数控加工中心主轴准停原理
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数控机床液压模块的典型故障排除1. 液压模块在数控机床上的应用液压模块因为具有体积小、重量轻、功率大、易于实现自动控制、工作平稳和可实现大范围内的无级调速等独特优点,已成为数控机床的一个重要组成部份。
数控机床上液压模块应用越来越广泛,其控制对象也越来越多。
现有的控制对象主要包括:加工中心的自动换刀,主轴的制动和主轴定向,液压卡盘的夹紧、松开,液压刀塔的刀盘抬起、锁紧及转位,立式数控机床主轴箱的平衡,数控车床尾座套筒的顶出、退回,自动交换工作台的交换、数控回转工作台的上升、下降与锁紧,静压导轨的运行等。
2. 常见故障形式数控机床的液压模块本身就是机电一体化的产品,其结构复杂,故障形式多样,故障原因复杂多变,故障排除异常困难。
数控机床上的液压模块常见故障主要有:油箱油量不足,油压不够,油液污染,油温过高,液压管路及液压阀堵塞,液压泵损坏,液压缸磨损,液压元件漏油,液压泵、液压马达及各种控制阀的振动以及噪声、执行件爬行等。
一般而言,当液压模块出现故障时,可以从以上几个方面来分析,但由于数控机床控制的复杂性和结构的紧密联结,液压模块的故障并不是独立出现的,往往是与数控机床其他部件及系统的故障联系在一起。
因此当液压模块出现故障后,一般不易排除。
下面通过几个典型实例来分析其故障的诊断方法和过程。
3. 常见故障诊断(1)电磁换向阀故障。
故障设备:国产T H K6 3 8 0加工中心,配FANUC 0-M数控系统。
故障现象:加工中心自动换刀装置不动作。
故障诊断:仔细观察加工中心故障,发现每次运行到M06时,加工中心主轴返回到换刀点不久,就出现报警,换刀动作中断。
检测地址信号,准停信号为“0”,说明主轴未实现准停。
该加工中心主轴准停原理如图1所示。
主轴准停原理示意图数控系统发出准停指令时,电气系统自动调整主轴至最低转速,再经与附图类似的一套系统,一方面使主轴传动的各电磁离合器都脱开,使主轴以惯性慢慢转动;另一方面,经0.2~0.5s延时后,电磁铁4YA通电,与定位凸轮对应的定位液压缸右腔接通压力油,活塞杆带着滚子向左移动,使滚子与定位凸轮的外圆接触。
第一章绪论简答题答案,没有工艺题的1 什么是数控机床答:简单地说,就是采用了数控技术(指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术)的机床;即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示,把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统,数控系统经过译码、运算以及处理,发出相应的动作指令,自动地控制机床的道具与工件的相对运动,从而加工出所需要的工件。
2 数控机床由哪几部分组成?各组成部分的主要作用是什么?答:(1)程序介质:用于记载机床加工零件的全部信息.(2)数控装置:控制机床运动的中枢系统,它的基本任务是接受程序介质带来的信息,按照规定的控制算法进行插补运算,把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号,然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
(3)伺服系统:是数控系统的执行元件,它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号,控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量,以完成零件的自动加工。
(4)机床主体(主机):包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类?它们特点是什么?答:(1)点位控制数控机床:要求保证点与点之间的准确定位(它只能控制行程的终点坐标,对于两点之间的运动轨迹不作严格要求;对于此类控制的钻孔加工机床,在刀具运动过程中,不进行切削加工)。
(2)直线控制数控机床:不仅要求控制行程的终点坐标,还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线,而且在走直线的过程中往往要进行切削。
(3)轮廓控制数控机床:不仅要求控制行程的终点坐标值,还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行;即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。
4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床?它们之间有什么区别?答:(1)开环:这类机床没有来自位置传感器的反馈信号.数控系统将零件程序处理后,输出数字指令后给伺服系统,驱动机床运动;其结构简单、较为经济、维护方便,但是速度及精度低,适于精度要求不高的中小型机床,多用于对旧机床的数控化改造。
采用西门子611A实现机床主轴准停北京航空制造工程研究所薛汉杰邹方摘要本文论述了采用西门子611A系统实现数控机床主轴准停的思路及控制方案,并对其可行性进行了论证。
此方法具有一定的应用价值,对普通机床实现主轴准停提供了一条便捷的途径。
关键词:数控机床主轴准停我所V12000 2T数控机床是一台大型五坐标龙门铣床,本身不具备自动换刀功能,为了提高加工效率,于九十年代初期对其添加了自动换刀机构和主轴准停机构。
由于当时技术及经费等原因,采取对其添加额外的准停机构,由准停机构带动主轴旋转,实现主轴准停。
由于原准停装置包含步进电机、蜗轮、蜗杆等,占用机床大量加工空间,而且准停时主轴慢慢向准停机构上靠近,造成准停时间过长,不适合机床加工要求。
当前,对本机床的电气控制系统进行了彻底更新,机床改造后的控制系统采用NUM 1060,驱动系统采用SIMODRIVE 611A。
利用这次机床改造机会,取消了原准停机构、准停方式等。
利用西门子611A自身的特点,实现了一种新的便捷、快速、可靠的方式实现主轴的准停。
由于机床结构的限制,在机床主轴上无法安装编码器,所以我们采用的主轴准停方式是用无触点开关或光电开关来检测主轴头上的刀具定位键,然后发送脉冲给伺服系统,作为主轴准停时的零位脉冲信号,伺服系统根据预先设定的参数进行定位控制,获得精确的主轴定位。
这种准停方法不需内部改动,外加装置只需一个无触点开关,参数的设置也比较简单,所以是一种比较理想且易于实现的解决方法。
一.工作原理V12000 2T机床的伺服系统采用的是西门子公司的SIMODRIVE 611A,在此系统中有位置监测功能,输入接口,可编程输入输出端子及大量的功能参数,可以很方便的进行功能的扩展和开发。
此次准停机构改造的思路是通过PLC程序激活主轴定位功能后,由伺服系统检测主轴旋转到位的BERO脉冲信号(由无触点开关发出),然后根据设定的功能参数分阶段进行主轴定位操作,获得精确的主轴定位。
加工中心主轴工作原理
加工中心主轴的工作原理是将电动机的旋转运动转化为主轴的旋转运动。
主轴是加工中心中的核心部件,负责驱动刀具进行切削加工。
主轴通常由电动机、主轴箱体、主轴轴承和主轴刀具夹持装置等组成。
当电动机启动时,通过传动装置(如带动皮带和齿轮传动)将电动机的旋转运动传递给主轴箱体。
主轴箱体内部安装有主轴轴承,使得主轴可以在箱体内旋转。
主轴刀具夹持装置用于夹持切削工具,通常是通过刀具夹头或刀柄等进行固定。
当主轴旋转时,刀具跟随主轴一起旋转,实现加工工件的切削。
另外,为了保证加工的精度和稳定性,主轴通常还配备有冷却系统,用于散热,提高主轴的使用寿命。
部分高速主轴还会采用轴向压力系统,通过油膜支撑使主轴更加稳定和精准。
总的来说,加工中心主轴工作的原理就是通过电动机和传动装置实现主轴的旋转运动,从而通过切削工具对工件进行加工。
主轴的精度、稳定性和功率等特性对加工中心的加工能力和质量有着重要影响。
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。
什么是加工中心的主轴定位功能?
加工中心的主轴定位就是对主轴进行位置控制,使主轴准确的停在一个特定的位置上。
这就是我们通常所说的主轴定向功能。
在加工中心上进行自动换刀时或者镗孔加工中,因工艺要求而需要让刀时,都需要主轴定位。
一般是采用M19(主轴定向停止)指令使主轴定位。
主轴定位是实现主轴准确定位于周向特定位置的功能。
数控机床在加工中,为了实现自动换刀,使机械手准确地将刀具装入主轴孔中。
刀具的键槽必须与主轴的键位在周向对准。
加工中心主轴定位如何设置
不同的加工主轴设置的参数也不同,要看你用是哪个牌子的主轴了,一般的话它的参数里有一个监测参数相应的有一个修改参数,也就是说把检测到的主轴位置参数输入到主轴位置参数里,在断电记忆就可以了。
法那科0i - m系统加工中心主轴定位参数是什么?
参数是4077,将诊断参数445里面的值(旋转主轴这个值会变化)输入参数4077。
数控机床主轴准停控制及应用摘要:采用数控系统完成主轴准停控制是现代数控机床实现高精度主轴准停的常用方式;同时能够满足加工中心自动换刀及镗削加工工艺的需要。
关键词:主轴准停; 控制; 定位一、引言主轴准停功能又称主轴定位功能(Spindle Specified Position Stop),即当主轴停止时,控制主轴停于固定的位置,1,。
现代数控机床为了满足自动换刀及某些加工工艺的需要,要求主轴具有高精度的准停控制。
二、主轴准停控制现代数控机床主轴准停控制是由数控系统完成。
1(数控系统准停数控系统主轴准停的原理如图所示。
控制器包含CNC和PLC,采用“内装型”PLC。
数控系统主轴准停原理图如图1所示。
图1 数控系统主轴准停原理图当数控系统执行M19(主轴准停)时,首先将M19送至可编程控制器,可编程控制器经译码送出控制信号,使主轴驱动进入伺服状态,同时数控系统控制主轴电动机降速并寻找零位脉冲C,然后进入控制状态。
执行M19指令,则主轴定位于相对零位脉冲C的默认位置;执行M19 S* * 指令,则主轴定位于相对零位脉冲S* *的角度位置,1,。
例如:M03 S1000主轴以1000r/min正转;M19主轴准停于默认位置;M19 S100主轴停转至100。
处。
2(变频器定位变频器提供主轴定位功能,2,。
变频器参数设定如下表所示: 02-01 30 多功能输入指令位置控制I积分10-14 0.025一时间31 位置控制D微02-12 10-15 0 多功能输出2分时间05-21 定位第一段速25.0 10-16 5.00 ASR P增益1度05-22 50 ASR I积分时间第二段速度起0.25 10-171 始位置1.00 定位第二段速05-23 25.0 10-18 ASR P增益2度05-24 10 ASR I积分时间定位位置模式0.25 10-192 起始位置0 PG位置控制点位置控制P增10-09 10-27 50.0数益2位置控制I积分10-13 150.0 10-28 0.05 位置控制P增益时间变频器参数设定表3.PLC控制图2 流程图三、主轴准停应用主轴准停主要应用在加工中心自动换刀及镗削加工中。
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。
加工中心主轴定点工作原理
加工中心主轴定点工作原理是指通过对主轴进行定位,使其达到加工中心坐标系的特定位置,并保持稳定的工作状态。
具体工作原理如下:
1. 主轴加工中心的位置控制:加工中心通过数控系统控制主轴的运动,使其沿X、Y、Z三个坐标轴进行定位。
数控系统通过传感器感知主轴位置,并根据设定的加工程序,通过电机驱动主轴按照预定的轴向和角度进行定点移动。
2. 主轴的定位精度:加工中心主轴定位精度是指通过控制系统对主轴位置的控制能力。
传感器感知到的主轴位置与设定的位置进行比较,通过反馈控制算法进行修正,使得主轴达到预定的位置精度。
3. 主轴的稳定性:为了保持主轴的稳定工作状态,在加工过程中需要对主轴进行冷却、降温等操作。
加工中心通常配备有冷却液系统,通过冷却液对主轴进行冷却,降低其工作温度,减少热膨胀对主轴定位的影响,以及防止主轴过热引起故障。
4. 主轴的刚性:为了保持主轴的刚性,加工中心的主轴通常由高强度材料制成,并采用专用的轴承和润滑系统。
这样可以有效减少主轴在高速运转时的振动和摆动,保证加工精度和表面质量。
总结:加工中心主轴定点工作原理主要包括位置控制、定位精度、稳定性和刚性等方面。
通过数控系统对主轴进行控制和调
节,保证主轴达到预定位置,并具备稳定的工作状态,以保证加工中心的加工精度和效率。
目录绪论 (02)1、引言 (03)2、主轴准停种类 (04)机械式准停装置 (04)电气准停机构 (05)3、数控系统准停的操纵 (08)数控系统准停的操纵原理 (08)数控系统准停的PMC操纵 (08)4、加工中心刀库结构和动作原理 (10)数据表和计数器的设置及选刀操纵 (10)换刀与数据更新 (12)PMC程序设计与实现 (14)5、加工中心换刀动作操纵 (16)自动刀具互换动作步骤 (16)PMC程序设计与实现 (19)6、主轴准停常见故障分析 (23)主轴不能准停 (23)主轴准停位置不准 (23)主轴慢转准停不能完成 (24)主轴准停时显现振荡 (24)主轴准停时转速突然升高 (25)7、总结 (27)8、参考文献 (28)9、感激 (29)10、附录 (30)绪论主轴停转时要求停在一个固定位置的功能称为准停功能。
自动换刀的数控镗床或铣床,切削转矩一般是通过主轴上的端面键和到柄上的键槽来传递的,因此每一次自动换刀时,都必需使刀柄上的键槽对准主轴的端面键,因此要求有准停功能。
在加工周密孔系时,假设每次都能在主轴固定的圆周位置上换刀,就能够保证刀尖与主轴相对位置的一致性,从而减少被加工孔的尺寸的分散度。
本文结合加工中心明白换刀系统,详细的讲述主轴准停的分类,原理和故障分析。
关键字:主轴准停,加工中心,数控机床,自动换刀1、引言加工中心数控机床的重要功能之一确实是主轴的定向准停,以实现自动换刀或周密加工的对刀、让刀。
据统计,有关主轴自动换刀装置(ATC)这一部份的故障,在加工中心的实际应用中显现最为频繁。
而且很多加工中心保护者对加工中心主轴准停的结构、原理及其维修不清楚,为此,本文对目前几种常见的加工中心主轴准停装置进行总结分类,别离介绍其结构、工作原理, 并给出几种常见的故障实例和维修方式。
二、主轴准停装置的种类通常主轴准停机构有两种,即机械式与电气式。
机械式准停装置图2-1为典型的机械式准停装置,要紧由带有V形槽的粗、精定位盘、定位油缸、定向活塞、无触点接近开关等组成,装在主轴的尾部。
FANUC系统主轴准停功能在HMC63e上的应用摘要主轴准停功能又称作主轴定向功能,主轴定向在数控机床中应用广泛、并且必不可少。
例如,带有自动刀具交换的数控机床必须设置主轴准停机构。
通常主轴准停机构有两种方式,即机械式和电气功能式。
所谓机械式就是用机械档块来实现;所谓电气功能式就是利用FANUC系统的主轴控制单元的功能来实现。
现代数控机床采用电气式准停方式定位的较多,本文主要阐述利用FANUC 系统主轴准停功能实现来HMC63e主轴准停的方法。
关键词数控机床;主轴准停功能;FANUC系统1 主轴准停的梯形图1)主轴准停的相关信号G70.6:主轴准停控制信号。
F45.7:主轴准停完成信号。
SH00A-SH11A(G78,G79.0-G79.3):主轴定向停止位置外部设定信号2)主轴准停基本梯形图图1中,M19为主轴定向请求指令,F7.0为M指令选通信号,G4.3为M 指令应答信号;G70.4为主轴正转信号;G70.5为主轴反转信号;F1.1为复位信号,G8.4为急停信号。
在主轴准停正确完成后,因为有G70.6的自锁,主轴会带使能停留在一个固定的位置,外力不能使主轴移动。
复位、急停或者转动主轴可断开这一自锁。
3)主轴准停位置的偏移可由参数设定(见后面参数的说明),也可通过G78-G79(主轴定向停止位置外部设定信号)由PMC控制。
对于需要多点定位的应用,用PMC控制来实现比较方便。
2 相关参数的设置2.1 参数说明1)4015#0:是否使用主轴定向功能(将此位设置成1为使用定向功能);2)4003#2,3:主轴定向时的旋转方向;3)4031:主轴定向停止位置。
用主轴编码器进行主轴定向时,使用此参数设定停止位置。
若使用主轴定向停止位置外部设定功能(SHA00~SHA11),则此参数无效;4)4042,4043:主轴定向时速度环比例增益。
CTH1A(G70.3)=0,4042参数生效;CTH1A=1,4043生效;5)4050,4051:主轴定向时速度环积分增益。
数控机床主轴系统工作原理数控机床主轴系统是数控机床的核心部件之一,其工作原理是整个数控加工过程中的关键环节。
主轴系统的工作原理涉及到机床主轴的转动、传动方式、速度调节、加工精度控制等多个方面。
下面将详细介绍数控机床主轴系统的工作原理。
一、主轴的转动方式数控机床主轴一般采用电机驱动,其转动方式主要包括直流电机驱动、交流电机驱动和伺服电机驱动。
直流电机驱动主轴工作原理是通过直流电机产生磁场,通过电磁感应产生转矩来驱动主轴转动;交流电机驱动主轴则通过变频器调节电机的频率和电流,控制电机的转速,从而驱动主轴转动;伺服电机驱动主轴则是通过对电机进行闭环控制,实现高精度、高速度的转动。
二、主轴传动方式主轴传动方式主要包括皮带传动、齿轮传动和直联传动。
皮带传动简单、便于调节,但传动效率较低;齿轮传动传动效率高,但噪音大;直联传动是直接将电机轴与主轴连接,传动效率高,但需要考虑刚性和平衡性。
三、主轴速度调节数控机床主轴的速度调节是通过电机的转速和传动方式来实现的。
对于直流电机和交流电机,可以通过调节电机的输入电流和频率来控制转速;而对于伺服电机,则可以通过伺服控制系统实现对主轴速度的精确控制。
四、加工精度控制在数控机床主轴系统中,加工精度的控制是至关重要的。
主轴系统的动态特性、转动平稳性及轴向和径向刚度等参数都会直接影响到加工的精度。
在主轴系统设计中,需要考虑轴承选型、润滑方式、主轴动平衡、温升控制等因素,以确保加工精度的稳定性和精度。
五、主轴保护系统为了确保主轴系统的安全运行,常常需要配置主轴保护系统,例如过载保护、温升保护、振动监测等。
这些保护系统可以及时发现主轴系统的异常情况,并采取相应的保护措施,以避免主轴系统受损或加工质量受影响。
数控机床主轴系统的工作原理涉及到电机驱动、传动方式、速度调节、加工精度控制和保护系统等多个方面。
在数控加工中,主轴系统的稳定性和精度将直接影响到加工质量和效率,因此对主轴系统的设计和调试需要十分重视。
主轴准停装置数控机床为了完成ATC(刀具自动交换)的动作过程,必须设置主轴准停机构。
由于刀具装在主轴上,切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递,因此在主轴前端设置一个突键,当刀具装入主轴时,刀柄上的键槽必须与突键对准,才能顺利换刀;为此,主轴必须准确停在某固定的角度上。
由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节有2种方式,即机械式与电气式机械方式:(1)机械凸轮机构(2)光电盘方式进行粗定位,然后有一个液动或气动的定位销插入主轴上的销孔或销槽实现精确定位,完成换刀后定位销退出,主轴才开始旋转。
采用这种传统方法定位,结构复杂,在早期数控机床上使用较多。
而现代数控机床采用电气方式定位较多。
(1)用磁性传感器检测定位,在主轴上安装一个发磁体与主轴一起旋转,在距离发磁体旋转外轨迹1~2mm处固定一个磁传感器,它经过放大器并与主轴控制单元相连接,当主轴需要定向时,便可停止在调整好的位置上。
(2)主轴编码器检测定位,这种方法是通过主轴电动机内置安装的位置编码器或在机床主轴箱上安装一个与主轴1∶1同步旋转的位置编码器来实现准停控制,准停角角度可任意设定。
为什么加工中心要有主轴准停?数控机床为了完成ATC(刀具自动交换)的动作过程,必须设置主轴准停机构。
由于刀具装在主轴上,切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递,因此在主轴前端设置一个突键,当刀具装入主轴时,刀柄上的键槽必须与突键对准,才能顺利换刀:为此,主轴必须准确停在某固定的角度上。
由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节。
当主轴电机跟主轴之间有减速比的话,1:10以下(非1:1直连)的建议采用:(2)主轴编码器检测定位主轴准停有时不准如何解决?反复执行M19定位查看是否频繁的出现准停不准的现象1.如果每次都不准,但每次准停的位置相同,就通过调整参数进行修正,伺服主轴在系统参数上调整,变频主轴在变频器上调整2.如果偶尔出现不准,且偏差不大,检查电机定位系统,如果有外部定位开关的,先检查定位开关的灵敏性,如果没有检查伺服与电机编码器线3.如果频繁出现,且定位偏差每次不一样,时大时小,通常是应用内部定位的,检查电机与主轴的连接,是否出现松动不同步的情况。
数控铣床的主轴准停功能又称作主轴定向功能,是精镗孔等加工时所必须的功能。
通常主轴准停机构有机械式与电气式两种,现代数控铣床采用电气式准停装置方式定位的较多,电气式有磁传感器型、编码器型、数控系统控制型三种方法。
一、数控铣床主轴电气准停装置1.磁传感器型主轴准停装置(图1)磁传感器主轴准停装置是利用磁性传感器检测定位。
在主轴上安装一个发磁体,在距离发磁体旋转外轨迹1~2mm处固定一个磁传感器,经过放大器与主轴控制单元连接。
当主轴控制单元接收到数控系统发来的准停信号ORT时,主轴速度变为准停时的设定速度,当主轴控制单元接收到磁传感器信号后,主轴驱动立即进入磁传感器作为反馈元件的位置闭环控制,目标位置即为准停位置。
准停后,主轴驱动装置向数控系统发出准停完成信号ORE。
2.编码器型主轴准停装置(图2)通过主轴电动机内置安装的位置编码器或在机床主轴箱上安装一个与主轴1∶1同步旋转的位置编码器来实现准停控制,准停角度可任意设定。
主轴驱动装置内部可自动转换,使主轴驱动处于速度控制或位置控制状态。
3.数控系统控制主轴准停装置(图3)准停的角度可由数控系统内部设定成任意值,准停由数控代码M19执行。
当执行M19或M19S××时,数控系统先将M19送至PLC,处理后送出控制信号,控制主轴电动机由静止迅速升速或在原来运行的较高速度下迅速降速到定向准停设定的速度nORT运行,寻找主轴编码器零位脉冲C,然后进入位置闭环控制状态,并按系统参数设定定向准停。
若执行M19无S指令,则主轴准停于相对C脉冲的某一缺省位置;若执行M19S××指令,则主轴准停于指令位置,即相对零位脉冲××度处。
主轴定向准停的具体控制过程,不同的系统其控制执行过程略有区别,但大同小异。
二、主轴准停工作原理主轴定位时的转速曲线见图4,其工作过程为:①当主轴实际转速n≥600r/min 时,输入定位指令,主轴立即减速到定位基act准转速(约600r/min)再旋转1.5~3r/min后达到同步,然后进入位置控制,使主轴定位到预置点并保持位置闭环。
主轴准停装置
数控机床为了完成ATC(刀具自动交换)的动作过程,必须设置主轴准停机构。
由于刀具装在主轴上,切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递,因此在主轴前端设置一个突键,当刀具装入主轴时,刀柄上的键槽必须与突键对准,才能顺利换刀;为此,主轴必须准确停在某固定的角度上。
由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节有2种方式,即机械式与电气式
机械方式:(1)机械凸轮机构(2)光电盘方式进行粗定位,然后有一个液动或气动的定位销插入主轴上的销孔或销槽实现精确定位,完成换刀后定位销退出,主轴才开始旋转。
采用这种传统方法定位,结构复杂,在早期数控机床上使用较多。
而现代数控机床采用电气方式定位较多。
(1)用磁性传感器检测定位,在主轴上安装一个发磁体与主轴一起旋转,在距离发磁体旋转外轨迹1~2mm处固定一个磁传感器,它经过放大器并与主轴控制单元相连接,当主轴需要定向时,便可停止在调整好的位置上。
(2)主轴编码器检测定位,这种方法是通过主轴电动机内置安装的位置编码器或在机床主轴箱上安装一个与主轴1∶1同步旋转的位置编码器来实现准停控制,准停角角度可任意设定。
为什么加工中心要有主轴准停?
数控机床为了完成ATC(刀具自动交换)的动作过程,必须设置主轴准停机构。
由于刀具装在主轴上,切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递,因此在主轴前端设置一个突键,当刀具装入主轴时,刀柄上的键槽必须与突键对准,才能顺利换刀:为此,主轴必须准确停在某固定的角度上。
由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节。
当主轴电机跟主轴之间有减速比的话,1:10以下(非1:1直连)的建议采用:(2)主轴编码器检测定位
主轴准停有时不准如何解决?
反复执行M19定位查看是否频繁的出现准停不准的现象
1.如果每次都不准,但每次准停的位置相同,就通过调整参数进行修正,伺服主轴在系统参数上调整,变频主轴在变频器上调整
2.如果偶尔出现不准,且偏差不大,检查电机定位系统,如果有外部定位开关的,先检查定位开关的灵敏性,如果没有检查伺服与电机编码器线
3.如果频繁出现,且定位偏差每次不一样,时大时小,通常是应用内部定位的,检查电机与主轴的连接,是否出现松动不同步的情况。