【正文】 齒數(shù)的薄齒輪1和2與另一個(gè)厚齒輪(圖中未畫出)嚙合。內(nèi)置的4只霍爾元件檢測(cè)刀位位置，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)完成刀具定位鎖緊。但該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的公司廠家比較多，國(guó)外著名公司有德國(guó)SIEMENS公司、日本FANUC公司；國(guó)內(nèi)公司有華中數(shù)控公司、廣州數(shù)控設(shè)備廠、中國(guó)珠峰公司、北京航天機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)集團(tuán)公司、南京新方達(dá)數(shù)控有限公司、上海開(kāi)通數(shù)控有限公司、南京清華通用數(shù)控工程有限公司、南京大地?cái)?shù)控有限公司和沈陽(yáng)高檔數(shù)控國(guó)家工程研究中心等。工作方式選擇(6種)，進(jìn)給速度修調(diào)，主軸速度修調(diào)，數(shù)控啟動(dòng)與數(shù)控停止，系統(tǒng)復(fù)位均采用按鍵形式進(jìn)行操作；SINUMERIK 8025 base line的輸入/輸出點(diǎn)為48個(gè)24V的直流輸入和16個(gè)24V的直流輸出。系統(tǒng)軟件面向車床和銑床應(yīng)用，并可單獨(dú)安裝。表31負(fù)載電源電氣參數(shù)參數(shù)最小值最大值單位條件電壓平均值V波動(dòng)性V非周期性過(guò)壓35V500ms持續(xù)時(shí)間50s恢復(fù)時(shí)間額定消耗電流A啟動(dòng)電流4A 數(shù)字輸入和輸出所需的24VDC用獨(dú)立的24V直流電源，而不能與CNC控器共用同一個(gè)24VDC穩(wěn)壓電源。DI/O部分:(l)XIOO到X105，各為10芯插頭，用于數(shù)字輸入；(2)XZOO到X201，各為10芯插頭，用于數(shù)字輸出；S2系統(tǒng)總清開(kāi)關(guān)；調(diào)試開(kāi)關(guān)S3保險(xiǎn)絲；F1啟動(dòng)方式選擇開(kāi)關(guān)，4A保險(xiǎn)絲，外部設(shè)計(jì)使用戶可以方便地更換。其引腳1為屏蔽，其它引腳功能參見(jiàn)信號(hào)說(shuō)明。表43手輪接口X10引腳信號(hào)說(shuō)明引腳信號(hào)說(shuō)明1A1+手輪1 A相+6GND電源接地2A1手輪1 A相+7A2+手輪2 A相+3B1+手輪1B相+8A2手輪2 A相+4B1手輪1 B相+9B2+手輪2 B相+5P5V+5VDC10B2手輪2 B相+高速輸入接口(XZO)通過(guò)接線端子X(jué)ZO可以連接3個(gè)接近開(kāi)關(guān)。因?yàn)楫?dāng)P24端子到PLC的輸入點(diǎn)之間的線路出現(xiàn)開(kāi)路或接觸不良時(shí)，該點(diǎn)被認(rèn)為有效，機(jī)床會(huì)立即報(bào)警，這樣就保證了機(jī)床只有在電路連接良好的情況下才能正常運(yùn)行，提高了機(jī)床的安全性。87圖49步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)的連接為了使系統(tǒng)在開(kāi)機(jī)以后能夠立即精確地識(shí)別機(jī)床零點(diǎn)，必須使系統(tǒng)與進(jìn)給軸的位置測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行同步，該過(guò)程就是所謂的回參考點(diǎn)過(guò)程。系統(tǒng)在采樣完上升沿后，系統(tǒng)控制坐標(biāo)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，記錄上升沿參考脈沖后的運(yùn)動(dòng)距離，同時(shí)采樣接近開(kāi)關(guān)的下降沿。因此，就切削精度而言，選擇U/f控制方式是能夠滿足要求的。而且無(wú)反饋矢量控制方式能夠克服U/f控制方式的缺點(diǎn)，因此可以說(shuō)，是一種最佳選擇。3. 柔性PWM，實(shí)現(xiàn)更低噪音運(yùn)行。執(zhí)行過(guò)程為:當(dāng)PLC發(fā)出主軸正反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，KAI或KAZ的常開(kāi)觸頭閉合，KMI線圈得電，KMI的常開(kāi)觸頭閉合，變頻器開(kāi)始工作，當(dāng)PLC發(fā)出主軸制動(dòng)信號(hào)時(shí)，KA6的常閉觸頭斷開(kāi)，KMI線圈失電，KMI的常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，變頻器停止工作，主電機(jī)停轉(zhuǎn)。結(jié) 論數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化典型產(chǎn)品，在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，它很好地解決了形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、小批量及多變零件的加工問(wèn)題且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，大幅度提高生產(chǎn)效率。為使改造后的車床能夠加工螺紋，在改造時(shí)，在主軸端部加裝了主軸脈沖編碼器，本文對(duì)脈沖編碼器的安裝方法作了詳細(xì)論述。而且通過(guò)對(duì)改造前后車床加工同一工作軸的精度進(jìn)行比較所得結(jié)果證明，數(shù)控化改造后車床加工精度明顯提高。為了恢復(fù)導(dǎo)軌的精度，增加耐磨性，提高機(jī)床的穩(wěn)定性，提高機(jī)床的防爬行和吸振功能，對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌選用填充聚四氟乙烯軟帶來(lái)改造。從美國(guó)、日本等西方發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程看，機(jī)床的數(shù)控化改造也必不可少，經(jīng)數(shù)控改造的機(jī)床占有較大比例。M3為冷卻泵電機(jī)。端子接線圖如圖415所示:電氣控制線路主電路如圖416所示，QF1QF4為空氣開(kāi)關(guān)，F(xiàn)U為熔斷器，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。綜合以上分析計(jì)算，確定為三菱FRA54O系列變頻器，具體型號(hào)為FRA54O7，SKCH。因此，從節(jié)能的角度看，并不理想。圖411采樣接近開(kāi)關(guān)方式所選用的STEPDRIVEC可驅(qū)動(dòng)不同扭矩的步進(jìn)電機(jī)。為了確定參考點(diǎn)位置，每個(gè)坐標(biāo)軸必須配備一個(gè)接近開(kāi)關(guān)(PNP型常開(kāi)，即24VDC電平輸出)，用于產(chǎn)生返回參考點(diǎn)的零脈沖。SQSQSQ3和SQ4為四個(gè)霍爾式接近開(kāi)關(guān)，分別對(duì)應(yīng)于自動(dòng)刀架的四個(gè)工位。如圖45所示，sQll、SQ12分別為X軸、Z軸回參考點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)(霍爾式、PNP型常開(kāi)、有效電平為DC24v)，分別接入高速輸入接口X20的3號(hào)管腳Hll和5號(hào)管腳HI3。主軸測(cè)量系統(tǒng)的連接(X6)X6作為主軸編碼器接口使用，用于把主軸的旋轉(zhuǎn)角度反饋給8025baseline。 PLC輸入輸出接口定義SINUMERIK 802S base line 在出廠時(shí)已經(jīng)預(yù)裝了“SAMPLE懸空和高阻信號(hào)均為“O”電平。在設(shè)計(jì)電柜時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):(l)電柜應(yīng)有冷卻或通風(fēng)裝置，在使用風(fēng)扇時(shí)必須在進(jìn)氣窗口安裝防塵過(guò)濾網(wǎng)；(2)電柜中的所有部件必須安裝在無(wú)油漆的鍍鋅金屬板上；(3)電柜的防護(hù)等級(jí)為IP54；(4)接地應(yīng)遵守國(guó)標(biāo)GB/:2000“機(jī)械安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分:通用技術(shù)條件”；(5)電柜中布線時(shí)，交流電源線(如85VAC，22OVAC，380勸、C以及變頻器到主軸電機(jī)的電纜)必須與24VDC電纜和信號(hào)線電纜分開(kāi)走線；(6)系統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源24VDC之前需接入隔離變壓器(控制變壓器38OVAC分220VAC，JBK34OOVA)，如圖32所示。提供脈沖及方向信號(hào)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)接口。外觀如圖31所示。該系統(tǒng)與開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別是:由光柵、感應(yīng)同步器等位置檢測(cè)裝置測(cè)得的實(shí)際位置反饋信號(hào)，隨時(shí)與給定值進(jìn)行比較，將兩者的差值放大和變換，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以給定的速度向著消除偏差的方向運(yùn)動(dòng)，直到給定位置與反饋的實(shí)際位置的差值等于零為止。左右時(shí)，裝上螺釘，然后固定刀架即可。每個(gè)齒輪的端面均勻分布著四個(gè)螺孔，分別裝上凸耳3和8。當(dāng)進(jìn)給方向改變時(shí)，如果齒側(cè)存在間隙會(huì)造成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)滯后于指令信號(hào)，丟失指令脈沖并產(chǎn)生反向死區(qū)，影響傳動(dòng)精度和系統(tǒng)穩(wěn)定。支架1做成可移動(dòng)的形式方便裝配，絲杠位置調(diào)整好后，由螺釘擰緊。1ZXB型主軸編碼器2固定支架3MC型聯(lián)軸器4悶頭5軸X圖22主車由編碼器裝配圖縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的改造如圖24所示。結(jié)合脈沖編碼器每轉(zhuǎn)進(jìn)給脈沖數(shù)(即分辨率)對(duì)螺紋加工范圍、機(jī)床配件機(jī)床配件機(jī)床配件機(jī)床配件加工精度和車螺紋時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率及主軸轉(zhuǎn)速的影響，以及加工常見(jiàn)多頭螺紋的需要，脈沖編碼器每轉(zhuǎn)進(jìn)給脈沖數(shù)應(yīng)盡可能取較大值，再結(jié)合環(huán)境特性，最后根據(jù)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速不允許超過(guò)主軸機(jī)床配件脈沖發(fā)生器的最高許用轉(zhuǎn)速的原則，普通車床選擇長(zhǎng)春三峰傳感技術(shù)有限公司生產(chǎn)的常規(guī)型實(shí)心軸光電編碼器PIE一1024一(305C編碼器，其分辨率為人二1024P／r。采用方式二需要重新購(gòu)買主軸伺服電機(jī)，另外主軸箱也要做相應(yīng)的改造以安裝伺服電機(jī)。CA6140型普通車床數(shù)控化改造后主要用于中小型軸類、盤類以及螺紋零件的粗加工或半精加工，這些零件加工工藝要求機(jī)床應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能主要有:（1）控制主軸正反轉(zhuǎn)和實(shí)現(xiàn)主軸的無(wú)級(jí)變速以提供不同的切削速度；（2）刀架能實(shí)現(xiàn)縱向和橫向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并具備在換刀點(diǎn)自動(dòng)改變四個(gè)刀位完成刀具選擇；（3）加工螺紋時(shí)，應(yīng)保證主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架移動(dòng)一個(gè)被加工螺紋的螺距(單頭螺紋加工)或?qū)С?多頭螺紋加工)。為使改造后的車床主軸能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)