一、應用概況

數(shù)控走心機通過數(shù)控系統(tǒng)控制，利用伺服電機驅(qū)動各個軸運動，實現(xiàn)對工件的精確加工。它將傳統(tǒng)的車削和銑削等多種加工工藝集成在一臺設備上，工件在主軸的帶動下旋轉(zhuǎn)，刀具則根據(jù)編程指令在X、Y、Z等軸方向上移動，對工件進行切削加工，同時還可進行鉆孔、攻絲等操作，能在一次裝夾中完成復雜零件的多工序加工。

數(shù)控走心機一般具有前后兩個主軸，可實現(xiàn)工件的兩端同時加工或接力加工，減少了二次裝夾誤差，提高加工精度和效率。由于減少了裝夾次數(shù)，且各軸運動精度高，可保證零件的加工精度，尺寸精度可達微米級。數(shù)控走心機是一種高精度、高效率的數(shù)控加工設備，在機械加工領(lǐng)域應用廣泛。

二、系統(tǒng)方案

本文是基于邁信EP5S系列伺服主軸驅(qū)動器在數(shù)控走心機上的應用。EP5S作為主軸驅(qū)動單元，配合寶元EtherCAT總線數(shù)控系統(tǒng)，使用雙主軸控制，搭配永磁同步主軸電機，可實現(xiàn)雙主軸同步加工。配套機床廣泛應用于汽車制造、醫(yī)療器械、電子器件、精密五金、航空航天、精密儀器等多行業(yè)的零部件加工制造。

三、應用現(xiàn)場圖片

機床本體 / 雙主軸機械結(jié)構(gòu) / 同步主軸電機 / 電氣柜

四、機床工藝要求

1、數(shù)控機床要求主軸電機安裝體積小，以適合走心機的安裝空間，需要主軸伺服支持永磁同步電機。

2、數(shù)控機床要求主軸驅(qū)動器支持位置/速度控制模式，進給功能(C軸功能)和定向功能(準停功能)，以滿足切削、鉆孔、剛性攻絲、螺紋加工以及走心機的某些加工工藝需要。

3、數(shù)控機床要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動時均可進行自動加、減速控制，并且加、減速時間要短。要求主軸可以在2秒內(nèi)從靜止加速到5000r/min。

4、數(shù)控機床要求主軸伺服支持外置第二編碼器，主軸運行啟停平穩(wěn)，停止時不能出現(xiàn)抖動，定位精確。

五、調(diào)試步驟

第一步：安裝EP5S主軸驅(qū)動器及主軸電機，并確保接線正確。系統(tǒng)上電，確定EtherCAT通訊網(wǎng)絡正常。



第二步：主軸電機適配。搭配邁信成套同步主軸電機，設置主軸電機類型，EP5S主軸驅(qū)動器上電自動讀取電機參數(shù)。


第三步：根據(jù)編碼器類型及安裝方式，確定電機與編碼器傳動比例，正確設置編碼器線數(shù)及電子齒輪比相關(guān)參數(shù)。


第四步：旋轉(zhuǎn)主軸電機，確定電機旋轉(zhuǎn)方向及編碼器旋轉(zhuǎn)方向，如反向可通過EP5S相關(guān)參數(shù)進行修改。


第五步：測試加工效果，可通過EP5S環(huán)路增益參數(shù)調(diào)整，以配合機床機械達到最優(yōu)的加工效果。

六、EP5S伺服主軸產(chǎn)品特點

1、功率型號：3.7kW、5.5kW、7.5kW、11kW、15kW
2、電壓等級：AC380V -15%~+10% 50/60Hz
3、控制方式：EtherCAT總線控制，支持位置、速度、扭矩控制模式
4、雙編碼器接口，全閉環(huán)控制。支持方波、正余弦、串口通信、旋變等形式編碼器信號輸入
5、支持同步/異步主軸電機控制
6、支持主軸電機參數(shù)及慣量自學習
7、窄體結(jié)構(gòu)設計，節(jié)省安裝空間
8、直插自鎖式電源接線端子，接線簡便快捷