数控机床及电气控制教案doc

目录

一 数控机床进给驱动系统的拆装与调试
二 数控机床主轴控制系统的拆装与调试
三 数控机床控制系统的整体调试与维护

文字内容摘要：
主要介绍国内各类数控机床常用主轴驱动系统的组成方案、特点，以及元件选用的关键问题。以数控铣床主轴驱动系统的安装和调试为例，介绍应注意的重点问题，常见故障的形式和排除方法。
数控机床是一种高精度、高效率的自动化机床，它的机械部分较普通机床有更高的要求，如高精度、高刚度、高速度、低摩擦等。因此，无论是从机床布局、基础件结构设计，还是轴承的选择与配置，都十分注意提高它们的刚度；零部件的制造精度和精度保持性都比普通机床提高很多，基本上按精密或高精密机床考虑，如主轴轴承都采用C级或超C级轴承，传动丝杠采用高精度的滚珠丝杠螺母副。主传动广泛采用高性能的交、直流伺服电动机驱动。数控机床与普通机床比较，具有下列特点：
1) 转速高，功率大，数控机床能进行大功率切削和高速切削，从而实现高速加工。
2) 主轴转速变换迅速可靠，并能自动无级变速，使切削工作始终在最佳状态下运行。
3) 为实现刀具的快速及自动装卸，其主轴应设计有刀具自动装卸、主轴定向停止和主轴孔内的切屑清除装置。

2.1 数控机床主轴驱动系统组成形式与功能
主传动系统是实现主运动的传动系统，它的转速高、传递的功率大，是数控机床的关键部件之一，对它的精度、刚度、噪声、温升、热变形都有严格的要求。
目前，主传动系统大致可分为以下大类。
1.带有变速齿轮的主传动
如图3-1a）所示，通过少数几对齿轮降速，以满足主轴低速时对扭矩特性的要求。数控机床在交流或直流电机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。滑移齿轮的移位大都采用液压缸和拨叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。
2.通过带传动的主传动
如图3-1b）所示，这种传动主要应用在小型数控机床上，由交流电机通过V带直接带动主轴。这种传动方式可以避免齿轮传动时引起的振动与噪声，但只能适用于低扭矩特性要求的主轴。
3.调速电机直接驱动的主传动
如图3-1c）所示，这种主传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出扭矩小，电机发热对主轴影响较大。
 
图3-1  主传动型式
三、主轴组件
数控机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的回转精度，影响工件的加工精度；它的功率大小与回转速度，影响加工效率；它的自动变速、准停、换刀等，影响机床的自动化程度。因此，要求主轴部件具有与本机床工作性能相适应的高的回转精度、刚度、抗振性、耐磨性和低的温升；在结构上，必须很好地

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