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数字控制雕刻机(CNC雕刻机)的设计 数字控制雕刻机(CNC雕刻机)的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:15:52

《数字控制雕刻机(CNC雕刻机)的设计》修改意见稿

1、“.....而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,避免选用的变频器过大,使投资增大。对于轻负载类,变频器电流般应按为电动机额定电流来选择,或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的最大电机功率来选择。主电源电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应出厂时般设定为,因为在实际使用中,电网电压偏低的可能性较大。主电源频率波动和谐波干扰。这方面的干扰会增加变频器系统的热损耗,导致噪声增加,输出降低。变频器和电机在工作时,自身的功率消耗。在进行系统主电源供电设计时,两者的功率消耗因素都应考虑进去。二变频器应用中的抗干扰措施变频器在应用中的干扰主要表现为高次谐波噪声与振动负载匹配发热等问题。这些干扰是不可避免的,因为变频器的输入部分为整流电路,输出部分为逆变电路,它们都是由起开关作用的非线性元件组成的,而在开断电路的过程中......”

2、“.....从而使其输入电源和输出的电压波形和电流波形产生畸变。下面针对谐波问题进行分析并提出相应措施。容量较小的变频器,高次谐波的影响较校但容量较大或数量较多时,就必须处理由高次谐波电流引起的高次谐波干扰,否则将影响到设备和检测元件,严重时可能使这些设备误动作。根据英国的报告,各种对象对高次谐波的敏感程度如下电动机在以下无影响仪器仪表仪表电压畸变,电流畸变,误差在以下电子开关超过会产生误动作计算机超过会出错。鉴于以上情况,在工业现场中,必须采取措施降低干扰,把干扰抑制在允许的范围内。切断干扰传播途径干扰的传播常通过共用的接地线传播。将动力线的接地与控制线的接地分开是切断这途径的根本方法,即将动力装置的接地端子接到地线上,将控制装置的接地端子接到该装置盘的金属外壳上。信号线靠近有干扰源的导线时,干扰会被诱导到信号线上,使信号受到干扰,布线分离对消除这种干扰行之有效......”

3、“.....分走不同的桥架。变频器的控制线也最好与其主回路线路以垂直的方式布线。抑制高次谐波在变频器前侧安装线路电抗器,可抑制电源侧过电压,并降低变频器产生的电流畸变,避免使主电源受到严重干扰。该方案价格便宜,但限制谐波的效率有限,且电抗太大时会产生无法接受的电压降损失。在变频器前加装无源滤波器,滤掉高次谐波,通常滤掉次和次谐波,但该方法完全取决于电源和负载,灵活性。设置专用滤波器用来检测变频器和相位,并产生个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流,通到变频器中,从而可以有效地吸收谐波电流。当设备的附近环境受到电磁干扰时,应装设抗射频干扰滤波器,可减少主电源的传导发射,且要采取措施屏蔽电机电缆。当电机电缆长度大于或非屏蔽时,为了防止电机启动时的瞬时过电压,减少电机对地的泄漏电流和噪声,保护电动机......”

4、“.....增加变频器供电电源内阻抗。通常电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此选择变频器供电电源时,最好选择短路阻抗大的变压器。采用变压器多相运行。通用变频器为六脉波整流器,因此产生的谐波较大。如果采用变压器多相运行,使相位角互差,如组合的变压器构成脉波的效果,可减小低次谐波电流,很好的抑制谐波。关于散热的问题如果要正确的使用变频器,必须认真地考虑散热的问题。变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高度,变频器使用寿命减半。因此,我们要重视散热问题啊,在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的,变频器产生的热量也是非常大的,不能忽视其发热所产生的影响。通常,变频器安装在控制柜中。我们要了解台变频器的发热量大概是多少......”

5、“.....如果变频器容量是以恒转矩负载为准的所以为保证其控制精度,应处理好升降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。六速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速般为每分钟几百转需要毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求成本等多方面的因素,选用伺服电机。主轴选择主轴指从发动机或电动机接受动力并将它传给其它机件的轴......”

6、“.....引脚定义如下图所示图伺服驱动器接口引脚定义为伺服驱动器供电源伺服,输出伺服驱动使能信号报警,接收伺服驱动器报警信号脉冲,差动输出信号方向,差动输出信号编码器三相,输入信号,用于检测编码器零点电子齿轮比设定电子齿轮假设主控器发个脉冲指令伺服电机转圈,现在想让同样发个脉冲伺服电机转两圈,可以在电机轴与负载轴中间加机械齿轮实现,也可以通过设置伺服器参数实现,用电子线路路实现机械齿轮的功能,称为电子齿轮。电子齿轮的功能使指令单位主控器个脉冲对应的丝杠移动距离可自由设定倍频可以用来放大主控器发出的脉冲频率。脉冲当量每发给伺服电机个脉冲时丝杠进动的距离。电子齿轮比编码器分辨率脉冲当量机械减速比螺距其中,机械减速比减速器输入转速输出转速从动轮齿数主动轮齿数电子齿轮比设定示例丝杠螺距负载轴丝杠每转圈丝杠进动,伺服电机所带编码器为位元增量型编码器,电机每转圈产生个脉冲。脉冲当量......”

7、“.....负载轴连轴器减速比丝杠工作台或刀架编码器伺服电机图电机拖动丝杠示意图伺服电机与丝杠同轴联接,没有减速机构,电机每转圈,丝杠也转圈电子齿轮比。注安川伺服器分子乘典型电子齿轮比设定值见伺服参数设定表。刀具选用压克力切割加工,推荐使用单刃螺旋铣刀,特点是加工时无烟无味,速度快,效率高,不粘屑,真正环保,其特殊的制造工艺保证加工压克力不爆口,极细刀纹甚至无刀纹,表面光洁平整。加工表面需达到磨砂效果,推荐使用双刃三刃螺旋铣刀。密度板切割加工广告开模用,推荐使用双刃大排屑螺旋铣刀,它具有两条高容量的排屑槽,双刃设计,既具有很好的排屑功能,又达到很好的刀具平衡,在加工中高密度板时,不发黑,不帽烟,使用寿命长等特点。铝板切割加工,推荐使用单刃专用铝用铣刀。加工过程中不粘刀,速度快,效率高。精密小型浮雕加工,推荐使用圆底刻刀。木工雕刻机软木,密度板......”

8、“.....推荐使用单刃螺旋球头铣刀。上下面无毛刺切割加工,推荐使用单刃,双刃上下切铣刀。参考文献文怀兴等编著数控机床系统设计化工工业出版社机电体化技术设计机械工业出版社毛昕等主编,画法几何及机械制图高等教育出版社机械设计手册机械工业出版社艾兴肖诗纲编切削用量简明手册机械工业出版社互换性与技术测量中国计量出版社韩荣第编金属切削原理与刀具哈尔滨工业大学出版社版流能力如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器,并且也在柜子里面,这时发热量会更大些。电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。这时可以用估算变频器容量因为各变频器厂家的硬件都差不多,所以上式可以针对各品牌的产品注意如果有制动电阻的话,因为制动电阻的散热量很大,因此最好安装位置最好和变频器隔离开,如装在柜子上面或旁边等。那么,怎样采能降低控制柜内的发热量呢当变频器安装在控制机柜中时,要考虑变频器发热值的问题。根据机柜内产生热量值的增加......”

9、“.....因此,要使控制机柜的尺寸尽量减小,就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。如果在变频器安装时,把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面,将会使变频器有的发热量释放到控制机柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热量,所以对大容量变频器更加有效。还可以用隔离板把本体和散热器隔开,使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很好。变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的,横着放散热会变差的,关于冷却风扇般功率稍微大点的变频器,都带有冷却风扇。同时,也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。注意控制柜和变频器上的风扇都是要的,不能谁替代谁。驱动器及电机选择伺服电机和步进电机的性能比较步进电机作为种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现......”

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