金属切削机床作者戴曙大连理工主编第十三章机床的控制课件.pptVIP

第十三章 机床的控制第一节 行程控制和时间控制第二节 数字控制第三节 插补原理 第一节 行程控制和时间控制 行程开关又称行程限位开关，主要利用生产机械的运动部件的运动、碰撞改变行程开关内部触头的状态，发出电气控制指令。用于控制生产机械的运动方向、运动速度、位移方向和位置保护等。 1.行程开关的基本结构 行程开关的基本结构有三大部分：感受外部作用力的操作机构，内部执行部分的触头系统和外壳。图2-2给出LX19系列行程开关的外形示意图。当运动部件的挡铁碰压行程开关的滚轮时，推动微动开关动作，使其动断触点断开，动合触点闭合。 一、行程控制 常用的行程开关有LX29系列、JW系列、LXW9（831060）系列。其中，JW系列及831060系列为微动开关系列，具有微量动作行程、瞬时动作特点。LX29系列是取代LX19系列的理想产品，它具有单轮、双轮、径向传动等多种形式。其中单轮式径向式行程开关可自动复位，而双轮行程开关要靠外力来复位。 2.行程开关的型号 行程开关LX19的型号及含义如下。 3.行程开关的符号 行程开关的图形符号和文字符号如图2-3所示。 二、时间控制 生产过程中，若一个动作完成后，需间隔一定时间，再开始下一个动作，就需要对电动机按一定时间间隔进行控制，即时间控制。利用时间继电器可以实现时间控制。 图2-22是用时间继电器控制的异步电动机的星形-三角形自动换接降压起动的控制电路原理图。起动时，定子绕组首先要接成星形，将定子绕组末端连接在一点，始端接电源，呈星形联结。待电动机转速上升到一定数值后，将定子绕组接成三角形，再接电源，电动机在额定电压下正常运转。 时间继电器控制星-三角起动线路的工作过程：当合上总电源开关QS后，压下起动按钮SB2，接触器KM1和时间继电器KT吸合，首先KＭ1（8-9）断开联锁，接着KM1主触头闭合，电动机呈星形（Y）联结，同时KM 1（6-8）闭合，KM 2吸合，KM 2（4-8）闭合自锁，KM2主触头闭合，给电动机M供电，此时电动机星形运动。几秒钟以后，时间继电器KT（6-7）延时断开，KM1释放，KM1（6-8）断开，KM1主触头断开，解除星形联接，KM1（8-9）恢复闭合，接触器KM3吸合，KM3主触头闭合，电动机以三角形（Δ）联接在全压运转，此时供电的接触器KM2仍处在吸合状态，星-三角起动过程结束。由于接触器KM3（5-6）断开，使KM1、KT释放，电动机正常以三角形式运行后，将KM1和KT从控制线路中切除，以保证减少故障点，节约电能，延长设备寿命。由于有KM3的常闭触头与起动按钮SB2串联，所以在电动机正常运行时，当误按SB2时，能防止KM1吸合而造成相间短路，并且在KM3粘连时，电动机就不能再起动，从而也防止了电源的短路，使控制电路能可靠工作。 第二节 数字控制 特征阶段 年代 典型应用 工艺方法 数控功能 驱动特点 研究开发 1952～l969 数控车床、铣床钻、铣床 简单工艺 NC控制 3轴以下步进、液压电机 推广应用 l970～l985 加工中心、电加工、锻压 多种工艺 方法 CNC控制、刀具自动交换、五轴联动、较好的人机界面 直流伺服 电机 系统化 l982 柔性制造单元(FMU) 、柔性制造系统(FMS) 复合设计 加工 友好的 人机界面 交流伺服电机 高性能 集成化 l990至今 计算机集成制造系统(CIMS)、 无人化工厂 复合设计 加工 多过程、多任务调度、模板化和复合化、数字智能化 直线驱动 一、数字控制的信息和程序 按时序或事序规定工作的自动控制成为顺序控制。 用代表加工顺序、加工方式和加工参数的数字码作为控制指令的数字控制系统（numerical?control?systems）。 所谓数字程序控制，就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制。 数字程序控制主要应用于机床控制,采用数字程序控制系统的机床叫做数控机床。 组成:数字程序控制系统由输入装置,输出装置,控制器和插补器等四大部分组成。其中,控制器和插补器功能以及部分输入输出功能由计算机承担。 x y a b c d 当给定a、b、c、d各点坐标x和y值之后，如何确定各坐标值之间的中间值? 求得这些中间值的数值计算方法称为插值或插补。 插补计算的宗旨是通过给定的基点坐标，以一定的速度连续定出一系列中间点，而这些中间点的坐标值是以一定的精度逼近给定的线段。 从理论上讲，插补的形式可用任意函数形式，但为了简化插补运算过程和加快插补速度，常用的是直线插补和二次曲线插补两种形