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EP5S伺服主軸在數(shù)控鉆攻機上的應(yīng)用

2025-02-13 武漢邁信電氣技術(shù)有限公司

一、應(yīng)用概況

數(shù)控鉆攻機是一種在機械加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的設(shè)備

，鉆攻機是一種集鉆孔

、攻絲等多種加工功能于一體的金屬加工機床

，也被稱為鉆孔攻牙機。鉆攻機能在金屬或其他硬質(zhì)材料上進行精確的鉆孔操作

，為后續(xù)的裝配或其他加工工序提供定位孔或安裝孔；可在已鉆好的孔內(nèi)加工出螺紋

，實現(xiàn)零件之間的螺紋連接

；部分鉆攻機還具備一定的銑削功能，可對工件進行平面銑削

、輪廓銑削等加工

。鉆攻機通過電機驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，使安裝在主軸上的刀具進行高速旋轉(zhuǎn)切削

。設(shè)備通過預(yù)設(shè)的加工程序

，精確控制伺服電機驅(qū)動主軸和進給機構(gòu)，實現(xiàn)精準的位置控制和加工動作

。

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)控鉆攻機上的應(yīng)用。EP5S作為主軸驅(qū)動單元

，配合蘇尼康EtherCAT總線數(shù)控系統(tǒng)

，通過CNC程序控制機床的運動軌跡和加工參數(shù)，利用轉(zhuǎn)動和推進方式將刀具鉆入工件表面

，在一次裝夾中可連續(xù)完成鉆

、擴、鉸

、鏜

、攻絲的精準加工。配套機床廣泛應(yīng)用于汽車制造

、模具制造

、3C電子、航空航天等多行業(yè)的零部件加工制造

。

三

、應(yīng)用現(xiàn)場圖片

機床本體 / 機械結(jié)構(gòu) / 電氣柜

四、機床工藝要求

1

、鉆攻機床要求主軸電機最高轉(zhuǎn)速＞10000rpm

，支持旋變編碼器接口。較高的轉(zhuǎn)速可提高加工效率

，特別是在加工小孔和進行高速攻絲時

，能有效縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率

。

2

、鉆攻機床要求主軸驅(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)，以滿足鉆孔

、剛性攻絲以及鉆攻機的某些加工工藝需要

。

3、鉆攻機床主軸的徑向跳動和軸向竄動要控制在極小范圍內(nèi)

，通常徑向跳動不超過 0.003mm

，軸向竄動不超過 0.005mm，以保證鉆頭和絲錐在加工過程中的穩(wěn)定性

，提高加工精度和表面質(zhì)量

。

4、鉆攻機床要求主軸在正

、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

。主軸電機運行啟停平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速波動小

，運行時不能出現(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(luò)正常

。

第二步：主軸電機適配。搭配邁信成套主軸電機時

，正確設(shè)置主軸電機代碼

；搭配第三方電機時，使用EP5S自學(xué)習(xí)功能

，自動識別主軸電機參數(shù)及慣量

。

先通過Fn-2進入單機模式，然后通過Fn6功能觸發(fā)異步電機離線參數(shù)辨識功能

，完成對定子電阻

，轉(zhuǎn)子電阻，互感

，漏感的辨識

。運行Fn6功能后，使能燈亮，當屏幕顯示DONE且使能燈滅時

，辨識結(jié)束

，辨識過程大概需要花費半分鐘左右。辨識結(jié)束后

，按后退鍵退出Fn6功能

，此時可以通過P菜單査詢辨識的參數(shù)結(jié)果P702~P705，通過E-set保存該結(jié)果

。

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(shè)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(xué)習(xí)
7

、窄體結(jié)構(gòu)設(shè)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

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