第1章数控机床电气控制概述资料
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机床电气控制机床电气控制,是指通过电气信号对机床的各个部件进行控制和调节的过程。
它是现代机床制造的重要组成部分,是机床自动化和智能化的实现必要手段。
机床电气控制的主要内容包括:电气传动系统、数控系统、机床保护系统等。
一、电气传动系统机床电气控制的重要组成部分是电气传动系统。
电气传动系统是指通过电气信号,对机床的电动机等执行元件进行调节,控制机床的动力输出,实现有效的加工作业。
电气传动系统分为两个部分:主轴驱动系统和进给系统。
主轴驱动系统是指控制主轴电动机的运转状态,以便实现高速、稳定的主轴转动。
当主轴电机正常工作时,它承担了机床的高精度加工和高负荷加工的任务,切削热能利用率较高,能够实现高水平的产品质量。
进给系统是指控制进给电机的转速、转矩、切削速度等参数,以实现对工件加工的控制。
进给控制系统的设计需要考虑到极限速度、车削速度、加工功率等多个参数,设置合理的控制范围和响应机制,确保加工的稳定性和安全性。
二、数控系统随着工业化和信息技术的不断发展,数控技术已经成为现代机床中不可或缺的一部分。
数控是指通过数字信号,对机床的运动、位置、加工参数进行精密控制,实现加工工艺的可编程、可执行和可监测。
数控系统主要包括CPU、执行器、编程器和显示器等。
CPU是数控系统的核心部分,是用于控制加工数据流、计算加工轨迹、调节加工参数的计算机芯片。
执行器是指数控系统中的动作控制器,用于控制机床的运动和加工过程。
编程器是用于将加工程序转换为数控程序的设备,包括数控语言、宏指令和参数化编程等。
显示器用于显示加工过程和加工结果的数控界面,包括图形界面和文字界面等。
三、机床保护系统机床保护系统是机床电气控制的重要组成部分,主要用于检测机床的运行情况和设备的状态,及时发现故障,保护设备的安全可靠运行。
机床保护系统主要包括以下几个方面:1、过流保护系统:用于检测主轴电机和进给电机的电流是否过大,超负荷时自动切断电源,保护电机和随之工件的损伤。
机床电气控制概述机床是制造业中的主要设备,机床的数量、质量及自动化水平直接影响到整个制造业的发展。
20 世纪初电动机的发明,使机床的动力得到了根本的改变。
在现代制造业中,为了实现机床生产过程自动化的要求,机床电气控制不仅包括拖动机床的电动机,而且包括一套电动机的控制系统。
随着生产工艺的不断发展,对机床电气控制技术提出了越来越高的要求。
比如,一些精密机床要求加工精度达百分之几毫米,甚至几微米:重型锥床为保证加工精度和控制粗糙度,要求在极慢的稳速下进给,也就是要求在很宽的范围内调速: 为了提高效率,由数台或数十台机床组成的生产自动线,要求统一控制和管理。
诸如此类的要求,都是通过电动机及其控制系统和机械传动装置来实现的。
1. 机床电力拖动系统的发展概况机床是由电动机拖动运行的,这种拖动方式称为电力拖动。
电力拖动系统可以分为两个部分:一个是电力拖动部分,包括电动机以及使电动机和机床相互联系起来的传动机构: 另一个是电动机的电气控制部分。
电力拖动系统主要分为直流拖动和交流拖动两大类。
直流拖动是以直流电动机为动力,交流拖动是以交流电动机为动力。
早在19 世纪30 年代就开始使用直流电动机拖动机床。
直流电动机由于调速和启动性能优良,在机床调速领域直流拖动系统长期居于首位。
但是,直流电动机结构复杂、维护困难,制造大容量、高转速和高电压的直流电动机也受到限制。
交流电动机出现后,其中的三相异步电动机因结构简单、运行可靠、使用维护方便和价格便宜而被广泛应用于各种机床。
随着电力电子技术的飞跃发展,交流调速技术迅速发展。
三相笼型异步电动机的变频调速、三相绕线转子异步电动机的串级调速和无换向器电动机的调速技术在机床中获得了广泛应用。
由于电动机不同,它们的控制系统也就不同。
目前,交流拖动系统在机床中占主导地位。
机床电力拖动系统的发展经历了成组拖动、单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。
1) 成组拖动最初的拖动是由电动机直接代替蒸汽机,即由一台电动机拖动一组机床,称为成组拖动。