常见数控机床的技术参数及其影响

不同类别的数控机床的技术参数不同，主要包含以下：

1、机床规格，数控车床是回转直径、车削长度等，加工中心是工作台尺寸、行程等，是表明数控机床的加工范围；

2、性能指标，如控制轴数/联动轴数、刀库形式/刀位数量、刀架刀位数、主轴转速、快移速度、主电机功率、数控系统，是表明数控机床基本性能。

3、精度指标，如定位精度、重复定位精度、表面粗糙度等是表明数控机床的加工精度。

◆采用30°整体斜置式床身结构，刚性好，树脂砂铸造，时效处理，精度及精度保持性较好。

◆全自动化内藏式液压尾座，精度高，稳定性好、效率高、结构简单化，工作安全性提高，搭配安全稳定液压系统，严谨的设计安装，保证高的机床契合度。

◆整体式全封闭防护，坚固耐用，运动平稳，噪音小，在防水、防油、防尘及安全性能上大大优于同类产品。

◆一体式电机座与滑板设计，强度好，减少装配精度误差，保证机床精度。

◆选配的自动排屑器采用一体式流行造型，美观大方，排屑顺畅，体积小、效能高运输平稳，安全可靠、噪音小，具有过载保护等特性。

机床数据\型号单位FDL-46KTFDL-52KTFDL-68KT加工范围床身最大回转直径mm460500500最大加工直径mm400450450托板上最大回转直径mmΦ170φ210Φ210最大加工长度mm350500450两顶尖距离370550520主轴参数主轴端部形式A2-5A2-6A2-8夹头方式6寸卡盘or筒夹8寸卡盘or筒夹10寸卡盘or筒夹主轴通孔直径φ/mm566686最大棒料通过直径φ/mm465668主轴转速范围r/min500045002600主电机功率Kw751115X/Z轴参数X/Z轴行程m/min210/400225/610225/610X/Z轴快移速度m/min25/2525/2525/25X/Z轴重复定位精度mm±0003±0003±0003X/Z轴定位精度mm±0002±0002±0002X轴伺服电机功率kw243039Z轴伺服电机功率kw243039刀塔刀架形式T8/12（选配）8/12（选配）8/12（选配）方刀/镗刀尺寸mm2525/φ322525/φ402525/φ40尾座尾座套筒直径mmΦ65φ80Φ100尾座套筒行程mm80/12080/15080/150尾座最大行程mm300450450尾座形式液压液压液压尾座套筒锥度莫式4号 MT4莫式4号 MT4莫式5号 MT5其他液压电机功率kw152222水泵电机功率kw03045045机床重量KG365048505500床身形式及斜度度整体式/30°整体式/30°整体式/30°机床尺寸（长宽高）mm260017001950310018001950320019002050

备注：本公司机床不断进行研发改良，如有外观及技术参数仅供参考，实际外观技术参数均以订货为准。

1油缸直径；

油缸缸径，内径尺寸。

2活塞杆直径；

3油缸行程；

4油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以15，高于16乘以125

5进出口直径及螺纹参数。

6是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲

1油缸直径；

油缸缸径，内径尺寸。2活塞杆直径；

3油缸行程；4油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以15，高于16乘以1255进出口直径及螺纹参数。6是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。7油缸的安装方式；达到要求性能的油缸即为好，频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧？好和合格还是有区别的。二、液压缸结构性能参数包括：1液压缸的直径；2活塞杆的直径；3速度及速比；4工作压力等。液压缸产品种类很多，衡量一个油缸的性能好坏主要从两个方面。一是出厂前做的各项试验指标，油缸的工作性能主要表现在以下几个方面：1最低启动压力：是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标；2最低稳定速度：是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度，它没有统一指标，承担不同工作的液压缸，对最低稳定速度要求也不相同。3外部泄漏：4内部泄漏：液压缸内部泄漏会降低容积效率，加剧油液的温升，影响液压缸的定位精度，使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置，也因此它是液压系统的主要指标之。

项目 Item中心高 Height of center 300 mm 主轴孔径 Bore of spindle 200 mm 主轴档数 Gear of spindle 正转12档;反转6档 12;6 (reverse) 主轴转速 Speed of spindle 正转25-250转/分; 反转32-320转/分 加工管子螺纹直径 Diameter of pipe thread cutting 50~190 mm 加工英制螺纹种类 Range of Whitworth thread cutting 2~28牙/ (40种) 2~25 tpi (40 kinds) 加工公制螺纹种类 Range of metric thread cutting 1~14 mm (24种) 1~14 mm (24 kinds) 加工一般轴、盘类零件直径 Diameter of shaft & disk cutting 50~600 mm 锥度装置加工最大长度及锥度 Max length of tapering (taper) 450 mm (15) 加工外圆内孔的椭圆度 Ellipticity of cylindrical bore cutting ≤003 mm 加工外圆内孔的不柱度 Out-of-cylindricity ≤004/300 mm 加工端面的不平度 Out-of-flathness of end face cutting 003 mm 加工锥管螺纹精度 Precision of taper pipe thread cutting 005/每 inch 012/100 mm 主电机功率 Power ofMain motor 75 kw 车床外形尺寸 Overall dimensions 3020X1450X1580 mm 车床外形尺寸 Weight 3680kg

上海第二机床厂车削中心HM-010

技术参数 项目 40T 

床身上最大回转直径(mm) φ450 

床鞍上最大回转直径(mm) φ210 

最大车削长度(mm) 700 

主轴最大转速(r/min) 标准5000(特殊订货：10000) 

主轴头部 A2-6 

主轴通孔(mm) φ57 

主电机功率(kW) 12/165 

卡盘直径(mm) φ200 

C轴最高转速(r/min) 500 

C轴指令单位和检测单位 0001°(特殊定货：00001°) 

X/Z轴最大移动速度(m/min) 6/12 

X/Z轴指令单位和检测单位(mm) 0001(特殊定货：00001) 

刀架工位数/动力刀位数 12/6 

动力刀主轴最高转速(r/min) 3600 

动力刀主电机功率(kW) 4 

外圆刀截面尺寸(mm) 20×20 

刀座孔径-DIN 69880(mm) φ30 

尾轴直径/行程(mm) φ90/100 

尾轴内锥孔 MT4、MT5 

机床外形尺寸(mm) 4100×1715×2100 

机床净重(kg) 5500

技术规格 单位 CK514加工范围 最大回转直径 mm Φ650 床鞍最大车削直径 mm Φ450　　　　　　　　主轴 液压卡盘直径 mm 中实 Φ305（12″） /　　主轴轴承直径 mm Φ130/Φ120（前/后） 主轴转速 r/min 30-3000　　　　　　　　主轴最大扭矩 N·m 945 床鞍 移动距离 (X/Z) mm 450/550 快速移动速度 (X/Z) m/min 12/16伺服电机扭矩 (X/Z) N·m 12/22伺服电机功率（X/Z） kW 30/40刀架 刀位数 / 6(立式) 刀具尺寸（车削/镗孔） mm 32X32/Φ12～Φ50 其它 电源 kVA 50 体积（长×宽×高） mm 1650X1750X2400 主机净重量/总重量 kg 5000/6000

　　摘 要本文从三菱伺服系统的原理入手，并参照三菱数控系统伺服驱动器的结构特性，开发设计了一套用于调整三菱数控系统伺服的测试分析系统，并利用此系统进行了三菱数控系统伺服参数调试方法的分析和研究工作。与传统的伺服调整过程相比，这套基于测试分析理论的伺服参数调整技术，增加了能够对伺服过程进行及时反馈及补充的图形交互功能，而且通过现场调试及试验论证发现，图形反馈信息系统的使用，可以使大幅提高三菱数控系统伺服参数调试过程的效率和精度。

关键词原理；数控系统伺服驱动器；参数调整；调试

1 引言

数控设备的精度及运转性能主要取决与其配套的伺服系统的参数设置，因而数控机床伺服系统参数的调整技术是设备调试过程中最为关键的环节，是一个值得我们进行深入分析和研究的重要内容。现阶段，由于数控产品市场竞争的日趋激烈，各品牌的数控设备制造商纷纷推出了具有个性化功能的伺服系统，因而针对不同厂家的数控系统，其伺服调整的方法也各自不同，为调试人员定量的评估设备参数调整效果带来了极大的不便和困难，甚至有时会导致数控机床的动态性能失真，最佳的性能指标无法得到正常发挥，严重影响了数控设备的有效使用。同时，由于伺服系统参数调整难度的增加，对调试人员的技术水平及经验也有了一定的限制和要求，从一方面来讲这也无疑增加了企业的成本投入。

在此背景下，本文作者设计开发了一套基于三菱系统及其伺服驱动器输出功能的测试分析系统，这套系统的应用不仅可以实现数控设备的运动过程参数采集，而且其内置的图形交互功能，使伺服参数调整过程的可视化及对其调整效果的定量评估变为可能。

2 三菱伺服系统的调整原理

三环式控制方式是三菱伺服系统所采用的关键控制原理，电流环、速度环及位置环是三环式控制结构中的基本组成。其中，电流环能够提高系统的加速性，在确保系统具有足够的加速扭矩值的条件下，限制系统中的最大电流；而速度环的作用是抑制电流环的内部扰动及速度波动对系统产生的干扰，增强系统的抗扰动能力，保障系统正常、安全的运行；位置环则是整个伺服系统稳定、性能运行的保障，它可以确保系统的静态精度和动态根据性能在可控的范围之内。另外，由于设备自身的控制机制与用户对伺服系统参数控制要求达到的效果具有一定的差异性，因而在伺服系统参数的调整过程中，应结合设备的工况条件，明确设备自身控制机制的特点，予以综合考虑。

通常情况下，对于设备自身的伺服系统而言，当控制过程中出现内环比外环响应快的情况，则认为控制稳定，确认伺服系统的参数调整合理。而对于用户而言，伺服系统的参数调整是一个复杂的决策过程，在这一过程中，要考虑增益情况对系统的响应速度、稳定性及抗噪能力的影响，要在确保数控系统整体性能的条件下，调整系统内的各项环路参数指标，使整个数控体系能够达到协调和平衡的状态。

3 伺服系统的构成

三菱伺服系统组成包括两个方面：一是作为伺服调整对象的数控机床，二是用于伺服参数调整的测试系统。

31 数控机床

本文中涉及及讨论的数控设备为三菱XH7132加工中心综合试验台，此设备由机床和数控系统试验台两部分组成，其可用于CNC技术培训，也可用于数控加工。

32 测试系统组的构建

三菱MDS．R—V1V2伺服驱动器中内置有各种控制数据的D／A输出功能。通过特定的参数设置，可以输出位置、速度、电流等信号，通过采集、分析这些信号，就可以了解数控机床的伺服性能。该测试系统主要由计算机、数字示波器、1L1912接口板和SH21通讯线等组成。利用采集到的机床运动参数信息，在计算机上计算、分析机床运动的速度跟随误差、位置跟随误差等，作为伺服参数调整的反馈信息，使得参数调整更加直观，而且可以定量地评估调整误差。

4 三菱数控系统伺服调整实验及结果分析

数控系统伺服调整的一般步骤为：首先调整电流环参数(三菱电流环增益由电机和伺服单元的组合决定，按标准参数值设定参数)，然后调整速度环参数，最后调整位置环参数。只有电流环和速度环的伺服参数设置合适，才能得到较高的位置环性能，数控机床的位置精度和跟随精度才可能得到提高。作者采用文中的测试系统，以速度环参数的调整为例进行实验验证。

41 速度环增益调整

三菱数控系统速度环参数调整应按照一定的标准流程进行。速度环参数测试过程中，采用观察指令速度和反馈速度的方法来确定伺服参数设置是否合适，伺服驱动器D／A接口输出指令速度和反馈速度的参数设置也应按一定的参数设置原则进行。速度环增益是决定伺服控制响应性的重要参数，对机床的切削精度和循环时间有很大影响。需要说明的是：伺服系统的响应特性不仅与速度环增益有关，而且与系统负载惯量也直接相关。因此在速度环参数调整前，要先测量传动系统的负载惯量比，并设定惯量比相关参数。文中的测试系统也可以用于机械传动系统负载惯量比的测定，具体测试方法不再赘述。

42 结果分析

对数控机床X轴的伺服系统分别设置两组速度环参数，基于这两组速度参数，数控机床X轴将依据一定的电机运动速度指令曲线进行快速进给运动，在运动过程中可分别采集实际速度输出信号，并绘制速度误差曲线，进行详细的分析可得出，不同的速度环参数对速度跟随误差影响较大，采集观察电机运动指标曲线不仅可以了解其伺服性能优劣，还可以根据观测到的速度曲线进行速度环参数的调整，从而实现参数调整过程的图形交互。

5 结语

在工程实践中，由于数控机床伺服系统的特殊性和复杂性，其参数调整已经成为困扰着众多调试人员的难题，时常导致工业现场出现大量数控机床的伺服无法正常工作的情况，严重影响了企业的生产效率。而从另一方面也可以看出，数控机床伺服系统参数的调整确是一个复杂而耗时的过程，加之各品牌厂家的技术保护政策，致使现场使用人员无法对伺服的性能进行了解和调试。因而本文针对现有数控设备开发设计的伺服参数调整测试系统，不仅为工业现场的一线调试人员提供了可靠的技术支持，而且其对于数控设备运动指标参数的可视化操作也为更加直观的分析和评价伺服性能调整效果提供了坚实的理论依据，具有非常重要的现实意义和借鉴作用。

参考文献：

[1]冯晓斌，三菱数控系统的调试，机械工程师，2005(3)

[2]许立峰，伺服调整教程，电子工业出版社，20069

项目参数最大钻孔直径40mm，最大立铣直径25mm，最大端铣直径80mm，主轴孔锥度MT4主轴最大行程200mm，工作台面距主轴端面最大距离445mm主轴转速范围。

买数控钻床就去凯机电科技有限公司，苏州隆凯机电科技有限公司成立于2008年5月，位于江苏省苏州市，现有员工100余人。苏州隆凯机电科技有限公司简称苏州隆凯科技，是一家集研发、制造、销售为一体的现代新型数控设备公司。公司主营喷丝板模头、数控钻床、数控穿孔机、快走丝线切割、中走丝线切割、炮塔铣床、平面磨床、电火花成型机等机电设备远销世界各地。

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