数控装置的安装与调试-32（树） 本讲资源 第11讲 主轴驱动系统及准停控制.pptx

第11讲 主轴驱动系统及准停控制;数控系统;X;本节课解决的主要问题;;一、数控机床对主轴控制的要求;?;较大的无极调速范围： 恒转矩调速：1:100~1000 恒功率调速：1:30 过载：1.5倍过载，30min;3. 低速大转矩; 要求主轴在正、反向转动时均可进行自动加减速控制。即要求具有四象限驱动能力，并且加减速时间短。 具有频繁灵活启停的功能 ;5. 主轴的旋转精度和运动精度; 为满足加工中心自动换刀以及某些加工工艺的需要，要求主轴具有高精度的准停控制。;7. C 轴控制功能;二、数控机床主轴控制的方式;比较项目;1. 变频器;变频调速系统的组成及工作原理;异步电动机需要制动时，有时要附加“制动回路”。 ; 变频器控制电路主要包括：运算电路、电压／电流检测电路、速度检测电路、电流保护电路、电压保护电路、过热保护电路、驱动电路等。;变频调速原理 ; ;变频器安装注意点;变频器与FANUC 0i mate C系统 的信号连接 ;2. 主轴驱动装置;;（2）FANUC系统α系列主轴模块的连接电路;三相异步电动机的基本结构;三相交流异步电机的结构与工作原理 ;三相异步电动机的外部连接;三相异步电动机的工作原理;三相异步电动机的工作原理;三相异步电动机的工作原理;;;▲ 极对数（p）的概念：; 以 Y 型接法为例，将每相绕组都改用两个线圈串联组成。;三相异步电动机的同步转速;3）旋转磁场的转向：取决于三相电流的相序;（5）三相异步电动机的铭牌数据;4. 额定电流 IN IN = 7.2A;8. 绝缘等级;三相异步电动机的转子转速：;（6）异步电动机调速特性;U/f 调速机械特性;布置任务：完成右图FANUC系统硬件连接;四、主轴准停控制 ; 当加工阶梯孔或精镗孔后退刀时， 为防止刀具与小阶梯孔碰撞或拉毛已加工好的内孔表面， 必须先让刀再退刀， 这种情况下也必须具有准确定位功能， 如图8所示。 在零件程序中， 执行准停功能的指令为M19。 ;图7 主轴准停换刀示意图 ;图8 主轴准停镗背孔示意图 ;1. 机械准停控制 机械准停控制一般采用Ｖ形槽轮定位盘准停结构， 如图9所示。 ;2. 电气准停控制 1） 磁传感器准停 磁传感器主轴准停控制由主轴驱动自身完成， 其系统构成如图10所示。磁传感器准停的时序如图11所示。 ;图10 磁传感器准停控制系统构成 ;图11 磁传感器准停时序图 ;2） 编码器型主轴准停 这种准停功能也是由主轴驱动完成的， 控制结构如图12所示。 CNC只需发出ORT命令， 主轴驱动完成准停后回答准停完成信号ORE。 其控制步骤与传感器类似， 所不同的是准停角度可由编码(12位)设定， 更加灵活方便。 ;图12 编码器型主轴准停结构 ;3） 数控系统准停 这种准停控制方式是由数控系统完成的， 其原理与进给位置控制的原理非常相似， 如图13所示。 ;图13 数控系统控制主轴准停结构 ; 为实现这种准停控制， 要求： （1） 数控系统必须具有主轴闭环控制功能。 （2） 具有较高的主轴传动精度。 （3） 主轴驱动具有伺服状态。 ;思考与练习