一．引言

　　數控機床是數字控制機床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作數控折彎機并加工零件。

　　數控機床的操作和監(jiān)控全部在這個數控單元中完成，它是數控機床的大腦。與普通機床相比，數控機床有如下特點：

　　●加工高，具有穩(wěn)定的加工質量；

　　●可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件；

　　●加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節(jié)省生產準備時間；

　　●機床本身的高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的3~5倍）；

　　●機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；

　　●對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高。 　　數控機床一般由下列幾個部分組成：

　　●主機，他是數控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。

　　●數控裝置，是數控機床的，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的軟件，用于輸入數字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。

　　●驅動裝置，他是數控機床執(zhí)行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

　　●輔助裝置，指數控機床的一些必要的配套部件，用以保證數控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數控轉臺和數控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。

　　●編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

　　二． 數控機床的技術要求

　　1、對電機要求

　　通常要求用變頻電機，或者普通電機加風扇以滿足電機在低頻的散熱要求、并且要求電機調速范圍廣。

　　2、對變頻器的技術要求

　　（1）要求低頻力矩大

　　低頻時（1～10Hz）能出來150%額定轉矩。

　　（2）可靠性高

　　變頻器故障率低，運行穩(wěn)定可靠

　　（3）轉矩動態(tài)響應速度快，穩(wěn)速高

　　能實現很好的動態(tài)響應效果，依據負載的變化，通過輸出轉矩的變化很快做出響 應，從而實現轉軸速度的穩(wěn)定.

　　（4）減速停車速度快

　　通常數控機床的加減速時間都是比較短的，加速時間靠變頻器的性能保證，減速時間則依靠外加制動電阻或制動單元。

　　3、電磁兼容問題

　　數控機床為工業(yè)應用環(huán)境，不但要求變頻器自身抗干擾能力強，而且不能干擾外圍控制設備。由變頻器工作原理可知，變頻器輸出含有一定的諧波成份，在使用中如果處理不當會對其它設備產生干擾，在數控機床上容易被干擾的設備是CNC控制器。一旦CNC控制器受干擾后，系統(tǒng)將不能正常工作。特別是變頻器的頻率指令和運行指令也可能會受到干擾，干擾嚴重的會造成頻率指令不穩(wěn)定，變頻器誤動作等。解決此類問題的辦法是在變頻器出廠時須經過嚴格的EMC測試，采用EMC測試合格的變頻器產品。

　　三．系統(tǒng)構成

　　CNC數控系統(tǒng)構成如下圖：

　　配置：

　　變頻器： ALPHA6000-37R5GB

　　制動電阻：80Ω/750W

　　7.5KW調速電機

　　四． 接線及變頻器系統(tǒng)設定

　　1．變頻器接線原理圖

　　2．變頻器參數設定：

　　P0.01 =2 端子AI1為模擬輸入

　　P0.04=1 外部端子控制

　　P0.07=150（輸出頻率）

　　P3.03=14（外部故障停機）

　　P3.17=2 （速度到達）

　　P3.14=19（故障輸出）

　　P2.06=6 （載波頻率）

　　P9.00=100 （轉差頻率補償增益）

　　P3.01=1 （X1正轉）

　　P3.02=2 （X2反轉）

　　P3.04=6 （X4復位）

　　五．ALPHA6000系列變頻器的特點

　　ALPHA6000系列變頻器.低率輸出轉矩大，速度高，價格合理，功能齊全，質量穩(wěn)定可靠，是機床設備配套的理想選擇。ALPHA6000系列變頻器具有以下特點:

　　（1）電機控制專用CPU，空間矢量PWM控制，超靜音穩(wěn)定運行。

　　（2）低頻力矩特性好，低速額定轉矩輸出運行穩(wěn)定。.

　　（3）通過EMC測試，抗干擾能力強。

　　（4）先進的自動轉矩補償功能設計，負載適應能力強。

　　（5）對輸出電流實時檢控，具有很好的動態(tài)響應能力。

　　（6）功能完善，多達40種保護及報警功能。

　　六．使用效果

　　經過沈陽機床廠批量試用ALPHA6000系列變頻器，經其質檢部門全面測試，用戶使用證明配用ALPHA6000變頻器能完夠滿足機床主軸控制的要求，低轉速運行輸出轉矩平穩(wěn)，能滿足不同零件的加工需要，完全可以取代傳統(tǒng)的滾動軸承主軸結構，并且此主軸結構簡單、緊湊、可以實現真正的無級調速。此主軸的轉速由外部模擬量信號來控制輸出頻率，在不同的加工工藝（如；粗加工、精加工等）需要不同的轉速，此時可由數控系統(tǒng)輸出不同的模擬量電壓信號給變頻器，實現不同的轉速，同時啟停信號也由數控系統(tǒng)控制，提高了自動化程度、延長了刀具的使用壽命。目前ALPHA6000變頻器已大量在沈陽機床配用，用戶反映，故障率幾乎為零。

　　七. 結束語

　　通過ALPHA6000系列變頻在數控機床主軸上的成功應用，改變了以往依賴進口產品的局面，大大地降低了產品成本。ALPHA6000系列變頻器以其獨特的性能和優(yōu)越的性價比，在數控機床上得以迅速推廣使用。