引言
        上海英威騰工業技術有限公司生產的伺服驅動器在數控車床上的應用為國產數控車床提供了良好的解決方案。

1
、概述
        數控(NumericalControl，簡稱NC)是20世紀50年代發展起來的一種自動控製技術
，是用數字信號對機床的運動及加工過程進行控製的一種方法。在數控技術中引進計算機技術
，稱為CNC(ComputerNumericalControl)
，CNC具有柔性好、功能強

、可靠性高、經濟性好以及易於實現機電一體化等特點，使數控技術在質的方麵完成了一次飛躍。

2、數控機床的特點
        數控機床是具有兩軸聯動、半閉環控製的數控機床。機床具有高剛性的結構設計和吸震性，以保證高精度的切削加工。對控製進給軸X、Z軸的伺服驅動器及電機要求有高的動態響應特性及精確的定位精度

，使機床的刀架移動快速、穩定且定位精度高。
   對於機床的主軸，必須是高速、高剛性的主軸
，有快速的啟停特性
，有著高效率及低噪音的設計，這樣可以使零件的加工效率高、精度高，高速也就意味著高的生產效率。
3、交流伺服主軸驅動係統與變頻的區別及工作原理 
        主軸驅動係統是數控機床的大功率執行機構，其功能是接受數控係統(CNC)的S碼速度指令及M碼輔助功能指令，驅動主軸進行切削加工。數控加工中心對主軸有較高的控製要求


，首先要求在大力矩、強過載能力的基礎上實現寬範圍無級變速，其次要求在自動換刀動作中實現定角度停止(即準停)
，這(zhe)使(shi)加(jia)工(gong)中(zhong)心(xin)主(zhu)軸(zhou)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)比(bi)一(yi)般(ban)的(de)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)係(xi)統(tong)或(huo)小(xiao)功(gong)率(lv)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)在(zai)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)和(he)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)整(zheng)定(ding)上(shang)具(ju)有(you)更(geng)大(da)的(de)難(nan)度(du)。主(zhu)軸(zhou)的(de)驅(qu)動(dong)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)或(huo)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)2種控製方式，交流變頻主軸能夠無級變速但不能準停，需要另外裝設主軸位置傳感器，配合CNC係統PMC (指數控係統內置PLC)的邏輯程序來完成準停速度控製和定位停止;交流伺服主軸本身即具有準停功能，其自身的軸控PLC信號可直接連接至CNC係統的PMC，配合簡捷的PMC邏輯程序即可完成準停定位控製

，且後者的控製精度遠遠高於前者。
        交流伺服主軸驅動係統由主軸驅動單元、主軸電動機和檢測主軸速度與位置的旋轉編碼器3bufenzucheng

，zhuyaowanchengbihuansudukongzhi，dandangzhuzhouzhuntingshizewanchengbihuanweizhikongzhi。youyushukongjichuangdezhuzhouqudonggonglvjiaoda，suoyizhuzhoudiandongjicaiyongshulongshiganyingdiandongjijiegouxingshi
，xuanzhuanbianmaqikeyizaizhuzhouwaianzhuang

，yekeyiyuzhuzhoudiandongjizuochengyigezhengti，zhuzhouqudongdanyuandebihuankongzhi、矢量運算均由內部的高速信號處理器及控製係統實現。CNCxitongxiangzhuzhouqudongdanyuanfachusuduzhilingqudongdanyuanjianggaizhilingyuxuanzhuanbianmaqicechudeshijisuduxiangbijiao，jingshuzihuadesudutiaojieqihecilianhanshufashengqiyunsuan，dedaozhuanzidangqiandexiwanglijuyuxiwangcilianshiliangzaifenbieyushijiliju
、磁鏈運算結果相比較，且經過力矩、磁鏈調節器運算得到等效直流電動機(兩相旋轉軸係)的轉矩電流分量和勵磁電流分量換進入兩相靜止軸係，最後經2/3矢量變換進入三相靜止軸係，得到變頻裝置的三相定子電流希望值
，通過控製SPWM驅動器及IGBT變頻主回路使負載三相電流跟隨希望值
，就可以完成主軸的速度閉環控製。
4、係統設計
4.1數控車床係統架構
  （1）主軸係統：H600伺服主軸係統（4.5KW）
  （2）進給驅動係統：滾珠絲杠+彈性連軸器+直線滾動導軌+DB100係列伺服驅動係統。
  （3）係統是合作商杭州正嘉係統610TC
以下是驅動器與係統各接頭連接圖：

4.2伺服性能分析 
        對於主軸伺服H600 快速響應：速度環250us，位置環500us, 支持電子凸輪及電子齒輪
，支持工業以太網EtherCAT,支持17位編碼器，多種編碼器接口，支持類型包括：增量式光電編碼器
、串行通訊編碼器、正餘弦編碼器、旋轉變壓器。在該機床上的應用H600伺服高效穩定性保證了機床的主軸高性能。
對於進給軸X、Z的伺服性能的要求主要是伺服係統有較高的動態響應及較高的定位精度。DB100係列伺服基於DSP+FPGA+IPM的硬件平台

，有著穩定性好、可靠性高、響應快、操作簡單的特點，速度響應頻寬為500HZ；具有共振抑製功能
，可以精確調諧
，消除震動

；控製精度可以達到1個脈衝，最大的輸入頻率可以達到500Kpps，這都很好的保證了進給軸所需驅動的要求。
5、結束語
        使用英威騰MH600主軸伺服及DB100通用進給係列驅動器的數控車床能達到數控機床設計的性能要求。主軸高速穩定，進給軸具有啟停迅速，運行平穩
、提高切削精度與效率等良好的特點。