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。
模块一数控机床电气控制基础[模块教学内容]1、介绍数控机床主电路常用电器元件包括低压断路器、开关、熔断器、接触器、热继电器以及变压器的结构、原理、功能、技术参数、选型和应用。
2、介绍数控机床控制电路常用电器元件包括继电器、按钮、开关、信号灯和直流稳压电源的结构、原理、功能、技术参数、选型和应用。
3、介绍图形文字符号及选择方法;数控机床电气原理图的画法规则。
[模块学习目标]1、了解数控机床主要电器的结构。
2、掌握数控机床主要电器的基本应用技术。
3、掌握组成电气控制线路的基本规律和绘图方法。
单元一数控机床主电路常用电器元件数控机床是在通用机床基础之上发展而来的,至今很多方面还保留着通用机床的痕迹,在电气系统主电路方面二者仍然是统一的。
本单元介绍数控机床主电路常用的电器元件,如低压断路器、开关、熔断器、接触器等,同时介绍其工作原理及选用原则,以便学会正确选择和合理使用,为分析和设计数控机床电气控制线路打下基础。
一、电器的作用与分类根据外界特定的信号和要求自动或手动接通或断开电路,断续或连续改变电路参数,实现对电路或非电对象的接通、切换、保护、检测、控制、调节作用的装置称为电器。
工作在交流 1200V、直流 1500V 额定电压以下的电路中,能根据外界信号(机械力、电动力和其他物理量),自动或手动接通和断开电路的电器称为低压电器。
其作用是实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测和调节。
数控机床电气控制系统中采用了低压电器作为基本组成元件,而且控制系统的优劣与所用的低压电器直接相关,因此掌握低压电器的基本知识和常用低压电器的结构及工作原理,并能准确选用、检测和调整常用低压电器元件,才能够分析数控机床电气控制系统的工作原理,处理及维修一般故障。
低压电器种类繁多、功能各样、构造各异,工作原理各不相同,常用低压电器的分类方法有:1.按操作方式分类(1)自动电器依靠自身参数的变化或外来信号的作用,自动完成接通或分断等动作,如接触器、继电器等。
数控机床的电气控制系统设计一、本文概述《数控机床的电气控制系统设计》这篇文章主要探讨了数控机床电气控制系统的基本设计原理、实现方法及其在实际应用中的优化策略。
数控机床作为现代制造业的核心设备,其电气控制系统的设计直接关系到机床的性能、稳定性和加工精度。
因此,对数控机床电气控制系统的深入研究与设计优化,对于提升机床的整体性能、提高生产效率以及降低运行成本具有重要意义。
本文将首先介绍数控机床电气控制系统的基本组成和工作原理,包括数控系统、伺服驱动系统、传感器与检测装置等关键组成部分的功能与特点。
随后,文章将重点分析电气控制系统的设计要点,包括硬件设计、软件设计、控制算法选择等方面,以及如何根据机床的具体需求和加工要求来进行合理的系统设计。
本文还将探讨电气控制系统设计中的关键技术问题,如抗干扰设计、故障诊断与处理、系统可靠性保障等,并介绍相应的解决方案和策略。
文章将总结数控机床电气控制系统设计的发展趋势和未来挑战,为相关领域的研究与实践提供参考和借鉴。
通过本文的阅读,读者可以全面了解数控机床电气控制系统的设计原理与实践方法,掌握关键技术的实现与应用,为数控机床的设计、制造和维护提供有力支持。
二、数控机床电气控制系统概述数控机床的电气控制系统是数控机床的重要组成部分,负责实现机床的运动控制、加工过程监控、故障诊断与保护等功能。
电气控制系统的设计直接关系到数控机床的性能、稳定性和加工精度。
随着科技的发展,数控机床电气控制系统也在不断进化,从早期的简单电路控制,发展到现在的基于微处理器、PLC(可编程逻辑控制器)以及CNC(计算机数控)系统的复杂控制。
数控机床电气控制系统主要由电源电路、输入/输出电路、控制核心、驱动电路、传感器电路以及安全保护电路等部分组成。
其中,控制核心通常使用CNC装置,它能够解析编程好的加工指令,转化为对机床运动的精确控制信号。
驱动电路则负责将控制信号放大,以驱动电动机等执行机构实现所需的运动。