数控机床电气系统装调与维修一体化教程 韩鸿鸾模块四 44主轴准停装置装调与维修新

,*,*,*,*,*,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,数控机床电气系统装调与维修一体化教程,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,在线教务辅导网：,更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网,12/3/2024,数控机床电气系统装调与维修一体化教程,主编：韩鸿鸾,模块四,主轴驱动系统的装调与维修,任务,四,主轴准停装置装调与维修,知识内容,4,任务引入,1,任务目标,2,任务实施,3,任务拓展,5,任务巩固,6,主轴准停功能又称主轴定位功能,(Spindle Specified Position Stop),。即当主轴停止时，控制其停于固定的位置，这是加工中心上自动换刀所必须的功能。,主轴准停镗背孔示意图,主轴准停控制,任务目标,掌握主轴准停的种类,1,会对传感器主轴准停,进行连接与参数设置,2,3,4,了解数控准停的原理,会对编码器,主轴准停进行连接与参数设置,：在有条件的情况下，把学生带到数控机床边，让工厂技术人员或教师对着实物介绍，假设没有条件可采用动画或录像教学。,一、机械准停,定位盘准停原理示意图,b接线图 c实物图,图12 强电连接的局部实物图,二、电气准停控制,1.,磁传感器主轴准停,磁传感器准停控制系统构成,a),原理图,b)M,传感器,+,主轴定向的连接图,磁发体与磁传感器在主轴上位置示意图,磁传感器准停时序图,磁性传感器主轴准停装置,1-,磁传感器,2-,发磁体,3-,主轴,4-,支架,5-,主轴箱,：电动机内部M传感器旧名称:脉冲发生器，有A/B相2种信号，一般用来检测主轴电动机的回转速度转数，这种连接的特点是：仅有速度反响，主轴即不可以实现位置控制，也不能做简单定向，用于数控铣床，但是不能实现G76、G87镗孔循环。,M,传感器的连接,aM传感器,b连接,2.,编码器型主轴准停,a),原理图,b)M,传感器,+,主轴位置编码器的连接图,编码器型主轴准停结构,编码器准停控制时序图,3.,数控系统控制准停,注意如下问题：,1数控系统须具有主轴闭环控制的功能。,2主轴驱动装置应有进入伺服状态的功能。通常为防止冲击，主轴驱动都具有软起动等功能。但这对主轴位置闭环控制产生不利影响。此时位置增益过低那么准停精度和刚度(克服外界扰动的能力)不能满足要求，而过高那么会产生严重的定位振荡现象。因此必须使主轴驱动进入伺服状态，此时特性与进给伺服装置相近，才可进行位置控制。,3通常为方便起见，均采用电动机轴端编码器信号反响给数控系统，这时主轴传动链精度可能对准停精度产生影响。,数控系统控制主轴准停结构,例如：,M03 S1000,主轴以,1000r,min,正转,M19,主轴准停于缺省位置,M19 S100,主轴准停转至,100,处,S1000,主轴再次以：,1000r,min,正转,M19 S200,主轴准停至,200,处,4无论采用何种准停方案(特别对磁传感器主轴准停方式)，当需在主轴上安装元件时，应注意动平衡问题。因为数控机床主轴精度很高，转速也很高，因此对动平衡要求严格。一般对中速以下的主轴来说，有一点不平衡还不至于有太大的问题，但当主轴高速旋转时，这一不平衡量可能会引起主轴振动。为适应主轴高速化的需要，国外已开发出整环式磁传感器主轴准停装置，由于磁发体是整环，动平衡性好。,一、主轴准停的连接与参数设置,1.外部接近开关与放大器的连接,1PNP与NPN型接近开关连接方法。,2两线NPN型接近开关连接方法。,PNP,型接近开关连接方法,NPN,型接近开关连接方法,两线,NPN,型接近开关连接方法,2.,相关参数设定主轴定向控制参数,3.,外部开关类型参数的设定,(,对于,i,i,放大器,),外部开关类型参数,主轴定向控制参数,外部开关检测方式,：对于主轴电动机和主轴之间不是1：1的情况，一定要正确设定齿轮传动比(参数40564059和45004503)，否那么会定向不准。,4.,梯形图编制,梯形图由数控机床主机厂根据机床功能编制。,梯形图,(1),梯形图,(2),5.PMC,地址输入,PMC,地址输入有两种方式：,CNC,串行主轴放大器；串行主轴放大器,CNC,。,6.,位置编码器定向参数设定,7.,使用主轴电动机内置传感器参数设定,位置编码器定向参数设定,主轴电动机内置传感器参数设定,二、主轴准停装置维护与故障诊断,1.主轴准停装置维护,对于主轴准停装置的维护，主要包括以下几个方面。,1经常检查插件和电缆有无损坏，使它们保持接触良好。,2保持磁传感器上的固定螺栓和连接器上的螺钉紧固。,3保持编码器上联接套的螺钉紧固，保证编码器联接套与主轴联接局部的合理间隙。,4保证传感器的合理安装位置。,2,.,主轴准停装置,故障诊断,主轴准停装置常见故障,3.检修实例：主轴准停位置不准的故障排除,故障现象：某加工中心主轴准停位置不准，引发换刀过程发生中断。,故障分析：经检查，主轴准停后发生位置偏移，且主轴在准停后如用手碰一下(和工作中在换刀时当刀具插入主轴时的情况相近)主轴会产生向相反方向漂移。检查电气局部无任何报警，检查机械联接局部，当检查到编码器的联接时发现编码器上联接套的紧定螺钉松动，造成与主轴的联接局部间隙过大使旋转不同步。,故障排除：将紧定螺钉按要求固定好，故障排除。,任务拓展,BZ,传感器在主轴准停上的应用,BZ,传感器在主轴准停上的应用,任务稳固,一、填空题,1.数控机床主轴准停装置有机械控制准停、电气控制准停两类。,2.数控机床主轴电气准停有磁传感器主轴准停、编码器型主轴准停和数控系统控制准停三种形式。,3.采用磁传感器准停止时，接受到数控系统发来的准停信号ORT，主轴立即加速或减速至某一准停速度。主轴到达准停速度且准停位置到达时，主轴即减速至某一爬行速度。然后当磁传感器信号出现时，主轴驱动立即进入磁传感器作为反响元件的闭环控制，目标位置即为准停位置。,4.加工中心在换刀时，必须实现主轴准停。,5.数控系统主轴准停方式，其数控系统必须是采用闭环控制,二、选择题请将正确答案的代号填在空格中,1.主轴准停是指主轴能实现 A。,A.准确的周向定位 B.准确的轴向定位C.精确的时间控制,2.数控机床的准停功能主要用于 C。,A.换刀和加工中 B.退刀 C.换刀和退刀,3.主轴准停装置常有 A、C 方式。,A.机械 B.液压 C.电气 D.气压,4.主轴准停功能分为机械准停和电气准停，二者相比，机械准停 A,A.结构复杂 B.准停时间更短 C.可靠性增加 D.控制逻辑简化,5.数控机床主轴部件自变速、准停和换刀等影响机床B。,A.加工精度 B.自动化程度 C.加工效率,6.高精度孔加工完成后退刀时应采用 C。,A.不停主轴退刀 B.主轴停后退刀 C.让刀后退刀,三、判断题正确的划“，错误的划“,1.主轴轴承的轴向定位采用后端支承定位。,2.主轴准停的三种实现方式是机械式、磁感应开关式、编码器方式。,3.主轴准停的目的之一是便于减少孔系的尺寸分布误差。,4.主轴准停的目的之一是为了让镗孔后能够退刀。,5.在FANUC系统中G76中包括主轴准停功能。,6.当执行M19时，数控系统只需发出准停信号ORT，主轴驱动完成准停后会向数控系统答复完成信号ORE。,7.主轴转数由脉冲编码器监视，到达准停位置前先减慢速度，最后通过触点开关使主轴准停。,馋死,PPT,研究院,POWERPOINT ACADEMY,