主轴准停装置

一、填空题1、数控机床伺服系统是以机床运动部件的 速度 和 位置 为控制量的系统。

2、数控机床伺服系统按反馈比较控制方式的不同可分为 开环、 闭环、和半闭环 。

3、步进式伺服系统是 开环 伺服系统，其采用 步进电动机 作为执行元件。

4、步进电动机是一种将 电脉冲信号 转换成 机械角位移 的特殊电动机。

5、在相位比较伺服系统中，指令信号与反馈信号都变为某个载波的相位，然后通过相位比较，获得实际位置与指令位置的偏差。

6.考虑到电缆线的固定，为保证传感器的稳定工作，一般将直线光栅的__头____安装在机床或设备的动板(工作台)上。

7.步进电动机的相数和齿数越多，在一定的脉冲频率下，转速_越慢_。

9.当直线感应同步器只有正弦绕阻励磁，在正弦绕组和定尺上的绕组位置重合时开始移动，滑尺移动2个节距时，感应电动势的值变为零有__4_处。

10.第一象限的圆弧AB ︵的起点坐标为A(x a ,y a )，终点坐标为B(x b ,y b )，用逐点比较法插补完这段圆弧所需的插补循环数为|Xa-Xb|+|Ya-Yb|_。

11. 数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用步进电动机_。

12、数控机床的主轴准停装置有 机械式 和 电气式 两种。

12、数控机床自动换刀装置的形式有回转刀架换刀、更换主轴头换刀和带刀库的换刀系统。

14、数控机床上常用的刀库形式有：圆盘形刀库 和 链式刀库。

15. 带有自动换刀系统，并能一次装夹工作后，自动连续完成铣、钻、镗、攻螺纹等加工的数控机床称为加工中心。

16.数控技术的核心是插补和驱动。

17、数控机床常采用_滑动_导轨和_滚动__导轨，以降低导轨磨损。

18、数控机床的自动换刀装置中，实现 刀具和机床 主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。

19、刀具的常用交换方式由机械手换刀 和 刀库与机床主轴相对运动 （无机械手换刀） 两类。

20、数控机床导轨按摩擦性质的不同可分为 滑动、 滚动 、和静压 。

1.主轴准停装置在数控钻床、数控铣床以及镗铣为主的加工中心上，由于特殊加工或自动换刀，要求主轴每次停在一个固定的准确的位置上。

所以在主轴上必须没有准停装置。

准停装置分机械式和电气式两种。

图5-8所示机械准停装置的工作原理如下：准停前主轴必须是处于停止状态，当接收到主轴准停指令后．主轴电动机以低速转动，主轴箱内齿轮换挡使主轴以低速旋转，时间继电器开始动作，并延时4--6s，保证主轴转稳后接通无触点开关1的电源，当主轴转到图示位置即凸轮定位盘3上的感应块2与无触点开关1相接触后发出信号，使主轴电动机停转。

另一延时继电器延时0.2--0.4s后，压力油进入定位液压缸下腔，使定向活塞向左移动，当定向活塞上的定向滚轮5顶入凸轮定位盘的凹槽内时，行程开关LS2发出信号，主轴准停完成。

若延时继电器延时1S后行程开关IS2仍不发信号，说明准停没完成，需使定向活塞6后退，重新准停。

当活塞杆向右移到位时，行程开关lSl发出滚轮5退出凸轮定位盘凹槽的信号，此时主轴可启动工作。

机械准停装置比较准确可靠，但结构较复杂。

现代的数控铣床一般都采用电气式主轴准停装置，只要数控系统发出指令信号主轴就可以准确地定向。

如常用磁力传感器检测定向的工作原理如图5-9所示是在主轴上安装有一个永久磁铁4与主轴一起旋转，在距离永久磁铁4旋转轨迹外1—2mm处固定有一个磁传感器5，当铣床主轴需要停车换刀时，数控装置发出主轴停转的指令，主轴电动机3立即降速，使主轴以很低的转速回转，当永久磁铁4对准磁传感器5时，磁传感器发出准停信号，此信号经放大后，由定向电路使电动机准确地停止在规定的周向位置上。

这种准停装置机械结构简单，发磁体与磁感传感器间没有接触摩擦，准停的定位精度可达±1。

,能满足一般换刀要求。

而且定向时间短，可靠性较高。

简述数控主轴准停装置的工作过程嘿，咱今儿就来说说这数控主轴准停装置的工作过程哈。

你想想看，这数控主轴就像是一个厉害的舞者，而准停装置呢，那就是指挥它准确落脚的节拍器。

当机器启动后呀，数控系统就会发出指令，就好像是给这个舞者喊了个开始的口号。

然后呢，准停装置就开始行动啦！它会通过各种传感器和控制系统，来精确地监测主轴的位置和状态。

这就好比是有一双敏锐的眼睛，时刻盯着舞者的每一个动作。

接着呀，当主轴旋转到需要准停的位置时，准停装置会迅速做出反应，就像是舞者在关键时刻准确地踩下舞步一样。

它会通过一些巧妙的机制，比如电磁的或者机械的方式，来让主轴稳稳地停在那个预定的位置上。

这可不容易啊，得非常精准才行，不然整个加工过程不就乱套啦！这时候你可能会问啦，为啥要让主轴准停呢？这用处可大啦！就好比你画画，得先找准落笔的位置才能画出漂亮的线条吧。

在数控加工中，准停能让刀具准确地找到加工的起始点或者换刀点，这样加工出来的东西才会更精确、更完美呀。

而且哦，这个准停装置工作起来那是一丝不苟的，它不会有丝毫的马虎和偏差。

就好像是一个非常专业的裁判，绝不会放过任何一个小错误。

它确保了主轴每次都能在正确的位置停下来，为高质量的加工提供了保障。

你说这数控主轴准停装置是不是很神奇？它就像是隐藏在机器背后的小魔法师，默默地工作着，让一切都变得那么有序、那么精确。

咱不得不佩服人类的智慧呀，能发明出这么厉害的东西来！没有它，那些复杂的数控加工可怎么进行呀？所以说呀，它可真是数控加工中不可或缺的一部分呢！咱得好好珍惜和利用它，让它为我们创造出更多更棒的产品！你说是不是这个理儿呢？。

主题：主轴定向准停功能及其意义一、主轴定向准停功能的定义及作用主轴定向准停功能是指机械设备中用于精确控制主轴位置及停止转动的一种技术。

在现代制造业中，各种机械设备都离不开主轴的运动控制，而主轴定向准停功能则可以使主轴在需要时停止转动，并且能够精确控制主轴的位置。

这项功能不仅可以提高设备的精度和稳定性，同时也可以保证生产过程的安全性。

二、主轴定向准停功能的意义1. 提高生产效率主轴定向准停功能可以在加工过程中快速停止主轴的转动，从而节约时间和能源，提高生产效率。

特别是在批量生产过程中，准确控制主轴的工作状态可以大大缩短加工周期，提升生产效率和产量。

2. 确保产品质量在加工过程中，主轴的转速和位置对产品的加工精度与质量有着关键的影响。

通过主轴定向准停功能，可以及时调整主轴的位置和停止转动，保证产品加工精度和质量稳定性，提高产品的合格率。

3. 提升设备的可靠性主轴定向准停功能在设备操作中能够有效减小主轴的磨损和故障率，延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性和稳定性。

这对于降低设备的维修成本和生产线的停机时间有着重要意义。

4. 提高安全性主轴定向准停功能可以在设备操作中随时停止主轴的转动，对于意外情况的处理能够更加迅速，保证了生产过程的安全性。

特别是在手动操作或者需要频繁变换工件的工作环境中，主轴定向准停功能能够有效地保护操作人员的安全。

5. 符合智能制造发展趋势随着工业4.0时代的到来，智能制造技术已经成为制造业发展的主要趋势之一。

而主轴定向准停功能作为智能制造技术的重要组成部分，能够实现设备的智能化运行和自动化控制，提高生产线的智能化水平。

三、结语主轴定向准停功能在现代制造业中具有非常重要的意义，不仅可以提高生产效率和产品质量，还能够保障设备的可靠性、安全性以及实现智能化制造。

随着技术的不断进步和应用范围的扩大，主轴定向准停功能将会在更多领域得到应用，为制造业的发展贡献更多的力量。

四、主轴定向准停功能的技术实现1. 传感器技术主轴定向准停功能的实现离不开先进的传感器技术。

加工中心结构及附件2.1.1 主传动系统1.对加工中心主轴系统的要求加工中心主轴系统主要由主轴动力、主轴传动、主轴组件等部分组成。

由于加工中心相对一般的数控铣床来说必须具有更高的加工效率，更宽的使用范围，更高的加工精度，因此，它的主轴系统必须满足如下要求：(1)具有更大的调速范围并实现无级变速(2)具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪声低(3)良好的抗振性和热稳定性(4)具有刀具的自动夹紧功能2.主轴电动机与传动1）主轴电动机加工中心常用的主轴电动机有交流调速和交流伺服电动机两种。

交流调速电动机通过改变电动机的供电频率可以调整电动机的转速，这种电动机成本较低，但不能实现电动机轴的径向准确定位。

交流伺服主轴电动机是一种高效能的主轴驱动电动机，这种电动机轴不但能实现任意径向的定位，还能以大转矩实现微小角度的转动。

2）主轴传动系统低速主轴常采用齿轮变速机构或同步带构成主轴的传动系统，从而可增强主轴的驱动力矩，适应主轴传动系统性能与结构。

图2-1为VPl050加工中心的主轴传动结构。

主轴转速范围为10 r/min～4000r/min。

当滑移齿轮3处于下位时，主轴在10～1200r/min间可实现无级变速。

当数控加工程序要求较高的主轴转速时，PLC根据数控系统的指令，主轴电动机自动实现快速降速，在主轴转速低于10r/min时，滑移齿轮3向上滑移，当达到上位时，主轴电动机开始升速，使主轴转速达到程序要求的转速。

高速主轴要求在极短时间内实现升降速，在指定位置快速准停，这就要求主轴具有很高的角加速度。

通过齿轮或传动带这些中间环节，常常会引起较大振动和较大噪声，而且增加了转动惯量。

为此将主轴电动机与主轴合二为一，制成电主轴，实现无中间环节的直接传动，是主轴高速单元的理想结构。

目前电主轴的转速可达到120000r/min～80000r/min；有的电主轴的最高主轴转速甚至能达到120000r/min。

图2-1 VP1050加工中心的主轴传动机构1-主轴驱动电动机 2、5-主轴齿轮 3-滑移齿轮 4、6-从动齿轮3.加工中心主轴组件加工中心主轴组件包括主轴、主轴轴承、传动件、密封件、自动夹紧装置、主轴定向装置和主轴锥孔清理装置等结构。

立车主轴准停装置详解
主轴准停装置又称为主轴定位装置，是具有自动换
刀功能的数控机床的重要结构。

它的作用是使主轴每次
都准确停在固定的圆周位置上，这样不仅保证了每次换
刀时主轴上的端面键都能准确对准刀夹上的键槽，还保
证了每次装刀时刀夹与主轴的相对位置不变，提高了刀
具的重复安装精度和零件的加工精度。

主轴准停装置有两种方式，一种是机械式，一种是
电气式。

机械式定位采用机械凸轮机构或光电盘方式进
行粗定位，由一个液动或气动的定位销实现精确定位。

完成换刀后，定位销从主轴上的销孑L或销槽退出，主轴
开始旋转。

这种定位方法结构复杂，在早期数控机床上
使用较多。

现代数控机床多采用电气方式定位，只要数
控机床发出指令信号即可实现主轴准确定位。

此种方式
定位一般有两种方法：一种是用磁性传感器检测定位；一种是用位置编码器检测定位。

所示为主轴部件采用的就是利用磁性传感器检测定位的电气控制的准停装置。

在带动主轴旋转的多楔带轮1的端面上装有一个厚垫片4，垫片上又装有一个体积很小的永久磁铁3。

在永久磁铁旋转轨迹外1～2mm处装有磁传感器2，它安装在主轴箱箱体内对应于主轴准停的位置上。

当机床需要停车换刀时，数控装置发出主轴停转指令，主轴电动机立即降速，使主轴5以很低的速度回转。

在主轴以最低转速慢转几转后，永久磁铁3对准磁传感器2时，传感器发出准停信号。

此信号经放大器后，由定向电路控制主轴电动机准确地停止在规定的周向位置上。

这种装置机械结构简单，定位时间短，永久磁铁与传感器间没有摩擦，定位精度可达土1。

，可靠性高。