《數(shù)控機(jī)床調(diào)試與維修》項(xiàng)目二：數(shù)控機(jī)床主要部件認(rèn)識(shí)

1、項(xiàng)目二：數(shù)控機(jī)床主要部件認(rèn)識(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（一）專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)1、能指出數(shù)控機(jī)床的各組成部件；2、能說(shuō)出各部分的名稱(chēng)；3、清楚數(shù)控機(jī)床維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)。（二）社會(huì)能力目標(biāo)1. 具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神；2. 具有較強(qiáng)的責(zé)任感；3具有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；4具有良好的心理素質(zhì)和身體素質(zhì)；5具有不斷開(kāi)拓創(chuàng)新的意識(shí)。（三）方法能力目標(biāo)1. 具有通過(guò)電教片、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代途徑學(xué)習(xí)和圖書(shū)查詢(xún)等自學(xué)能力；2. 具有綜合運(yùn)用知識(shí)與技術(shù)從事程度較復(fù)雜的技術(shù)工作的能力?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】任務(wù)一 數(shù)控機(jī)床主要零部件認(rèn)識(shí)一、數(shù)控機(jī)床組成數(shù)控機(jī)床一般有輸入輸出裝置、數(shù)控裝置（CNC）、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置、可編程控制器（PLC）和機(jī)床本體等組

2、成。圖2-1是數(shù)控機(jī)床的組成框圖。圖2-1 數(shù)控機(jī)床組成1、輸入/輸出裝置 是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)和操作人員進(jìn)行信息交流、實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的交互設(shè)備。輸入裝置可將數(shù)控加工程序和其它控制各種控制信息輸入數(shù)控裝置，輸出裝置可顯示輸入的內(nèi)容和數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)等。根據(jù)控制存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過(guò)鍵盤(pán)用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。數(shù)控機(jī)床的輸入裝置有鍵盤(pán)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光電閱讀機(jī)等。輸出裝置有CRT顯示器、計(jì)算機(jī)等。2、CNC裝置 CNC裝置是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心。它接受的是輸

3、入裝置送來(lái)的脈沖信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路和進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床的各個(gè)部分，使其進(jìn)行規(guī)定的、有序的動(dòng)作。這些控制信號(hào)中最基本的信號(hào)是各坐標(biāo)軸的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和位移量指令，還有主軸的變速、換向和啟停信號(hào)，相關(guān)刀具指令信號(hào)、切削液、潤(rùn)滑液等輔助指令信號(hào)。3、伺服單元 伺服單元接收來(lái)自數(shù)控裝置的速度和位移指令，把微弱信號(hào)放大，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)變成機(jī)床進(jìn)給的速度、方向和位移。4、驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置把經(jīng)過(guò)伺服單元放大的指令信號(hào)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)，通過(guò)機(jī)械連接部件驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)，使工作臺(tái)精確定位或按規(guī)定的轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)，加工出合格的零件。5、PLC 數(shù)控機(jī)床通過(guò)C

4、NC和PLC共同完成控制功能，其中CNC主要完成于數(shù)字運(yùn)算和管理等有關(guān)的功能，如程序的編輯、插補(bǔ)、譯碼、刀具運(yùn)動(dòng)的位置伺服控制，而PLC主要完成于邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些動(dòng)作。PLC接收CNC的控制代碼M、S、T等開(kāi)關(guān)量動(dòng)作信息，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，如換刀、切削液的開(kāi)關(guān)等。它還接收機(jī)床操作面板的指令，一方面直接控制機(jī)床的動(dòng)作（如手動(dòng)操作機(jī)床），另一方面將一部分指令送往數(shù)控裝置用于加工過(guò)程的控制。6、機(jī)床本體 機(jī)床本體是加工運(yùn)動(dòng)的實(shí)際機(jī)械部件，包括：主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、支撐部件、冷卻潤(rùn)滑部件以及夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。二、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)1、主傳動(dòng)系統(tǒng)特

5、點(diǎn)及結(jié)構(gòu)(1)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)特點(diǎn)1）輸出功率大、轉(zhuǎn)速高，使數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)高速、高效加工。2）主軸速度變換可靠、并能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速（或分段無(wú)級(jí)變速），使數(shù)控加工始終在最佳狀態(tài)下進(jìn)行。(2)主軸傳動(dòng)的配置方式數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)主要有三種配置方式，如圖2-2所示。1）帶變速齒輪的主傳動(dòng)（見(jiàn)圖2-2a），應(yīng)用滑移齒輪變速，實(shí)現(xiàn)分段無(wú)級(jí)調(diào)速。用于大、中型數(shù)控機(jī)床。2）通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)（見(jiàn)圖2-2b），主要應(yīng)用于小型數(shù)控機(jī)床，用于低扭矩情況。3）由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)（見(jiàn)圖2-2c），主軸箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，提高了主軸的剛度，主要的問(wèn)題是電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱對(duì)主軸精度的影響較大。(3)主軸部件數(shù)控機(jī)床的主軸部件是機(jī)床

6、中最關(guān)鍵的部件之一，它直接影響機(jī)床的加工質(zhì)量。主軸部件包括主軸的支承、安裝在主軸上的傳動(dòng)零件等。1）主軸部件的支撐。數(shù)控機(jī)床主軸常用軸承：雙列圓柱滾子軸承、60角接觸球軸承、雙列圓錐滾子軸承、單列圓錐滾子軸承。主軸軸承配置形式見(jiàn)圖2-3。 a） b） c）圖2-2 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)的配置方式a）帶變速齒輪的主傳動(dòng) b）通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) c）由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)雙列圓柱滾子軸承+60角接觸球軸承（見(jiàn)圖2-3a），可滿(mǎn)足強(qiáng)力切削的要求。普遍用于各類(lèi)數(shù)控機(jī)床的主軸。高精度調(diào)心球軸承（見(jiàn)圖2-3b），主要用于高速、輕載、精密的數(shù)控機(jī)床。圖2-3 數(shù)控機(jī)床主軸軸承配置形式雙列圓錐滾子軸承+單列圓錐

7、滾子軸承（見(jiàn)圖2-3c），能承受重載荷，但限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速和精度。適用于中等精度，低速與重載的數(shù)控機(jī)床。2）主軸準(zhǔn)停裝置。數(shù)控機(jī)床為了完成刀具自動(dòng)交換的動(dòng)作，必須設(shè)置主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)，通常主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)有兩種方式：機(jī)械方式與電氣方式，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床上主要采用的電氣方式較多，通過(guò)主軸編碼器檢測(cè)定向，進(jìn)行初定位，然后由定位銷(xiāo)插入主軸上的銷(xiāo)孔完成精定位。2、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)是伺服系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)包括齒輪傳動(dòng)副、絲杠螺母副及其支撐部件等。它是經(jīng)伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳?zhí)行部分的直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(1)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)為了保證系統(tǒng)的定位精度，以及快速響

8、應(yīng)特性和穩(wěn)定性，進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置必須具有以下特點(diǎn)：1）有較高的傳動(dòng)剛度2）低摩擦阻力3）無(wú)傳動(dòng)間隙4）高靈敏度5）較長(zhǎng)的壽命圖2-4 滾珠絲杠(2)滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠是數(shù)控機(jī)床上最常使用的傳動(dòng)元件，由絲杠、螺母和位于螺紋滾道之間的滾珠構(gòu)成，如圖2-4所示。其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，具有高精度、可逆性和高效率的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是不能自鎖，垂直安裝時(shí)需要有制動(dòng)裝置。滾珠絲杠螺母的結(jié)構(gòu)有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種方式，二者的區(qū)別是滾珠返回的方式，外循環(huán)是用導(dǎo)管引導(dǎo)，返回的滾珠不合絲杠外圓接觸；內(nèi)循環(huán)用反向器，返回的滾珠經(jīng)反向器和絲杠外圓之間返回。(3)數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌副數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)

9、向支承。它是進(jìn)給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是機(jī)床基本結(jié)構(gòu)的要素之一。機(jī)床加工精度和使用壽命很大程度上取決于機(jī)床導(dǎo)軌的質(zhì)量。在數(shù)控機(jī)床上廣泛采用滾動(dòng)導(dǎo)軌以及塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌等。對(duì)數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的要求：高的導(dǎo)向精度、良好的精度保持性、良好的摩擦特性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、高靈敏度、壽命長(zhǎng)。塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)：摩擦因數(shù)低（0.030.05），減振性好，耐磨性好、維修方便。常用的材料有聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶（又稱(chēng)貼塑導(dǎo)軌），環(huán)氧性耐磨導(dǎo)軌軟涂層（又稱(chēng)涂塑導(dǎo)軌或注塑導(dǎo)軌）。圖2-4 滾珠絲杠為了提高數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)精度和定位精度，目前數(shù)控機(jī)床廣泛采用滾動(dòng)導(dǎo)軌。滾動(dòng)導(dǎo)軌可分為滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌、滾針導(dǎo)軌。特點(diǎn)是：靈敏度高

10、，摩擦阻力小，動(dòng)靜摩擦因數(shù)小，因而運(yùn)動(dòng)均勻，低速運(yùn)動(dòng)時(shí)不易出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象；定位精度高，磨損小，精度保持好，壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是抗振性較差，對(duì)防護(hù)要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難，成本較高。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副有導(dǎo)軌條和滑塊兩部分組成，導(dǎo)軌條通常為兩根，裝在支承件上，每根導(dǎo)軌上有兩個(gè)滑塊，固定在移動(dòng)件動(dòng)導(dǎo)軌體上如圖2-5所示。目前的中小型數(shù)控機(jī)床上廣泛采用這種導(dǎo)軌，見(jiàn)圖2-6。 圖2-5 滾動(dòng)導(dǎo)軌圖2-6 滾動(dòng)導(dǎo)軌副靜壓導(dǎo)軌是指在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面之間通入具有一定壓力的潤(rùn)滑油以后，動(dòng)導(dǎo)軌微微抬起，在導(dǎo)軌面之間充滿(mǎn)潤(rùn)滑油形成的油膜，保證導(dǎo)軌面間在液體摩擦狀態(tài)下工作。與其它形式的導(dǎo)軌相比，其工作壽命長(zhǎng)，摩擦

11、因數(shù)極低（一般為0.00050.001），有很強(qiáng)的吸振性，導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)爬行。主要用于高精度、高效率的大型、重型數(shù)控機(jī)床。3、自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，可以設(shè)計(jì)成四方刀架和六角刀架等多種形式。多為順序換刀，換刀時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，容納刀具較少。適用各種數(shù)控車(chē)床、車(chē)削加工中心機(jī)床。刀庫(kù)式自動(dòng)換刀裝置，有刀庫(kù)(圖2-7)和刀具交換機(jī)構(gòu)(圖2-8)組成，它是目前在多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最廣泛的換刀方法。 圖2-7 刀庫(kù)圖2-8 機(jī)械手在帶刀庫(kù)的數(shù)控機(jī)床中，為實(shí)現(xiàn)刀具在主軸上的自動(dòng)交換，其主軸部件出具有較高的精度和剛度外，還必須帶有刀具交換裝置和主軸孔內(nèi)的切屑清除裝置。4、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和分度工作臺(tái)數(shù)控

12、機(jī)床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(見(jiàn)圖2-9)，稱(chēng)為數(shù)控機(jī)床的第四軸，可以完成圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，與X、Y、Z坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，加工出各種球、圓弧等，擴(kuò)大了數(shù)控機(jī)床可加工零件的范圍。主要用于數(shù)控鏜床和銑床。數(shù)控機(jī)床的分度工作臺(tái)（見(jiàn)圖2-10）只能完成分度運(yùn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。常需要定位機(jī)構(gòu)和分度機(jī)構(gòu)結(jié)合在一起，并有夾緊裝置保證機(jī)床工作時(shí)的安全可靠。按定位機(jī)構(gòu)的不同，分為定位銷(xiāo)式工作臺(tái)和齒牙盤(pán)式工作臺(tái)。 圖2-9 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)圖2-10 分度工作臺(tái)圖2-11 排屑裝置5、排屑裝置數(shù)控機(jī)床是一種高效自動(dòng)機(jī)床，自動(dòng)排屑裝置(見(jiàn)圖2-11)解決了機(jī)床切屑堆積的問(wèn)題。常用排屑裝置有平鏈?zhǔn)?、刮板式、螺旋式排屑裝置。三、CNC裝置

13、數(shù)控系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置（CNC裝置）。CNC裝置由硬件和軟件組成，軟件在硬件的支持下運(yùn)行；離開(kāi)軟件，硬件便無(wú)法工作，兩者缺一不可。 CNC裝置的軟件主要由管理軟件和控制軟件兩大部分組成?，F(xiàn)代的CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)大都采用微處理器。其工作過(guò)程是對(duì)輸入、譯碼處理、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)運(yùn)算、位置控制、I/O處理、顯示和診斷等方面進(jìn)行控制。CNC裝置的功能包括核心功能和可選功能，核心功能是數(shù)控裝置必備的功能，包括控制功能、準(zhǔn)備功能、插補(bǔ)功能、主軸速度功能、進(jìn)給功能、輔助功能、刀具功能?？蛇x功能是用戶(hù)很據(jù)需要附加的功能，如人機(jī)對(duì)話、測(cè)量和補(bǔ)償、固定循環(huán)等功能。1、日本FANUC（發(fā)那科）系列數(shù)控系

14、統(tǒng)FANUC公司生產(chǎn)的CNC產(chǎn)品主要有FANUC 3/6/9、FANUCO0、FANUC 10/11/12. FANUC 1516/18/21、FANUC 160/180/210等系列。目前我國(guó)用戶(hù)主要使用的有FANUC0系列、FANUC 16/18/21、FANUC160180/210等系列。 2、德國(guó)SIEMENS(西門(mén)子)公司的SINUMERIK系列數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK系列數(shù)控系統(tǒng)主要有SINUMERIK3. SINUMERIK8. SINUMERIK810/820、SINUMERIK850880、SINUMERIK802系列和SINUMERIK840等產(chǎn)品。3、華中數(shù)控系統(tǒng)HNC

15、HNC是武漢華中數(shù)控研制開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)型數(shù)控系統(tǒng)（見(jiàn)圖2-12），它是我國(guó)863計(jì)劃的科研成果在實(shí)踐中應(yīng)用的成功項(xiàng)目，已開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的產(chǎn)品有HNC-1、HNC-2000和世紀(jì)星HNC一2122多個(gè)系列。另外，典型的數(shù)控系統(tǒng)還有西班牙的發(fā)格(FAGOR)，日本的三菱(MITSUBISHI)、馬扎克(MAZAK)和大隈(OKUMA)，德國(guó)的海德漢(HEIDENHAIN)和德馬吉(DMG)，美國(guó)的法道(FADAL)，法國(guó)的扭姆(NUM)等數(shù)控系統(tǒng)；國(guó)產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)還有廣州數(shù)控(GSK)、凱恩帝(KND)、航天數(shù)控(CASNUC2100)和藍(lán)天數(shù)控(LT)等。圖2-12華中數(shù)控系統(tǒng)(HNC)四、數(shù)控機(jī)床伺服系

16、統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是指以機(jī)床移動(dòng)部件位移和速度為控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)一般有驅(qū)動(dòng)控制單元、驅(qū)動(dòng)元件、機(jī)械傳動(dòng)部件、執(zhí)行元件和檢測(cè)反饋環(huán)節(jié)等組成。進(jìn)給伺服系統(tǒng)按控制方式可分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)三種。1、開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是不帶測(cè)量反饋裝置，一般由功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，數(shù)控裝置發(fā)出的脈沖指令通過(guò)環(huán)形分配器和驅(qū)動(dòng)電路，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的步距角，再經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)，帶動(dòng)工作臺(tái)或刀架移動(dòng)。移動(dòng)部件的速度與位移量是由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定的，位移精度則主要取決于該系統(tǒng)各有關(guān)部件的制造精度。開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定、容易調(diào)試、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但是系統(tǒng)

17、對(duì)移動(dòng)部件的誤差沒(méi)有補(bǔ)償和校正，所以精度低。這類(lèi)系統(tǒng)一般適用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和舊機(jī)床的數(shù)控化改造。2、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是在伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠上裝有角位移檢測(cè)裝置，通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)和絲杠旋轉(zhuǎn)角度來(lái)間接檢測(cè)工作臺(tái)的實(shí)際位置或位移，因此，絲杠的螺距誤差和齒輪或同步帶輪等引起的誤差都難以消除，但大部分都可用誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ岣哌\(yùn)動(dòng)精度，因此這類(lèi)系統(tǒng)在現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。3、全閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床全閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件上安裝位置測(cè)裝置，加工中將測(cè)量到的實(shí)際位置值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位置相比較，比較的差值控制移動(dòng)部件，直到差值為零，即實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的最

18、終精確定位。從理論上，閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度主要取決于檢測(cè)裝置的精度。這類(lèi)系統(tǒng)主要用于高精度的數(shù)機(jī)床中。步進(jìn)電機(jī)是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件，輸入信號(hào)為電脈沖，執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)方向由步進(jìn)電機(jī)的各相通電順序來(lái)決定，脈沖的數(shù)量代表了位移量，進(jìn)給脈沖的頻率決定了移動(dòng)的速度，步進(jìn)電機(jī)的控制精度由步距角決定。伺服電機(jī)可使控制速度、位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，包括直流和交流伺服電機(jī)。主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。交流伺服電機(jī)是目前閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)常用驅(qū)動(dòng)元件，控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。五、數(shù)控機(jī)床檢測(cè)裝置數(shù)控機(jī)床檢

19、測(cè)裝置的作用是檢測(cè)位移和速度并向控制裝置發(fā)出反饋信息。閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的加工精度主要由檢測(cè)環(huán)節(jié)的精度決定。數(shù)控機(jī)床對(duì)檢測(cè)裝置的要求：高可靠性和高干擾性，滿(mǎn)足精度和速度要求、使用維護(hù)方便，適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境。目前數(shù)控機(jī)床常用的位置檢測(cè)裝置有：脈沖編碼器、光柵尺。1、脈沖編碼器 脈沖編碼器是一種角位移檢測(cè)裝置，它是把機(jī)械轉(zhuǎn)角變成電脈沖輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的，如圖2-13所示。按工作原理可分為光電式、接觸式和電磁感應(yīng)式三種，數(shù)控機(jī)床常采用光電式脈沖編碼器。將脈沖編碼器裝在電機(jī)軸上，測(cè)量其角位移，可以構(gòu)成半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床主軸編碼器起到了聯(lián)系對(duì)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的作用。主要用途：一是用于主軸準(zhǔn)停；二是用于車(chē)螺紋時(shí)的進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)，以免亂扣。2、光柵尺 如圖2-14所示，光柵尺是一種高精度的位置檢測(cè)裝置，直線光柵尺測(cè)量直線位移，圓光柵尺用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)角位移。是閉環(huán)控制系統(tǒng)常用檢測(cè)元件之一。圖2-13 脈沖編碼器圖2-14 光柵尺任務(wù)小節(jié)本節(jié)重點(diǎn)闡述了數(shù)控機(jī)床的組成及主要部件的作用，主軸傳動(dòng)的配置方式有：帶變速齒輪的主傳動(dòng)；通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)；由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)包括齒輪傳動(dòng)副、絲杠螺母副及其支撐部件等，它是經(jīng)伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳?zhí)行部分的直