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| 沈陽第一機床廠數(shù)控統(tǒng)的裝備 | | 發(fā)布者：admin 日期：2013/12/26 點擊：698 | | | 沈陽第一機床廠數(shù)控統(tǒng)的裝備
沈陽第一機床廠開環(huán)操控體系：選用步進電機作為驅動部件，沒有方位和速度反應器材，所以操控簡略，報價低廉，但它們的負載才能小，方位操控精度較差，進給速度較低，首要用于經(jīng)濟型數(shù)控設備；
半閉環(huán)和閉環(huán)方位操控體系：選用直流或交流伺服電機作為驅動部件，能夠選用內裝於電機內的脈沖編碼器，旋轉變壓器作為方位/速度檢測器材來構成半閉環(huán)方位操控體系，也能夠選用直接設備在作業(yè)臺的光柵或感應同步器作為方位檢測器材，來構成高精度的全閉環(huán)方位操控體系。
沈陽第一機床廠因為螺距差錯的存在，使得從半閉環(huán)體系方位檢測器反應的絲杠旋轉視點改變量，還不能精確地反映進給軸的直線運動方位。可是，經(jīng)過數(shù)控體系對螺距差錯的抵償後，它們也能到達適當高的方位操控精度。與全閉環(huán)體系比較，它們的報價較低，設備在電機內部的方位反應器材的密封性好，作業(yè)愈加安穩(wěn)牢靠，簡直無需修理，所以廣泛地應用于各品種型的數(shù)控機床。
沈陽第一機床廠 直流伺服電機的操控比較簡略，報價也較低，其首要缺陷是電機內部具有機械換向設備，碳刷簡略磨損，修理作業(yè)量大。運行時易起火花，使電機的轉速和功率的進步較為艱難。
交流伺服電機是無刷布局，簡直不需修理，體積相對較小，有利于轉速和功率的進步，當時已在很大范圍內替代了直流伺服電機。
沈陽第一機床廠伺服操控單元的品種
別離型伺服操控單元，其特點是數(shù)控體系和伺服操控單元相對獨立，也就是說，它們能夠與多種數(shù)控體系配用，NC體系給出的指令是與軸運動速度有關的DC電壓（例如0-10V），而從機床回來的是與NC體系匹配的軸運動方位檢測信號（例如編碼器、感應同步器等輸出信號）。伺服數(shù)據(jù)的設定和調整都在伺服操控單元側進行（用電位器調理或經(jīng)過數(shù)字辦法輸入）。
沈陽第一機床廠串行數(shù)據(jù)傳輸型伺服操控單元，其特點是NC體系與伺服操控單元之間的數(shù)據(jù)傳送是雙向。與軸運動有關的指令數(shù)據(jù)、伺服數(shù)據(jù)和報警信號是經(jīng)過相應的時鐘信號線、選通訊號號、發(fā)送數(shù)據(jù)線、接納數(shù)據(jù)線、報警信號線傳送。從方位編碼器回來NC設備的有運動軸的實踐方位和情況等信息。
沈陽第一機床廠網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸型伺服操控單元，其特點是軸操控單元密布設備在一起，由一個共用的DC電源單元供電。NC設備經(jīng)過FCP板上的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理模塊的銜接點SR、ST與各個軸操控單元（子站）的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理模塊的SR、ST點串聯(lián)，組成伺服操控環(huán)。各個軸的方位編碼器與軸操控單元之間是經(jīng)過二根高速通訊線銜接，反應的信息有運動軸方位和有關的情況信息。
沈陽第一機床廠串行數(shù)據(jù)傳輸型和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸型伺服操控單元的伺服參數(shù)在NC設備頂用數(shù)字設定，開機初始化時裝入伺服操控單元，修正和調整都非常便利。
網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸型伺服操控單元（例如大隈OSP-U10/U100體系）在相應的操控軟件合作下，具有實時的調整才能，例如在Hi-G型定位加減速功用中，能夠依據(jù)電機的速度和扭矩特性求出相應的函數(shù)，再以其函數(shù)操控高速定位時的加減速度，然后按捺高速定位時能夠導致的振蕩。定位速度的進步能夠縮短非切削時刻，進步加工功率。又如在Hi-Cut型進給速度操控功用中，體系能夠在讀入零件加工程序後，主動識別數(shù)控指令需求加工的零件形狀（圓弧、棱邊等），主動調理加工速度，使之最佳化，進而完成高速高精度加工。
選用高速微處理器和專用數(shù)字信號處理機（DSP）的全數(shù)字化交流伺服體系呈現(xiàn)後，硬件伺服操控變?yōu)檐浖欧倏兀恍┈F(xiàn)代操控理論的領先算法得到完成，進而大大地進步了伺服體系的操控功用。
沈陽第一機床廠伺服操控單元是數(shù)控體系中與機械直接有關聯(lián)的部件，它們的功用與機床的切削速度和方位精度聯(lián)系很大，其報價也占數(shù)控體系的很大有些。相對來說，伺服部件的毛病率也較高，約占電氣毛病的70%以上，所以選配伺服操控單元非常重要。
伺服毛病除了與伺服操控單元的牢靠性有關外，還與機床的運用環(huán)境、機械情況和切削條件密切有關。例如環(huán)境溫度過高，易導致器材過熱而損壞；防護不嚴能夠導致電機進水，形成短路；導軌和絲杠光滑欠好或切削負荷過重會導致電機過流。機械傳動組織卡死更會導致功率器材的損壞，盡管伺服操控單元自身有必定的過載維護才能，可是毛病情況嚴重或許屢次發(fā)作時，依然會使器材損壞。有些數(shù)控體系具有主軸和進給軸的實時負載顯現(xiàn)功用（例如大隈OSP體系的“當時方位”頁面上不只能夠顯現(xiàn)軸運動的實時方位數(shù)據(jù)，并且還一起顯現(xiàn)各軸的實時負載百分比，用戶能夠運用這些信息，采納辦法來避免事端的發(fā)作。
進給伺服電機的挑選
輸出扭矩是進給電機負載才能的目標。在接連操作情況下，輸出扭矩是隨轉速的升高而削減的，電機的功用愈好，這種削減值就愈小。為進給軸裝備電機時應滿意最高切削速度時的輸出扭矩。盡管在疾速進給時不作切削，負載較小 ，但也應思考最高疾速進給速度下的起動扭矩 。高速時的輸出扭矩下降過多也會影響進給軸的操控特性。
主軸伺服電機的挑選
輸出功率是主軸電機負載才能的目標。主軸電機的額定功率是指在恒功率區(qū)（速度N1到N2）內運行時的輸出功率，低于根本速度N1時達不到額定功率，速度愈低，輸出功率就愈小。為了滿意主軸低速時的功率需求，通常選用齒輪箱變速，使主軸低速時的電機速度也在根本速度N1以上，此刻，機械布局較為雜亂，本錢也會相應添加。在主軸與伺服電機直接銜接的數(shù)控機床中，有兩種辦法來滿意主軸低速時的功率需求，其一是挑選根本速度較低或額定功率高一檔的主軸電機，其二是選用特種的繞組切換式主軸伺服電機（例如日本大隈的YMF型主軸電機），這種電機的三相繞組在低速運行時接成星形，而在高速運行時接成三角形，然后進步了主軸電機的低速功率特性，下降主軸機械部件的本錢。
這兒要格外指出的是，盡管高速加工是進步數(shù)控機床出產功率的有效途徑，但高速、高精度切削會給伺服驅動和計算機部件帶來更高的需求，必定添加數(shù)控體系的本錢，而高速加工的另一個重要應用領域是輕金屬和薄壁零件的加工，所以，大概按機床的實踐需要挑選主軸和進給電機的速度。
方位檢測器材的挑選
機械原點是數(shù)控機床一切座標系的基準點，機械原點的安穩(wěn)性是數(shù)控機床極為重要的技術目標，也是安穩(wěn)加工精度的根本確保，機械原點的樹立辦法有兩種：
在選用相對方位編碼器、感應同步器或光柵作為方位反應器材的數(shù)控機床中，數(shù)控體系將各進給軸的回零減速開關（或符號）之后由方位反應器材發(fā)生的第一個零點符號信號作為基準點。這類機床在每次斷電或緊迫停機后都有必要重新作各進給軸的回零操作，不然，實踐方位能夠發(fā)作偏移，回零減速開關與其撞塊的相對方位調整不當，也會導致機械原點方位的不安穩(wěn)，這些都是大概注重的；
在選用肯定方位編碼器作為方位反應器材的數(shù)控機床中，肯定方位編碼器能夠主動回憶各進給軸全行程內的每一點方位，不需回零開關，每次斷電或緊迫停機後，都不必重新作基準點的設定操作。基準點方位設定後持久不變，并由專供肯定方位編碼器運用的存儲器回憶，格外適用于鼠牙盤定位的旋轉作業(yè)臺零點方位的設定，不只安穩(wěn)性好，并且給操作和調整帶來極大便利。
機械規(guī)劃計劃的挑選
機床是由機械和電氣兩有些組成，在規(guī)劃總體計劃時應從機電兩方面來思考機床各種功用的實施計劃，數(shù)控機床的機械需求和數(shù)控體系的功用都很雜亂，所以更應機電交流，取長補短。下面舉例說明。
例一主軸轉速的調理有選用伺服電機或變頻電機完成主動無級調速和用一般三相異步電機驅動、機械齒輪分級變速、進行人工換檔兩類辦法。
加工中間機床運用多種刀具進行接連的不一樣品種（銑、鉆、鏜和攻絲等）的切削加工，所以主軸的轉速是常常改變的，并且有必要由加工程序的S指令主動完成，主動換刀時還有必要進行主軸定向，所以有必要選用帶有定向功用的主動無級調速辦法。
關于主軸轉速需求不高的一般數(shù)控銑床來說，刀具的替換都是用手動辦法進行，并且在加工過程中，同一把刀具挑選不一樣轉速的時機并不多見，在手動換刀的一起進行手動變速對出產功率的影響并不大，所以常常選用機械齒輪分級變速、人工換檔的操控辦法。與選用伺服電機進行無級調速的計劃比較，能夠顯著地下降出產本錢，節(jié)省能源，修理也簡略，是很有用的挑選。
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