1 引言

　　近幾年來(lái)，機(jī)床在金屬切削加工中占有主導(dǎo)地位，而且成為衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。主軸是機(jī)床構(gòu)成中的一個(gè)重要部分，對(duì)于提高加工效率，擴(kuò)大加工材料范圍，提升加工質(zhì)量都有著很重要的作用。目前機(jī)床主軸電機(jī)大多采用交流主軸電機(jī)，通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，或通過(guò)皮帶傳動(dòng)和主軸箱內(nèi)的減速齒輪（以獲得更大的轉(zhuǎn)矩）帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。為提高機(jī)床加工效率，減少加工零件之間的工藝時(shí)間，一般主軸制動(dòng)采用機(jī)械制動(dòng)方式，但是由于主軸慣性大，停車時(shí)間長(zhǎng)，剎車部件很容易磨損，因此必須定時(shí)檢查，定期更換。

2 系統(tǒng)組成

　　主軸電機(jī)控制系統(tǒng)選用西安西馳電氣有限責(zé)任公司生產(chǎn)的cmc-s型軟起動(dòng)器（該款軟起動(dòng)器具有多種起動(dòng)方式、模擬信號(hào)控制功能、中英文顯示界面，并配有先進(jìn)的rs-485通訊接口等特點(diǎn)）和cmc-dz制動(dòng)單元，如附圖所示。通過(guò)設(shè)定軟起動(dòng)器內(nèi)部參數(shù)，起動(dòng)時(shí)主軸電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速起動(dòng)，避免了對(duì)車間供電系統(tǒng)的影響，減小機(jī)床內(nèi)部機(jī)械沖擊;停車時(shí)配合cmc-dz制動(dòng)單元使主軸電機(jī)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確平穩(wěn)的停止，減少了加工零件之間的工序時(shí)間。從而提高了機(jī)床工作效率，延長(zhǎng)了使用壽命。

3 軟起動(dòng)器參數(shù)設(shè)置

　　使用cmc-s軟起動(dòng)器時(shí)，一般將下列參數(shù)設(shè)定為：

　　起動(dòng)時(shí)間 1m00 5s

　　初始電壓 1m01 20s

　　剎車時(shí)間 1m06 3s

　　電流限幅值 1m08 2.5倍

　　其余參數(shù)可按說(shuō)明書設(shè)定。

4 軟起動(dòng)器控制過(guò)程

　　當(dāng)設(shè)置完參數(shù)后，機(jī)床主軸電機(jī)可在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，從零轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)平滑地起動(dòng)。起動(dòng)完畢后，軟起動(dòng)器停止輸出，旁路接觸器閉合（正、反轉(zhuǎn)通過(guò)旁路兩個(gè)接觸器km2、km3實(shí)現(xiàn)）。此時(shí)軟起動(dòng)器轉(zhuǎn)為監(jiān)控狀態(tài)，對(duì)主軸電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)。

　　主軸電機(jī)停車時(shí)，cmc-s軟起動(dòng)器配合cmc-dz制動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)制動(dòng)停車。cmc-dz制動(dòng)單元帶有信號(hào)采集、pid控制，且屬能耗制動(dòng)方式，在主軸電機(jī)三相繞組間輸入直流電（需設(shè)置輸出電壓）。機(jī)床停車時(shí)，軟起動(dòng)器控制旁路接觸器km2或km3斷開(kāi)，剎車制動(dòng)節(jié)點(diǎn)閉合，km1閉合，制動(dòng)單元輸出端接通主軸電機(jī)回路，ｄｚ制動(dòng)單元通過(guò)安裝在主軸上的轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)并通過(guò)采樣來(lái)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，以調(diào)節(jié)輸入主軸電機(jī)的直流電壓。在設(shè)定剎車時(shí)間內(nèi)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，制動(dòng)單元輸出電流大，零轉(zhuǎn)速時(shí)輸出電流也降為零，從而使其主軸準(zhǔn)確平穩(wěn)地停止。

5 結(jié)束語(yǔ)

　　此軟起動(dòng)控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確可靠地判別機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，避免了機(jī)床的誤動(dòng)作，減少了主軸加工的輔助時(shí)間，使機(jī)床的保護(hù)性能更趨于完善。減少了機(jī)床制動(dòng)過(guò)程中機(jī)械零件的碰撞，延長(zhǎng)了檢修周期，節(jié)省了人力﹑物力開(kāi)支。在西安昆侖廠﹑寶雞機(jī)械廠等用戶中得到了一致好評(píng)。