于失步,使其主要用于速度与精度要求不高的经济型数控机床及旧设备改造。但近年发展起来的恒斩波驱动、PWM驱动、微步驱动、超微步驱动和混合技术,使步进电动机的高、低频特性得到很大提高,特别是随着智能超微步驱动技术的发展,将把步进的性能提高到新的水平。

  (2)、直流系统

  直流的工作原理建立在电磁定律基础上。与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量:主磁通与电枢电流,分别控制励磁电流与电枢电流,可方便地进行转矩与转速控制。另一方面,从控制角度看,直流的控制是一个单输人单输出的单变量控制系统,经典控制理论完全适用于这种系统,因此,直流系统控制简单,调速性能优异,在数控机床的进给驱动中曾占据主导地位。然而,从实际运行考虑,直流电动机引人了机械换向装置,其成本高、故障多、维护困难,经常因碳刷产生的火花而影响生产,并对其他设备产生电磁干扰。同时,机械换向器的换向能力限制了电动机的容量和速度。电动机的电枢在转子上,使得电动机效率低、散热差。为改善换向能力、减小电枢的漏感,转子变得短粗,影响了系统的动态性能。

  苏州市海玛数控科技有限公司位于苏州市高新技术开发区,本公司是电加工设备制造企业,主要从事电加工,特种加工技术与设备的研究,开发的电火花中走丝线切割机床具有多次切割功能,高效率,高光洁度,效果直逼慢走丝,处于国内领先水平。高速穿孔机等产品远销,美国,意大利,印度,巴基斯坦,新加坡,埃及等。公司开发的HMD703,DB703,DD703系列电火花穿孔机新颖实用,精度高,加工孔径¢0。2mm-¢3。0mm,并可根据客户要求扩展孔径范围,主轴头二次行程采用直线导轨,快捷方便。本公司可提供各种型号的电火花成型机床,EDM250-EDM650系列产品,独创电脉衡加工效率快;高品质、高精度、高效率,Y轴轨道由V型及平面结构组合而成,垂直度及平行度永不改变、确保精度。

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发布时间:2012/4/4 20:21:17 点击率:1905 [返回上一页]
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