表3.2 460V级变频器参数
变频器型号（SVxxxiG5-x) 电机 容量 输出 功率 HP KW 容量[KVA] FLA[A] 频率 电压 输入 功率 动态 制动 电压 频率 制动单元 平均制动力矩 最大制动时间 制动负载 重量[lbs]
3.75 3.75 2 004-4 0.5 0.37 1.1 1.5 008-4 1 0.75 1.9 2.5 015-4 2 1.5 3.0 4 022-4 3 2.2 4.5 6 037-4 5 3.7 6.1 8 040-4 5.4 4.0 6.5 9 0.1~400Hz 380~460V 3相，380~460V（±10%） 50~60Hz(±5%) 内置 20%（外部制动电阻：100%，150%) 15秒 0~30í 3.97 4.63 4.85 4.85 3
图3.2 SV008iG5-4型编码器
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3.1.3 主轴编码器的选择
增量式旋转编码器的工作原理：增量式旋转编码器是通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系，得到其角度码盘角度位移量增加（正方向）或减少（负方向），进而测量其主轴实际主轴转速的一种编码器。
本次设计中所用编码器为实验室所提供的、型号为TRD-2T2500V的增量式旋转编码器，其电气规格及机械规格如表3.3、3.4所示。
表3.3增量式旋转编码器电气规格 型号 电源 电源电压 容许波纹 消耗电流 输出波形 信号形式 最高响应频率 最高旋转速度 占空比 相位差宽度 原点信号宽度 输出 输出类型 输出逻辑 输出 电流 输出 电压 流入 流出 “H” “L” TRD-2T2500V DC4.75~5.25V ≤3%rms ≤50mA 两相+原点 200kHz （最高响应频率/分辨率）*60 50±25% 25±12.5% 100±50% 线驱动输出（26C31） 正逻辑（高电平有效） ≤20mA ≤20mA ≥2.5V ≤0.5V
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表3.4增量式旋转编码器机械规格 起动转矩 轴惯性力转矩 径向： 轴容许荷量 轴向： 容许最高转速 材质 电缆 芯线截面积 外径 重量 20N 5000rpm 耐油性PVC，PVC 0.14mm Φ5mm 约160g（电缆长度1mm） 2*1≤0.01Nm（+20℃） 0.3x10kg.m 30N -62
3.2 进给伺服机构及其驱动系统的选择
3.2.1 进给伺服机构的选择
本次设计中所用进给伺服服机构为实验室提供的滚珠丝杠，如图3.3所示。
图3.3 滚珠丝杠
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3.2.2 交流伺服电机及其驱动器的选择
交流伺服电机的工作原理：伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时，电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
本次设计中选用的交流伺服驱动器为实验室所提供的Panasonic（松下）标准的A5系列，其型号说明如下所示。本次设计中所用驱动器型号为MBDHT2510。
伺服电机为与之相配对的、型号为MSME042G1S0P，其型号说明如下所示。
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驱动器和电机外形图如图3.4所示。
图3.4 驱动器和电机外形图
3.3 刀架的选用
3.3.1刀架的工作原理
当机床需要换刀时，控制系统发出换刀信号，正转继电器吸合，电机正转，同时通过左、右联轴器带动蜗杆蜗轮副旋转，蜗轮带动蜗杆旋转，夹紧轮开始上升，同时蜗杆带动离合盘转动，离合销在离合盘平面上滑动，夹紧轮上升，并与上、下刀体上的齿圈脱开，脱开距离大约0.8-1mm，离合销进入离合盘槽中，此时螺杆带动离合盘、离合销、上刀体及反靠销开始转位，反靠销从反靠盘粗定位槽内起出，上刀体便开始转位换刀。
当上刀体转位到系统设定刀位时，发信盘上霍尔元件与磁钢感应发出到位信号，正转继电器脱开、控制系统发出反转继电器吸合和延时信号（刀架带回答信号时系统就只发反转信号，不发延时信号），电机反转，螺杆带动离合盘、离合销、反靠销、上刀体反转，当反靠销在反靠盘平面上反转经过粗定位槽时，便落入定位槽内，上刀体无法再旋转，实现了粗定位状态，此时离合盘在螺杆的带动下继续反转，离合销从离合盘拨槽中起出，夹紧轮开始下降，直至与上、下刀体的端齿完全啮合，实现精定位，刀架锁紧。此时反转时间到，反转继电器脱开，（刀架带回答信号时，刀
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