变频器在调整机床切削参数中的应用

降低产品成本是提高企业市场竞争力的有效手段。对于摩托车零件机加工部门而言,减少刀具消耗,特别是进口昂贵刀具消耗,是降低加工成本的一个重要方面。在刀具材料、工件材料、加工尺寸、冷却条件不变的情况下,切削速度对刀具耐用度的影响最大,而且比较容易改变。

在我们车间的缸头生产线中,加工气门导管和座圈的底孔有两个工位,都使用复合精镗刀。双主轴箱带动两把刀,分别加工进气门和排气门。每一把刀上各有两个刀片,该刀片为MAPAL公司生产,价格为800元/片。原来每个刀片一般只能加工零件3000个左右,而刀片的标定加工孔数为8000孔/片,显然刀片利用率比较低。为此,我们采用变频器调整主轴转速,以寻求获得经济合理的主轴转速。

2采用变频器控制主轴转速

现以其中一个工位为例,介绍具体过程。

硬件选择

原主轴电机型号Y90S-2。它的相关参数如下:功率为1.5kW,额定电流为3.4A,转速为2840r/min,接法为Y。为了减少改动,保留原来主轴电机不变,选用富士FAN5000G9S系列变频器控制。该型变频器具有功能强、噪音低、操作方便等优点。根据主轴电机的参数,选择额定容量与之相匹配的FRN1.5G9S-4JE型变频器(额定容量为2.8kVA,额定电流为3.7A)。

控制过程

图1所示为用作试验的主轴电机电气控制接线图。PLC输出信号给继电器,继电器控制变频器的X1、FDW端子和CM端子的接通、断开,继而控制变频器的输出频率,实现电机转速调整。为了防止在变频器或电机发生故障时,故障扩大,把变频器报警常闭触点串接在电源输入端交流接器的控制电路中,可以及时切断变频器电源。变频器的功能参数通过外部键盘面板来输入,电机的转速由变频器的功能参数设定。

图1改装后主轴电机电控接线图

2.3参数设定

为了防止损坏变频器和电机,为充分发挥变频器的功能,一定要正确设定变频器的功能参数。

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