[发明专利]机床主轴的数控方法及其主轴装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床主轴的数控方法及其主轴装置，属于机械工业机床领域。

背景技术

钻床、铣床、组合机床、加工中心等因需要变速，而多是由电机连接变速箱，进行有级调速，常通过离合器和制动器辅助控制，结构复杂、成本高。近期用变频调速控制的机床主轴正在发展中，但其存在低速时发热、力矩小、调速范围窄、，能耗大、效率低、控制方式复杂、运行可靠性低等缺点。组合机床和加工中心加工螺纹孔时要反转，也是一个需要解决的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种机床主轴的数控方法，能够微机智能数控主轴的正反转和转速，实现数字化无级调速，解决本领域长期以来难以解决的技术难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：机床主轴的数控方法是，其特征在于：电动机采用开关磁阻调速电动机，根据输入设备提供的数据，经过工控微计算机运算，控制开关磁阻调速电动机动作，开关磁阻调速电动机驱动主轴动作。

所述的开关磁阻调速电动机包括电动机和控制器，电源通过控制器进入电动机，控制器控制电动机动作。

所述的输入设备提供的数据包括第i工步的正反转码Q_i、切削速度v_i和刀具外径D_i。所述的经过工控微计算机运算是指工控微计算机根据公式 Q i = 1 0 , ]]> n ei = 60 v i πDi ]]>计算所需的开关磁阻调速电动机的转速n_e，公式中v为切削速度、D为刀具外径、n_e为开关磁阻调速电动机转速r/min。

所述的开关磁阻调速电动机驱动主轴动作是指开关磁阻调速电动机通过联轴器连接主轴。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种省掉变速箱、离合器和制动器，结构简单、成本低，工作效率高，实现上述数控方法的主轴装置。

包括主轴、电动机、联轴器，电动机采用开关磁阻调速电动机，电动机的输出端通过联轴器与主轴固定连接。

开关磁阻调速电动机U1连接控制器U2，控制器U2连接工控微计算机U3，工控微计算机连接键盘U4和显示屏U5。

本发明与现有技术相比，该机床主轴的数控方法所具有的有益效果是：通过设置开关磁阻调速电动机驱动主轴，由工控微计算机通过计算公式，以设定的各工步的多个切削速度计算出所需多个转速，控制开关磁阻调速电动机的运动，实现机床主轴数字化无级调控，达到机床主轴运动能按照所加工产品的不同、工艺要求的不同和材料的不同而变化的目的。本发明的主轴装置，不用变速箱、离合器和制动器，结构简单，可靠性高，稳定性高，使用寿命长，还具有起动性能好，对电网无冲击，低速运行不发热，效率高，节能；清洁，安装和维修方便，参数在线设定与编辑，文字提示人机界面，操作直观等优点。

附图说明

图1是主轴装置的机械结构示意图；

图2是主轴装置的电路原理图。

具体实施方式

图1-2是本发明的最佳实施例：其中：1U1开关磁阻调速电动机2联轴器3主轴4轴承5床身；