一、引言
 
　　目前，數控雕刻機逐漸成為(wei) 各行業(ye) 生產(chan) 的必備專(zhuan) 業(ye) 工具。隨著CNC數控技術配合高性能的變頻控製器和伺服驅動設備在各生產(chan) 行業(ye) 的發展應用，數控雕刻機日益成為(wei) 當今雕刻行業(ye) 的主流配置。
 
　　主軸係統是數控雕刻機的重要組成部件，其性能對數控雕刻機整機的性能有著至關(guan) 重要的影響。變頻器作為(wei) 主軸係統中的心髒，更是不可或缺的關(guan) 鍵部件。本文主要介紹的是變頻器在數控雕刻機主軸拖動係統上的應用。
 
　　二、雕刻機的組成及工作原理
 
　　當今主流數控雕刻機是由計算機、雕刻機控製器、雕刻機主體(ti) 三部分組成，其工作原理是通過計算機內(nei) 配置的專(zhuan) 用雕刻軟件進行圖樣設計和排版，經由計算機把設計與(yu) 排版的信息傳(chuan) 送至雕刻機控製器中，再由控製器把這些信息轉化成能驅動步進電機或伺服電機的脈衝(chong) 信號，控製雕刻機主體(ti) 上X、Y、Z三軸的雕刻走刀定位。同時，控製器啟動變頻器，帶動主軸電機的雕刻頭高速旋轉，對固定於(yu) 主機工作台上的加工材料進行切削、鑽銑，即可雕刻出在計算機中設計的各種平麵或立體(ti) 的浮雕圖形及文字，實現雕刻自動化作業(ye) ，按照不同的加工材質和工藝要求，可以搭配不同的專(zhuan) 用配置刀具。
 
　　三、數控雕刻機的主軸控製係統
 
　　主軸係統是數控雕刻機的重要組成部件，其性能對數控雕刻機整機的性能有著至關(guan) 重要的影響。
 
　　數控雕刻機要求主軸係統采用無級變速，目前多采用變頻器驅動異步交流電機來實現。主軸電機多采用兩(liang) 極高速無刷水冷電機，噪音小、切割力度大。運行轉速一般在0～24000r/min，對應的變頻器運行頻率為(wei) 0～400Hz。為(wei) 了提高加工效率，大型的雕刻機會(hui) 裝有多個(ge) 主軸機頭，一台變頻器同時驅動多個(ge) 主軸電機工作。
 
　　四方變頻器以其獨特超強的性能和優(you) 越的性價(jia) 比，滿足了主軸要求調速範圍廣、轉速穩定度高、過載能力強、低速力矩大、加減速時間短等方麵的性能特點，在國內(nei) 雕刻機市場占有相當大市場份額。
 
　　其中C300係列小功率無感矢量型變頻器，其體(ti) 積小巧、高性價(jia) 比，多應用於(yu) 主軸功率低於(yu) 3.7KW的雕刻機係統。E380係列通用型變頻器與(yu) H320係列高頻型變頻器則適合大功率主軸，其功率大、切削時轉矩穩定，廣泛應用於(yu) 5.5KW、及5.5KW以上的雕刻機和雕銑機係統。
 
　　四、主軸係統的電氣接線圖及變頻器參數設置
 
　　雕刻機供電係統有單相220V和三相380V。大多數機型采用單相220V供電。電氣接線方式根據頻率源給定方式的不同，分為(wei) 以下兩(liang) 種：
 
　　1、主軸頻率來源為(wei) 模擬量給定的方式
 
　　變頻器的頻率源采用的是數控係統輸出的0~10V模擬信號，對應運行頻率為(wei) 0~400Hz。此方式可以對主軸實現無級調速，根據不同的雕刻對象或者雕刻工藝，實時改變主軸切削轉速。廣泛應用於(yu) 要求雕刻工藝較高、較精細的中高端雕刻機。
 
　　VC2/GND接受控製器輸出的0~10V模擬量信號，此電壓值與(yu) 變頻器裏參數設置的調速頻率範圍對應成正比。FWD/CM為(wei) 變頻器正轉信號，當控製器發出正轉信號，則控製器上的輸出繼電器動作，繼電器的常開觸點吸合，提供信號給變頻器。L1、L2為(wei) 變頻器的電源輸入，若變頻器選擇三相輸入，則連接在R、S、T端子上即可。TA/TB/TC為(wei) 變頻器繼電器輸出，通常選擇變頻器故障報警輸出，接入雕刻機控製器或者外部故障指示回路。
 
　　變頻器選擇E380機型時主要功能參數設置如下：
 

　　注：若選取另外機型，如C300係列和H320係列，對應的功能代碼不同，可根據相同的功能代碼意義(yi) 選取對應的功能參數值來設置。
 
　　2、主軸頻率來源為(wei) 多段速給定的方式
 
　　用戶按照雕刻機的加工工藝要求，事先在變頻器參數裏設定好主軸的多個(ge) 運行頻率，當數控係統需要不同主軸頻率時，由雕刻控製器輸出的多路數字量信號，按照事先設定組合方式所對應的變頻器設定運行頻率，能快速的響應用戶編寫(xie) 的雕刻程序中對主軸轉速的要求，使雕刻達到最好效果。此方式運行的主軸非無級調速，隻能運行固定的幾個(ge) 頻率，一般用於(yu) 雕刻工藝要求較低的場合和較低端的雕刻機。