Machining

Machining current location: home / Solution / Machining

Application scheme of engraving and milling machine spindle motor

Application scheme of engraving and milling machine spindle motor
Abstract: CNC engraving machine has gradually become a necessary professional tool for the production of various industries. Spindle system is an important component of CNC engraving machine, and its performance has a critical impact on the performance of CNC engraving machine. As the heart of the spindle system, frequency converter is an indispensable key component.
Key words: t510 frequency converter engraving and milling machine
1 Introduction
At present, CNC engraving machine has gradually become a necessary professional tool for the production of various industries. With the development and application of CNC technology with high-performance variable-frequency controller and servo drive equipment in various production industries, CNC engraving machine has increasingly become the mainstream configuration of today's engraving industry.
Spindle system is an important component of CNC engraving machine, and its performance has a critical impact on the performance of CNC engraving machine. As the heart of the spindle system, frequency converter is an indispensable key component.
2 Structure and principle of carving and milling machine

Nowadays, the mainstream CNC engraving machine is composed of three parts: computer, engraving machine controller, engraving machine and main body. Its working principle is to carry out pattern design and typesetting through the special engraving software configured in the computer. The information of design and typesetting is transmitted to the engraving machine controller through the computer, and then the controller converts these information into pulse signals that can drive the stepper motor or servo motor to control the X, y Z-axis engraving tool positioning. At the same time, the controller starts the frequency converter to drive the engraving head of the spindle motor to rotate at a high speed, cutting, drilling and milling the processing materials fixed on the host workbench, which can engrave various plane or three-dimensional relief graphics and words designed in the computer, so as to realize the automatic engraving operation. According to different processing materials and process requirements, different special configuration tools can be matched.
3 Performance requirements of variable frequency speed regulation for spindle motor of engraving and milling machine
1. Small speed fluctuation and current fluctuation in the full speed range;
2. The low-speed torque is large, which can ensure low-speed cutting;
3. The acceleration and deceleration time shall be as short as possible;
4. The low-frequency torque has good characteristics, and the lowest processing speed can be below 300r / min. The high-performance vector converter (t510) has unique and super performance with advanced open-loop vector control mode and vectorization excellent v/f control mode, which meets the performance characteristics of the main shaft in terms of wide speed regulation range, high speed stability, strong overload capacity, large low-speed torque, short acceleration and deceleration time, and quickly won high praise from engraving machine manufacturers.
4 Working conditions and frequency conversion usage
CNC engraving machine requires the spindle system to adopt stepless speed change. At present, it is mostly realized by using frequency converter to drive asynchronous AC motor. The spindle motor mostly adopts two pole high-speed brushless water-cooled motor, which has low noise and large cutting force. The operating speed is generally 0 ~ 24000r/min, and the corresponding frequency of the frequency converter is 0 ~ 400Hz. It has high requirements for frequency conversion performance, but the functional requirements are extremely simple.
1. Field equipment
Equipment name
Carving and milling machine
Equipment model
five thousand five hundred and twenty
Matching motor
Spindle motor
Motor model
SDK105-242/3.2
Rated power
3.2KW
Rated speed
24000 days /min
Rated voltage
380V
Rated current
6.3A
Rated frequency
400Hz
control mode
Terminal control
Frequency setting mode
Analog quantity setting (0-10V)
Switching value output
Fault signal output (relay normally closed signal)
2. Configuration
Frequency converter: t510-4t4.0g/5.5pb braking resistance: 130 Ω /300w
3. See the following wiring diagram for the wiring mode

5
 Use effect
The following effects can be achieved through on-site commissioning:
1. The starting and stopping time of the motor can reach 0.5 seconds; (the start and stop time of an imported brand is more than 1 second). Based on the excellent control performance of t510 series frequency converter, it has a good control effect to meet the harsh requirements of the carving and milling machine for instant start and stop, which can greatly improve the efficiency of carving and milling workpiece.

2. The braking effect is remarkable, which can achieve instant locking without shaking effect; (the electric spindle of an imported brand vibrates after shutdown)
Due to the excellent deceleration and shutdown control performance of t510 series frequency converter, it meets the requirements of instant shutdown without jitter, effectively prevents the carving and milling machine from scratching the workpiece, and ensures the product quality and process.
3. Large low-frequency torque;
T510 series frequency converter has excellent low-frequency characteristics (0.25hz can reach 150% rated torque), which can meet the low-frequency drilling and other process requirements of carving and milling machines, and has a wide frequency modulation range.
4. The motor noise is significantly reduced, and the motor sound is very small and stable;
Full range three-phase modulation technology, more stable control and lower noise.
5. The operating current is low, and the variable-frequency operating current is about 1.2A;
Excellent control performance, more stable current.
6. Smaller size, fine structure and exquisite appearance;
Adopt semi book structure, with smaller installation space; It adopts cyan gray, which is full of texture and sense of technology, and its appearance is more beautiful.
7. More convenient installation and debugging;
The plug-in i/o board is adopted, and the wiring is convenient; The keyboard has the function of parameter copy and download, which greatly reduces the workload of debugging.

6
 Concluding remarks
The application effect of t510 Series High-Performance open-loop vector converter on the spindle motor of carving and milling machine completely exceeds the expected effect of customers, and is even better than an imported brand. It has a very high cost performance, and has been highly praised by customers. It has established another monument for national enterprises to replace imported products. At the same time, it reflects the concept that the control technology of domestic brands is not inferior to or even better than imported brands, and establishes a good brand image in the industry.