數(shù)控機(jī)床維修與維護(hù)培訓(xùn)教案-文庫吧
2025-02-09 10:07 本頁面
【正文】 置。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)檢測與反饋單元位置控制單元 速度控制單元++ 電機(jī)機(jī)械執(zhí)行部件CNC插補(bǔ)指令實(shí)際位置反饋實(shí)際速度反饋六．按工藝用途分類?1．金屬切削類數(shù)控機(jī)床? 金屬切削類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜床以及加工中心。 ?2．金屬成型類數(shù)控機(jī)床? 金屬成型類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控組合沖床和數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等。這類機(jī)床起步晚，但目前發(fā)展很快。? 閉環(huán)位置控制的概念與實(shí)現(xiàn)方法。? 閉環(huán)位置控制是由數(shù)控系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)完成的。安裝在工作臺(tái)上的位置傳感器將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖，該脈沖送至數(shù)控系統(tǒng)的位置測量接口，由計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)算機(jī)以固定的時(shí)間周期對(duì)該反饋值進(jìn)行采樣，采樣值與插補(bǔ)程序輸出的結(jié)果進(jìn)行比較，得到位置誤差。該誤差經(jīng)軟件增益放大，輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (D／ A)，從而為伺服裝置提供控制電壓，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)向減少誤差的方向移動(dòng)。如果插補(bǔ)程序不斷產(chǎn)生進(jìn)給量，工作臺(tái)就不斷地跟隨該進(jìn)給量運(yùn)動(dòng)。只有在位置誤差為零時(shí)，工作臺(tái)才停止 (停在要求的位置上 )。三、主軸伺服系統(tǒng)的故障及表現(xiàn)形式? 目前常采用的主軸控制方式大體上有兩種： 通用變頻器控制交流變頻電機(jī) 、 采用伺服驅(qū)動(dòng)控制交流伺服電動(dòng)機(jī) 。4. 2 主軸伺服系統(tǒng)的故障分析及維護(hù) . 主軸伺服系統(tǒng)故障表現(xiàn)形式：一是在 CRT或操作面板上顯示報(bào)警內(nèi)容或報(bào)警信息；二是在主軸驅(qū)動(dòng)裝置上用報(bào)警燈或數(shù)碼管顯示主軸驅(qū)動(dòng)裝置的故障；三是主軸工作不正常但無任何報(bào)警信息。 常見的主軸單元的故障有： 主軸不轉(zhuǎn) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速異?；蜣D(zhuǎn)速不穩(wěn)定 主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給不匹配 主軸異常噪聲或振動(dòng) 主軸定位抖動(dòng) ? 數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求是什么？? （ 1）數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)要有較寬的調(diào)速范圍，以保證加工時(shí)選用合理的切削用量，從而獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量。特別對(duì)多道工序自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床（數(shù)控加工中心），為適應(yīng)各種刀具、工序和各種材料的要求，對(duì)主軸的調(diào)速范圍要求更高。? （ 2）要求主軸在整個(gè)范圍內(nèi)均能提供切削所需功率，并盡可能在全速度范圍內(nèi)提供主軸電動(dòng)機(jī)的最大功率，即恒功率范圍要寬。由于主軸電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)的限制，其在低速段均為恒轉(zhuǎn)矩輸出，為滿足數(shù)控機(jī)床低速強(qiáng)力切削的需要常采用分段無級(jí)變速的方法，即在低速段采用機(jī)械減速裝置，以提高輸出轉(zhuǎn)矩。? （ 3）要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均可進(jìn)行自動(dòng)加減速控制，即要求具有四象限驅(qū)動(dòng)能力，并且加、減速時(shí)間要短。? （ 4）為滿足加工中心自動(dòng)換刀 (ATC)以及某些加工工藝的需要，要求主軸具有高精度的準(zhǔn)?？刂啤? （ 5）在車削中心上，還要求主軸具有旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸 (C軸 )的控制功能。? 位置檢測裝置有哪些種類？它們可分別安裝在機(jī)床的哪些部位？? 1)旋轉(zhuǎn)編碼器是一種旋轉(zhuǎn)式測量裝置，通常安裝在被測軸上，隨被測軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，? 可將被測軸的角位移轉(zhuǎn)換成增量脈沖形式或絕對(duì)式的代碼形式。? 2)光柵尺或稱光柵，是一種高精度的直線位移傳感器，在數(shù)控機(jī)床上用于測量工作臺(tái)? 的位移，屬直接測量，并組成位置閉環(huán)伺服系統(tǒng)。? 3) 旋轉(zhuǎn)變壓器 旋轉(zhuǎn)變壓器屬于電磁式測量傳感器，可用于角位移測量。旋轉(zhuǎn)變壓? 器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用幾乎已經(jīng)可以被新型旋轉(zhuǎn)編碼器所替代? 4）感應(yīng)同步器是一種電磁式的檢測傳感器，主要部件包括定尺和滑尺，感應(yīng)同步器? 在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用也已經(jīng)被新型光柵尺和圓光柵所替代。? 5）磁柵位置檢測裝置是由磁性標(biāo)尺、磁頭和檢測電路組成，按其結(jié)構(gòu)可分為直線磁? 柵和圓型磁柵，分別用于直線位移和角度位移的測量。磁柵安裝調(diào)整方便，對(duì)使用環(huán)? 境的條件要求較低，對(duì)周圍電磁場的抗干擾能力較強(qiáng)，在油污、粉塵較多的場合下使? 用有較好的穩(wěn)定性，但目前在數(shù)控機(jī)床上也很少使用。? 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服的性能有何要求？? (1)精度高。伺服系統(tǒng)要具有較好的靜態(tài)特性和較高的伺服剛度，從而達(dá)到較高的定位精度，以保證機(jī)床具有較小的定位誤差與重復(fù)定位誤差 ,同時(shí)伺服系統(tǒng)還要具有較好的動(dòng)態(tài)性能，以保證機(jī)床具有較高的輪廓跟隨精度。? (2)快速響應(yīng)，無超調(diào)。為了提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量，在啟、制動(dòng)時(shí)，要求加、減加速度足夠大，以縮短伺服系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間，減小輪廓過渡誤差。? (3)調(diào)速范圍寬。在數(shù)控機(jī)床中，由于所用刀具、被加工材料、主軸轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給速度等加工：工藝要求各有不同 ,為保證在任何情況下都能得到最佳切削條件，要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須具有足夠?qū)挼臒o級(jí)調(diào)速范圍 .? 檢測反饋系統(tǒng)的故障分析與排除? 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)最終是以位置控制為目的，對(duì)于閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)，位置檢測元件的精度將直接影響到機(jī)床的位置精度，目前，用于閉環(huán)控制的位置檢測元件多為光柵尺，用于半閉環(huán)控制的位置元件多為光電編碼器。? 數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測裝置的要求? 1．?dāng)?shù)控機(jī)床對(duì)檢測元件的要求? 檢測元件的主要作用是檢測位移和速度，發(fā)送反饋信號(hào)。是檢測裝置的重要部件
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