数控机床第二章第二节.pptVIP

§2.2 CNC主传动系统及主轴部件 10位绝对编码器码盘 (2)绝对式编码器 绝对编码器是利用自然二进制或循环二进制（格雷码）方式进行光电转换的。也有采用二进制补码。 绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形，绝对编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码，检测绝对位置。 (2)绝对式编码器 它的优点是：  ①可以直接读出角度坐标的绝对值；  ②没有累积误差；  ③电源切除后位置信息不会丢失； 缺点是分辨率是由二进制的位数来决定的。 4 主轴准停装置 主轴的准停功能又称主轴定位功能，是指每当主轴停止时都能停于圆周上固定的位置，即准停于特定角度的功能。用于主轴定位和换刀。 准停的作用： 1)在镗铣MC上用于传递切削转矩刀杆端面键的定位； 2)在镗削多层同轴孔系时，镗削后端大孔的让刀定位； 3)自动换刀机床的换刀定位； 4 主轴准停装置 采用这种准停方式，要有互锁逻辑。即： 当sq2有效时，才能进行诸如换刀等动作； 当sq1有效时，才能启动主轴电动机正常运转； 主轴准停装置分机械式和电气式两种。 1) 机械准停: 凸轮定位盘 接近开关 CNC执行准停指令→主轴降速→接近开关发出信号→主电机停转并脱开主传动→主轴惯性空转→定位滚子伸出并进V槽→sq2动作→准停完成 行程开关 定位销 无触点开关 感应块 定位液压缸 定位活塞 (1)电气准停原理框图： CNC 主轴驱动 主电机 × × CNC 主轴驱动 主电机 × × a) 编码器准停 b) 磁性传感器准停 磁性传感器 光电编码器 2) 电气准停: 主轴 端面键 端面键 永久磁铁1 磁性传感器 2 (2) 磁性传感器准停 CNC执行准停指令→主电机降速→1、2对准时发出信号→信号放大→主轴定向电路→定位主轴在换刀固定角度上 同步感应器 2.2.3 典型主轴结构 1 数控车床主轴 1) MJ-50型数控车床主轴 脉冲编码器 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 螺母 螺母 螺母 同步带轮 同步带轮 同步带 主轴箱体 角接触轴承 双列圆柱滚子轴承 MJ-50型CNC车床主轴特点： 主电机：交流伺服电动机驱动； 变速方式：1∶1带传动无级变速方式(35~3500rpm)； 前支承：双列圆柱滚子轴承＋双列角接触球轴承； 后支承：双列圆柱滚子轴承； 定位方式：前端定位； 准停装置：主轴编码器1∶1同步带传动； 2) CK6136数控车床主轴 主要特点 直流伺服电机 液压拨叉分段无级 SSPU-MEEF SSPU-MEEF 2.2 CNC主传动系统及主轴部件 2.2.1 主传动变速配置 主传动是为机床提供动力，使主运动部件获得一定速度和方向成形运动的传动链，包括主轴电动机、主传动系统和主轴部件。 1 数控机床对主传动的基本要求 1) 宽的调速范围； 2) 无级变速或分段无级变速，变速可靠； 3) 主传动链短，传动件少； 4) 主轴要具有恒线速切削功能 ； 5) 主轴要具有位置伺服功能； 6)主轴的旋转精度、运动精度要高； 7) 高的刚度和抗震性，耐磨性、热稳定性好； 2)主轴部件的旋转精度： 主轴部件旋转精度指装配后，在无载荷和低速转动条件下(静态)主轴前端和300mm处的径向跳动和轴向窜动值。出厂时，普通级MC，300mm处允许误差＜0.02mm。 旋转精度反映主轴瞬时回转中心与理想回转中心在空间的位置误差，即体现主轴的轴心漂移。 2 主轴电动机和主轴精度 常用的主轴电机为交流变频调速电机和交流伺服电机。 交流变频调速的优点是成本较低，但不能实现电动机轴在圆周任意方向的准确定位。 交流伺服主轴电动机可以实现主轴在任意方向上的定位，并且以很大转矩实现微小位移；功率大，成本高。 1) 主轴电动机： 1) 带有变速齿轮的主传动 特点： （1）适用于大、中型数控机床； （2）主轴能在强力低速段输出大扭矩； （3）滑移齿轮采用液压拨叉或电磁离合器来移位； 3 主传动的调速配置方式 2)通过皮带传动的主传动 特点： （1）主要应用于低扭矩的小型数控机床； （2）使用三角带或同步带传动，避免了齿轮传动的振动与噪声； 3)由调速电机直接驱动的主传动 特点： (1)主轴箱体与主轴的结构简单，主轴部件的刚度高； (2)主轴输出扭矩小，电机发热对