1、引言

數控大重型落地式數控銑鏜床為機、電、液一體化技術密集型產品

，其性能要求可實現五軸控製

、可加工帶有複雜曲麵的大型工件，屬於機械加工行業裏的高性能

、高效率、較(jiao)高(gao)精(jing)度(du)的(de)關(guan)鍵(jian)重(zhong)大(da)裝(zhuang)備(bei)。目(mu)前(qian)，此(ci)種(zhong)類(lei)型(xing)產(chan)品(pin)電(dian)控(kong)部(bu)分(fen)基(ji)本(ben)依(yi)賴(lai)國(guo)外(wai)進(jin)口(kou)。如(ru)果(guo)在(zai)保(bao)證(zheng)性(xing)能(neng)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)實(shi)現(xian)國(guo)產(chan)化(hua)，尤(you)其(qi)是(shi)采(cai)用(yong)國(guo)產(chan)化(hua)的(de)全(quan)數(shu)字(zi)伺(si)服(fu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)
，可(ke)以(yi)達(da)到(dao)大(da)幅(fu)度(du)節(jie)約(yue)成(cheng)本(ben)，打(da)破(po)國(guo)外(wai)的(de)技(ji)術(shu)壟(long)斷(duan)和(he)製(zhi)約(yue)

，推(tui)動(dong)民(min)族(zu)工(gong)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)的(de)目(mu)的(de)。在(zai)此(ci)目(mu)的(de)推(tui)動(dong)下(xia)
，某(mou)國(guo)家(jia)大(da)型(xing)機(ji)床(chuang)廠(chang)設(she)計(ji)院(yuan)人(ren)員(yuan)在(zai)了(le)解(jie)了(le)廣(guang)州(zhou)博(bo)瑋(wei)伺(si)服(fu)科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公(gong)司(si)伺(si)服(fu)產(chan)品(pin)的(de)基(ji)本(ben)性(xing)能(neng)後(hou)，經(jing)過(guo)近(jin)一(yi)年(nian)時(shi)間(jian)的(de)設(she)計(ji)和(he)試(shi)用(yong),於2004年3月正式完成了第一台新型立式落地鏜銑床TJ6916F的安裝和調試,並交付用戶使用。

2、項目介紹

落地鏜銑床TJ6916F（見圖1）是

在原有簡易數控型落地鏜銑床TJ6916

機械結構的基礎上設計完成的。進給

軸要求通過模擬量調速完成三相異步

電機寬範圍調速0.3-1800rpm
，以滿

足高速進給、低速切削和低速點動對

刀等加工要求。因此，在寬範圍調速

的前提下具有低速穩定性和低速大力

圖1  TJ6916F落地鏜銑床

矩輸出能力的電氣產品
，才能滿足此

鏜銑床的應用要求。

博瑋伺服特性：

Ø        速度控製精度±0.04%，調速範圍達1：25000（0.01Hz-250Hz）。

Ø        在電機額定轉速以下恒轉矩輸出(轉矩控製範圍0-300%電機額定轉矩，

精度±5%)，額定轉速以上恒功率輸出。具有低速大轉矩輸出、零轉速力矩保持功能。

Ø        具有良好的加、減速度控製功能，速度響應快。

   （1）機械設計

博bo瑋wei伺si服fu低di速su大da扭niu矩ju的de特te性xing，可ke以yi滿man足zu此ci類lei機ji床chuang低di速su加jia工gong的de要yao求qiu，能neng夠gou達da到dao同tong功gong率lv等deng級ji的de中zhong檔dang進jin口kou伺si服fu的de性xing能neng
，所suo以yi不bu必bi采cai用yong簡jian易yi數shu控kong型xing鏜tang銑xi床chuang複fu雜za的de減jian速su機ji構gou，依yi據ju進jin口kou數shu控kong型xing鏜tang銑xi床chuang的de機ji械xie結jie構gou和he博bo瑋wei伺si服fu的de調tiao速su範fan圍wei，采cai用yong通tong過guo一yi級ji減jian速su的de形xing式shi直zhi接jie驅qu動dong絲si杠gang，帶dai動dong進jin給gei軸zhou移yi動dong。從cong而er最zui大da限xian度du的de簡jian化hua了le機ji床chuang結jie構gou
，消xiao除chu了le傳chuan動dong誤wu差cha。

（2）係統連接

根據機床對驅動係統的要求，博瑋伺服控製器與機床連接接口如下：

四進給軸共用同一個電位計，通過繼電器進行切換。設計有高位（＋10V）和低位（約20mV）調節電路，另有零位（0V）調節電路。進給軸快進速度對應電位計高位電壓，慢進速度對應電位計低位電壓。

（3）程序設計

通過編寫BWS-BBG經濟型伺服控製器專用的電機控製語言QMCL，實現進給電機主要功能：接收使能信號後電機上電

，在有方向信號時根據輸入模擬量（0～10VDC）的大小輸出相應頻率控製電機運轉
；根據機床進給軸低位電路的電壓輸入
，控製進給軸以最低速平穩運轉，以適應低速加工和對刀等要求；通過兩路模擬量輸出（0～5VDC）外接電流表和轉速表
，以顯示當前電機轉速和電流。

（4）硬件配置

四個進給軸共使用四套控製器和電機

，具體硬件配置如下：

3、項目效果

落地鏜銑床TJ6916F組裝完畢，經過機床廠和廣州博瑋伺服科技有限公司聯合調試後正常運轉。並由用戶進行了測試，在調速範圍、速度精度、速度響應、快速進給和低速進給各方麵滿足同類別機床性能要求，部分測試數據如下：

注：電機(4極)
，調速範圍：0.01~60Hz (無級變速)

，額定轉速：1500rpm 。

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