60000r-min銑鉆床高速電主軸調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)代切削加工技術(shù)中，高速切削越來越受到人們的關(guān)注，近20年來在工業(yè)發(fā)達(dá)國家得到了迅猛地發(fā)展,在工業(yè)各部門特別是航空航天、汽車工業(yè)、模具加工和摩托車工業(yè)等獲得了十分廣泛的應(yīng)用。高速切削技術(shù)在上述大型高速加工機(jī)床上的成功運(yùn)用，使得小型機(jī)械加工行業(yè)也開始應(yīng)用高速切削技術(shù)，開發(fā)小型高速加工機(jī)床。本文研究的高速銑鉆床即為一種小型高速加工機(jī)床，機(jī)床主軸為高速異步電機(jī)，轉(zhuǎn)速最高可達(dá)60000r/min，具有加工效率高加工效果好的特點(diǎn)。銑鉆床的核心加工

2、部件高速電主軸為高速異步電機(jī)，高速電主軸的控制性能的優(yōu)劣將直接影響到銑鉆床能否獲得滿意的加工效果，因此高速電主軸控制系統(tǒng)的性能極為重要。為了保證機(jī)械加工效果，要求主軸加工時輸出恒定的轉(zhuǎn)矩。因此，本文在詳細(xì)研究了高速異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)電主軸實際加工要求選擇了合適的控制方法，最后設(shè)計了以DSP2407數(shù)字信號控制器為核心的高速電主軸調(diào)速控制系統(tǒng)，并用實驗驗證了系統(tǒng)的控制效果。
　　本文首先介紹了銑鉆床與高速電主軸的

3、背景和發(fā)展趨勢，簡要概述了高速電主軸的結(jié)構(gòu)、負(fù)載特性以及當(dāng)前主要的控制方法。其次，本文根據(jù)電主軸的負(fù)載特性確定了調(diào)速系統(tǒng)的控制方法，并針對高速電主軸的特點(diǎn)對控制方法記性了相應(yīng)的簡化。最后，本文基于DSP2407芯片設(shè)計了高速電主軸控制系統(tǒng)，并且詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案以及軟件的流程圖和實現(xiàn)方法。本文設(shè)計的調(diào)速系統(tǒng)，在滿足電主軸在正常加工要求的同時降低了成本；并且本文對高速電主軸起動以及制動時的控制進(jìn)行了優(yōu)化，提高了機(jī)床的加工效率。