【正文】 安全。對(duì)超過OC數(shù)值但時(shí)間小于toff(OC)的電流脈沖，過流保護(hù)電路將不予理睬。同樣，為避免過熱保護(hù)頻繁動(dòng)作，在過熱動(dòng)作值OT與過熱復(fù)位值OTr之間也設(shè)有20℃的差值。 (2) 過熱保護(hù)(OT)IPM內(nèi)部裝有溫度傳感器，用于檢測功率器件的工作溫度如果傳感器檢測到基板溫度超出過熱動(dòng)作值(OT)，IPM內(nèi)部控制電路將截止下橋臂器件的柵驅(qū)動(dòng)，使控制輸入信號(hào)無效，同時(shí)給出下橋臂故障信號(hào)，直到溫度恢復(fù)正常，從而保護(hù)了功率器件。如果干擾信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于規(guī)定的tDUV，欠壓保護(hù)電路將不予理睬，控制電路正常工作，這樣可以有效地避免干擾信號(hào)對(duì)電路正常工作的影響。IPM模塊的內(nèi)部保護(hù)功能有以下幾種。 3)保護(hù)功能 智能功率模塊IPM具有性能優(yōu)良的內(nèi)置保護(hù)電路，以避免因系統(tǒng)失靈或過應(yīng)力而使功率器件損壞。霍爾電流互感器的特點(diǎn)是體積小，響應(yīng)速度快，準(zhǔn)確度和線性度高。80C196KC將計(jì)算出的電流環(huán)所需參數(shù)，如勵(lì)磁電流、轉(zhuǎn)矩電流、旋轉(zhuǎn)角速度等，傳送到共享RAM相應(yīng)單元，而80C196MC則從共享RAM中讀取這些數(shù)據(jù)。80C196KC主要完成轉(zhuǎn)速控制與檢測，鍵盤中斷輸入并修改重要參數(shù)，顯示有關(guān)信息，矢量變換，向80C196MC提供指令信號(hào)等功能。WFG大大簡化了用于產(chǎn)生同步脈寬調(diào)制(PWM)波形的控制軟件和外設(shè)硬件，特別適用于控制3相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，也可用于控制直流無刷電動(dòng)機(jī)和其它需要多個(gè)PWM輸出的裝置。如采用16MHz晶振時(shí)，～16ms，～125μs。WFG具有3個(gè)同步的PWM模塊，每個(gè)模塊包含一個(gè)相位比較寄存器，一個(gè)無信號(hào)時(shí)間(deadtime)發(fā)生器和一對(duì)可編程的輸出。80C196MC CPU具有較高的運(yùn)算速度和較強(qiáng)的控制能力，它的任務(wù)是完成要求實(shí)時(shí)性高的電流內(nèi)環(huán)控制，產(chǎn)生PWM控制信號(hào)，完成保護(hù)等功能。所以，與IGBT相比，智能功率模塊IPM具有明顯的優(yōu)勢。智能功率模塊IPM是一種先進(jìn)的混合集成智能功率模塊，它由高速、低耗的IGBT芯片和優(yōu)化的門極驅(qū)動(dòng)及過流、短路、欠壓和過熱保護(hù)電路組成，是繼IGBT之后電力電子技術(shù)領(lǐng)域的又一革新性成果。 主回路 主回路采用交直交電壓型結(jié)構(gòu)，主要由整流電路、濾波器及逆變電路等組成。該系統(tǒng)還具有功能齊全的檢測與保護(hù)電路等。兩片CPU之間通過共享RAM進(jìn)行通訊，有效地解決了一般CPU計(jì)算能力不強(qiáng)的問題。該系統(tǒng)以智能功率模塊IPM為逆變器開關(guān)元件，以MCS96系列雙單片機(jī)為主控制器，控制算法采用全數(shù)字轉(zhuǎn)差頻率式矢量控制。在協(xié)議的推動(dòng)下首輪IndramatZYS數(shù)控機(jī)床用電主軸系統(tǒng)型譜已問世。為大面積推廣中西結(jié)合的電主軸系統(tǒng)創(chuàng)出了一條路。選用優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口編碼器和驅(qū)動(dòng)控制器來匹配我國自行開發(fā)的電主軸單元，從而組成電主軸系統(tǒng)，以供應(yīng)國內(nèi)數(shù)控機(jī)床之急需，從而降低主機(jī)成本，提高主機(jī)的市場競爭力是一條可行之路。目前我國已能自行開發(fā)設(shè)計(jì)各類高速電主軸。 　　電主軸系統(tǒng)品質(zhì)的優(yōu)劣是大型數(shù)控銑、加工中心、數(shù)控車品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵之一。準(zhǔn)速、準(zhǔn)位的系統(tǒng)稱之為電主軸系統(tǒng)。它通過少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，使之成為分段無極變速，確保低速大轉(zhuǎn)矩，以滿足主軸輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求，如圖83所示。 用來實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的，它將主電動(dòng)機(jī)的原動(dòng)力變成可供主軸上刀具切削加工的切削力矩和切削速度。第二章 主傳動(dòng)系統(tǒng) 主傳動(dòng)系統(tǒng)由于數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)廣泛采用交、直流主軸電動(dòng)機(jī)，這就使得主傳動(dòng)的功率和調(diào)速范圍較普通機(jī)床大為增加。 它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制，再用裝在工作臺(tái)上的直線位移測量元件實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)修正，以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式： 它的基本控制選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)，另外附加一個(gè)校正電路。 將以上三類數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來，就形成了混合控制數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，將此值與指令值進(jìn)行比較，用差值來實(shí)現(xiàn)控制。 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。當(dāng)位移指令值發(fā)送到位置比較電路時(shí)，若工作臺(tái)沒有移動(dòng)，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過A將速度反饋信號(hào)送到速度控制電路，通過C將工作臺(tái)實(shí)際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較后得到的差值進(jìn)行位置控制，直至差值為零時(shí)為止。圖13所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)框圖。 接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測，將測量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動(dòng)誤差都將影響被加工零件的精度。 開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。移動(dòng)部件的移動(dòng)速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。 這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會(huì)帶來成本的增加。數(shù)控火焰切割機(jī)、電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。數(shù)控鏜銑床、加工中心等機(jī)床，它的各個(gè)坐標(biāo)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，兼有點(diǎn)位和直線控制加工的功能，這類機(jī)床應(yīng)該稱為點(diǎn)位/直線控制的數(shù)控機(jī)床。直線控制的數(shù)控銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工。 直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。 這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)無任何聯(lián)系。 近年來，其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標(biāo)測量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。 除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個(gè)容量較大的刀庫和自動(dòng)換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對(duì)箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類零件的加工。 在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。關(guān)鍵字：主軸控制 主軸 數(shù)控車床 主軸維修目 錄第一章 數(shù)控機(jī)床的分類 3 按加工工藝方法分類 3 按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類 3 4第二章 主傳動(dòng)系統(tǒng) 6 主傳動(dòng)系統(tǒng) 6 7第三章 主軸部件的故障診斷與維修 11 11 13 14結(jié)束語 17致謝 18參考文獻(xiàn) 19第一章 數(shù)控機(jī)床的分類 按加工工藝方法分類 與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。雖然采用專用的設(shè)備不但能簡化機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，而且能控制機(jī)床的運(yùn)軌跡，但專用數(shù)控設(shè)備價(jià)格高，不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床。通常改造法有幾種：一種方法是以微機(jī)作為控制元件(主要是單片機(jī))，通過對(duì)機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開控制系統(tǒng)；第二種方法是以可編程控制器(簡稱PLC)作為控元件，替代機(jī)床繼電器連接觸器組成的電氣控制部分，是為了提高機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的可靠性，這種方法主用于組合機(jī)床以及生產(chǎn)線上的專用機(jī)床；第三種方法采用的數(shù)控設(shè)備來控制機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)，其伺服進(jìn)給為步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的控制，需要用幾何信息描述刀具和工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及用工藝信息來描述機(jī)床加工必須具備的一些工藝參數(shù)。、數(shù)控機(jī)床的主軸控制系統(tǒng)，它是利用數(shù)字化的信息對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及工作過程進(jìn)行控制的一種方法。畢 業(yè) 論 文題 目 數(shù)控車床主軸系統(tǒng)應(yīng)用及維修 專 業(yè) 數(shù)控加工與維護(hù)工程 班 級(jí) 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 西安工業(yè)大學(xué)函授部二 0 0 九 年摘 要目前國內(nèi)外數(shù)控車床的現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向及其在現(xiàn)代工業(yè)中的重要作用， 根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要，對(duì)車床主軸箱開展研究，就用于實(shí)際工程的有關(guān)理論和實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了闡述，并進(jìn)行了主軸箱及液壓卡盤的三維設(shè)計(jì)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)