數(shù)控機床的技術水平高低及其在金屬切削加工機床產(chǎn)量和總擁有量的百分比，是衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一,。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一,，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視,，并得到了迅速的發(fā)展,。
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,，提升加工質量有著重要的作用。經(jīng)濟型數(shù)控車床大多數(shù)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(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)大多采用無級變速,。目前,，無級變速系統(tǒng)主要有變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)兩種，一般采用直流或交流主軸電機,。通過帶傳動帶動主軸旋轉,，或通過帶傳動和主軸箱內(nèi)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,，使主軸箱的結構大為簡化。由于變頻器的高性價比,，所以變頻器在車床上使用非常普遍,。酷馬Q9000系列變頻器以其獨特的性能和優(yōu)越的性價比,，在數(shù)控機床的應用方面迅速崛起,，已經(jīng)成為目前市場上一支強大的生力軍。
　
一,、酷馬Q9000系列變頻器性能簡介:
Q9000系列變頻器能滿足數(shù)控機床對主傳動系統(tǒng)無級變速的需求,，控制方式為電流矢量控制，特別是在低速轉矩上滿足機床主軸的需求,，0HZ時起動轉矩能夠達到150%以上,；載波頻率范圍0-15kHz，噪音??；提供標準的0-10V模擬量接口，能夠與大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)接口兼容,，通用性強,；過負載能力強，200%以上額定輸出電流超過一分鐘,；提供多功能的輸出端子信號,，例如零速信號，運轉中信號,，計時功能,，過力拒撿出,故障指示，滿足系統(tǒng)對于主軸速度狀態(tài)的監(jiān)控,；自動轉矩補償,，滿足機床主軸在低速情況下的加工需求；時時了解機床主軸實際的運行狀況,；變頻器能自動設定電機銘牌值范圍的電機參數(shù),，從變頻器專用電機到通用電機都可以進行矢量控制運行,電機可最大限度地發(fā)揮作用,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性。
　　
二、車床主軸控制系統(tǒng)
車床主軸控制系統(tǒng)原理：
選配電機為3.7KW/50Hz/380V,，選用變頻器型號為Q9000-C-0344,，制動電阻300W/120ohm。
變頻器FIV/0V端子給數(shù)控系統(tǒng)提供速度模擬量,，F(xiàn)IV接數(shù)控系統(tǒng)模擬量接口正信號,，0V接負信號，信號為0-10V模擬電壓信號,，控制主軸轉速,。FWD/REV/CM為變頻器的正轉/反轉信號端子，通常由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出正轉信號FWD或者反轉REV來驅動中間繼電器,，中間繼電器的常開接點接入變頻器FWD/GND或者REV/GND,，從而控制車床主軸的正反轉。
控制系統(tǒng)參數(shù)調試：
在參數(shù)調整過程中,，應當注意：21-01參數(shù),，選擇主頻率指令，設置為模擬信號0-10V輸入（1）,；21-02參數(shù),，運行指令選擇，設置為控制回路端子（1）,；51-04,，最高輸出頻率選擇，對應于模擬信號10V輸入時變頻器的輸出頻率,，由于在0-3000rpm范圍內(nèi)調速,，考慮機械減速比，該此參數(shù)可設置為107HZ,；36-01按照電機銘牌設置載波頻率,；31-01和31-02為加速時間1和減速時間1，根據(jù)客戶的要求,，31-01=5S，31-02=5S,；11-02為控制方式的選擇,，選擇矢量控制，11-02=2,。
特別需要注意的是,，由于矢量控制需要提供電機參數(shù)（阻抗），所以根據(jù)電機的銘牌給變頻器提供電機的詳細參數(shù)（額定電壓/額定電流/額定頻率/額定轉速/電機極數(shù)等）,，通過操作器上的運行鍵,，變頻器會自動運行。自動運行過程中，除了計算出電機參數(shù)以外,，還能夠檢測出空載電流,，這幾個參數(shù)可使矢量控制表現(xiàn)出較高的性能，讓電機發(fā)揮出最大的潛力, 在進行參數(shù)自學習時,，務必要在空載（電機軸上不接負載）的時候進行,。只有在空載的時候才能保證自學習出來的電機參數(shù)的準確性,自學習過程會持續(xù)十幾秒鐘的時間。
測試與運行：
在恒轉矩輸出的頻率段（0-50Hz）,，矢量控制的空載電流幾乎只有VF控制的一半,，負載時電流也比VF小一些；而且負載切削時,，VF控制在初期有很明顯的速度下降,，而且空載速度和負載速度有比較大的差值。而相對于矢量控制,，主軸轉速初期雖然也會有下降,，但是下降值較小，并且速度會很快回升,，最終空載速度和負載速度相差不是很明顯,。經(jīng)過上面的調試，與VF控制比較,，性能有了很大的改善,，無論從空載電流，低速力矩,，還是速度的變化,，效果都是非常明顯的，完全能夠滿足數(shù)控機床的需求,。投入運行后,，使用效果令人滿意，說明酷馬Q9000系列變頻器在車床主軸控制系統(tǒng)中的應用是成功的,。