1、原机床的主轴传动特点

一般情况下机床的拖动系统是由电机带动齿轮箱来传动和调速的。它具有以下特点。

原系统概况

这种负载为恒功率性质。齿轮箱变速时，转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗，则在全功率范围内，都具有恒功率的特点。

（1）转速档次

调速箱有8档转速：75、120、200、300、800、1200、1500，2000r/min。

（2）电动机的主要额定参数

额定容量：3.7kW

额定转速：1440r/min

负载特性：恒功率

（3）控制方式

由手柄组合的8个位置来控制四个离合器的分与合，得到齿轮的8种组合，从而得到8档转速。

原系统特点

低速时的过载能力强。低速时，拖动系统经齿轮箱降速后的额定转矩将远大于负载的最大工作转矩，有很强的过载能力。

2、应用变频器调速时的基本考虑

（1）变频调速的调节范围很广，一般通用型变频器都可以实现0～400Hz范围内无级调速；

（2）考虑到机床要求具有较硬的机械特性。符合变频器+普通电机（或变频电机）传动具有机械特性硬的特点。一般在低频下都可以提供150%负载转矩的能力；

（3）考虑到机床需要在低速时具有强大过载能力。变频器可以提供150%的过载保护（60s），能够满足设备的要求；

（4）使用变频调速后，可以简化齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动机构，自动化程度高，操作简单，维修方便；

（5）变频器具有电压（DC0-5V，DC0-10V），电流模拟输入接口，可以与数控系统的控制信号很好的匹配。

3、具体应用情况

改造后系统构成

（1）在该系统中，变频器采用外部端子控制，数控系统发出的DC 0-10V信号通过变频器的AN1-GND 端子送入变频器，实现数字量设定转速对模拟量变频器输出的控制。电机转速的高低由数控系统输出的电压信号的大小来控制；

（2）电机的正反向运行由外围通过变频器的OP6，OP7与CM端子实现控制；

（3）各种保护信号通过变频器的TC TA常开触点来控制，可以实现过流，过压，过载，过热，负压，缺相等保护。

相关参数的设置

根据数控系统和机床设计的要求，参数的合适设置能够提高原有产品性能，

（1） F111，F808 用来调整电机的最高转速；

（2） F114，F115用来调整电机达到最高转速需要的时间；

（3） F513，F502用来调整电机在低速时输出力矩的大小，针对以上的参数设置，最终用户可以根据现场的实际需要作微量调整。

改造后与原来的性能对比

机床调速范围：0～400Hz可调（大部分机床都在 3000r/min以下工作）

加减速时间： 0.1～30s可调；

加工速度：100～3000r/min连续可控；

保护功能： 完善，并有故障显示；

过载能力：100%～180%可调。