数控机床的驱动与位置控制
6.1 概述
6.1.2 伺服系统的分类
1．按调节理论分类 3）半闭环伺服系统 位置检测元件没直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是经过中间
机械传动部件的位置转换，半闭环和闭环系统的控制结构是一致的，不同点 只是闭环系统环内包括较多的机械传动部件，传动误差均可被补偿，理论上 精度可以达到很高。但由于受机械变形、温度变化、振动以及其它因素的影 响，系统稳定性难以调整。因此，目前使用半闭环系统较多。
1．按调节理论分类 1）开环伺服系统 其驱动元件主要是功率步进电动机或电液脉冲马达。这两种驱动元件工
作原理的实质是数字脉冲到角度位移的变换，它无位置反馈系统，不用位置 检测元件实现定位，而是靠驱动装置本身，转过的角度正比于指令脉冲的个 数；运动速度由进给脉冲的频率决定。
开环系统的结构简单，易于控制，但精度差，低速不平稳，高速扭矩小。 一般用于轻载负载或经济型数控机床上。
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6.1 概述
6.1.2 伺服系统的分类
2．按使用驱动电动机分类 1）直流伺服系统
直流伺服系统常用的伺服电动机有小惯量直流伺服电动机和永磁直流伺 服电动机（也称为大惯量宽调速直流伺服电动机）。小惯量伺服电动机应用 时，要经过中间机械传动（如齿轮副）才能与丝杠相连接。永磁直流伺服电 动机能直接与丝杠相连而不需中间传动装置。
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6.1 概述
6.1.3 常用伺服电动机
1．直流伺服电动机。 （调速性能良好） 1）永磁直流伺服电动机。用于一般的直流伺服系统。 2）无槽电枢直流伺服电动机。用于需要快速动作、功率较大的伺服系统。 3）空心杯电枢直流伺服电动机。用于需要快速动作的伺服系统。 4）印制绕组直流伺服电动机。用于低速运行和起动、反转频繁的系统。
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6.1 概述
6.1.2 伺服系统的分类
1．按调节理论分类 ➢随着微电子技术、计算机技术和伺服控制技术的发展，数控机床 的伺服系统已经开始采用高速度、高精度的全数字伺服系统。 ➢由位置、速度和电流构成的三环反馈全部数字化，应用数字PID算 法，用PID程序来代替PID调节器的硬件，使用灵活，柔性好。 ➢数字伺服系统采用了许多新的控制技术和改进伺服性能的措施， 使控制精度和品质大大提高。
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第６章 数控机床的驱动与位置控制
本章讲授主要内容：
6.1、概述 6.2、开环进给伺服系统 6.3、闭环及半闭环进给伺服系统 6.4、检测元件
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6.1 概述
6.1.1 伺服系统的基本要求
1．精度高 伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。包括位移精度和
定位精度。一般允许偏差在0.01~0.001mm之间，甚至到0.1um。 2.稳定性好
进给伺服系统一样，为一般概念的位置伺服控制系统。
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6.1 概述
6.1.2 伺服系统的分类
4．按反馈比较控制方式分类 1）脉冲、数字比较伺服系统 2）相位比较伺服系统 3）幅值比较伺服系统 4）全数字伺服系统
位置、速度和电流构成的三环反馈全部数字化。
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6.1 概述
6.1.3 常用伺服电动机
伺服电动机是指能够精密地控制其位置的一类电动机。主要功能是 转换和传递信号。伺服电动机在机床伺服系统中用作执行元件。常用的 伺服电动机分为4大类： 1．直流伺服电动机。 2．交流伺服电动机。 3．步进电动机。 4．直接驱动电动机。
速、减速等动态过程中，为了提高生产率和保证加工质量，当负载突变时， 过渡过程前沿要陡，恢复时间要短(一般在200ms以内，甚至小于几十毫秒 )， 且无振荡。这样才能得到光滑的加工表面。 ４. 调速范围宽
调速范围S是指机械装置要求电动机能提供的最高转速nmax和最低转速nmin 之比 。对一般的数控机床而言，进给伺服系统的调速范围Rn为1:24000就足 够了，即在1~24000mm/min调速范围内速度能够均衡、稳定、无爬行地工作。 较为先进的机床可以获得更大的调速范围。
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6.1 概述
6.1.2 伺服系统的分类
1．按调节理论分类 2）闭环伺服系统 闭环系统运动执行元件不能反映运动的位置，因此需要位置检测装置。
该装置测出实际位移量或者实际所处位置，并将测量值反馈给CNC装置，与 指令进行比较，求得误差，依此构成闭环位置控制。由于闭环伺服系统是反 馈控制，反馈测量装置精度很高，所以系统传动链的误差，环内各元件的误 差以及运动中造成的误差都可以得到补偿，从而大大提高了跟随精度和定位 精度。
稳定是指系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调节过程后， 达到新的或者恢复到原来的平衡状态。对伺服系统要求有较强的抗干扰能力， 保证进给速度均匀、平稳。稳定性直接影响数控加工的精度和表面粗糙度。
4
6.1 概述
6.1.1 伺服系统的基本要求
3．动态响应快 动态响应反映了系统的跟踪精度。伺服系统处于频繁地启动、制动、加
5
6.1 概述
6.1.1 伺服系统的基本要求
5．低速大转矩 数控机床加工的特点是在低速时进行重切削。因此，要求伺服系统在低
速时要有大的转矩输出。 为了满足对伺服系统的要求，对伺服系统的执行元件——伺服电动机也
相应提出高精度、快响应、宽调速和大转矩的要求 。
6
6.1 概述
6.1.2 伺服系统的分类
2）交流伺服系统
交流伺服系统使用交流异步伺服电动机（一般用于主轴伺服电动机）和
永磁同步伺服电动机（一般用于进给伺服电动机）。
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6.1 概述
6.1.2 伺服系统的分类
3．按进给驱动和主轴驱动分类 1）进给伺服系统 进给伺服系统是指一般概念的伺服系统，它包括速度控制环和位
置控制环。 2）主轴伺服系统 一般的主轴控制只是一个速度控制系统。具有C轴控制的主轴与
第6章数控机床的驱动与位置控制
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6.1 概述
数控机床伺服系统是以机床移动部件的位置和速度为控制量 的自动控制系统，又称随动系统、拖动系统或伺服机构。在数 控机床中，伺服是指有关的传动或运动参数均严格按照数控装 置的控制指令实现，这些参数主要包括运动的速度、运动的方 向和运动的起停位置等。
伺服系统是数控装置和机床的联系环节，是实现切削刀具与 工件间运动、主电机运动的驱动和执行机构，是数控机床的 “四肢”。伺服系统的性能，在很大程度上决定了数控机床的 性能。
数控机床各组成部分结构及控制原理
F≥0，则进给＋x 若
F<0，则进给＋y
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用递推法简化计算方法
结论：第一象限
F 0 F 0
x y
F F ye F F xe
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3. 终点判别
总步长法：N X e Ye
单边计数法：N maxXe , Ye
坐标计数法 长边坐标计数法
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迹上伸长或缩短一个刀具半径。
刀具半径补偿进行：
❖ 维持所建立的刀补状态，直至撤消。刀具中心轨迹始 终偏离编程轨迹一个刀具半径值的距离。
撤消刀具半径补偿： ❖ 刀具撤离工件，返回起刀点。用G40。
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3.刀具半径补偿计算
直线刀具补偿计算（考虑推导过程） X’＝X+△X Y’＝Y+△Y △X＝r.sinα △Y＝－r.cosα X’＝X+r.Y/（X2+Y2）0.5 Y’＝Y－r.Y/（X2+Y2）0.5
问题：当尖角过渡为内轮廓时，会出现工件的 过切现象。引入C功能刀具半径补偿。
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4. C功能刀具半径补偿
C刀补是为解决上述尖角过渡问题而设计的，专门处理 两个程序段间转接的各种情况。
在C刀补中，为了避免下一段加工轨迹对本段加工轨迹 的影响，在计算本程序段的刀具中心轨迹时，提前将下 一段程序读入，根据它们之间转换的具体情况，做出适 当地处理。
2 数控机床各组成部分的结构及其控制原理
课程内容
❖ 2.1 数控系统的控制原理 ❖ 2.2 计算机数控装置 ❖ 2.3数控机床的位置检测装置 ❖ 2.4 数控机床的进给伺服系统 ❖ 2.5 数控机床的主轴驱动及其机械结构 ❖ 2.6 可编程序控制器在数控机床上的应用
数控机床的操作界面和功能概览
数控机床的操作界面和功能概览数控机床是现代制造业中必不可少的工具，它具有高精度、高效率和自动化等优势。
而数控机床的操作界面和功能则起着至关重要的作用，决定着操作者使用和控制机床的便捷程度。
本文将对数控机床的操作界面和功能进行概览，并介绍其主要特点和使用方法。
一、数控机床的操作界面概览数控机床的操作界面通常包括操作面板、显示器、键盘以及相关控制按钮等部分。
以下是数控机床常见的操作界面：1. 操作面板：数控机床的操作面板通常位于机床的正面或侧面，并且具有人体工学设计，以方便操作者进行操作。
操作面板上通常包括转动、加工参数、进给速度和主轴工作模式等各种操作按钮和调节工具。
2. 显示器：数控机床的显示器用于显示加工过程中的各种参数和信息，包括加工速度、进给速度、刀具位置、工件尺寸等等。
显示器一般采用液晶显示屏，可以通过触摸或按键进行信息的输入和操作。
3. 键盘：数控机床的键盘用于输入各种操作指令和参数，包括刀具半径、坐标轴位置、进给速度、加工深度等等。
键盘通常具有机械按键或触摸按键，操作者可以通过键盘输入数字、字母和符号等。
4. 控制按钮：数控机床的控制按钮包括启动按钮、停止按钮、急停按钮等，用于控制机床的开关状态和运行情况。
这些按钮通常设置在操作面板的便捷位置，以方便操作者随时控制机床的运行状态。
二、数控机床的功能概览数控机床拥有丰富的功能，能够实现多种加工操作和加工方式。
以下是数控机床常见的功能：1. 自动化加工：数控机床可以根据预定的加工程序和指令，自动完成工件的加工过程，无需人工干预。
它可以实现高精度和高效率的加工，降低人工操作的错误率。
2. 多轴控制：数控机床可以通过控制多个轴线的运动，实现多轴切削、多面加工等复杂加工方式。
多轴控制可以提高加工工件的精度和质量。
3. 伺服控制：数控机床采用伺服电机作为驱动装置，可以实现精确的位置和速度控制，使机床的运动更加平稳和可靠。
4. 刀具管理：数控机床可以根据加工的要求和工序，自动选择和更换不同的刀具。
数控机床的位置控制系统
7050铝合金等通道多转角挤压过程的三维有限元模拟
吕哲;郑立静;于燕;李焕喜;高文理
【期刊名称】《稀有金属材料与工程》
【年(卷),期】2008(37)12
【摘要】对7050铝合金等通道多次转角挤压(equal-channel angular pressing,简称ECAP)过程中的变形行为进行三维有限元模拟,并研究了挤压过程中等效应变的演化以及载荷-位移曲线变化。
为开发多道次ECAP工艺的模具设计、工艺参数提供理论指导依据。
【总页数】4页(P2125-2128)
【关键词】等通道多次转角挤压;有限元分析;等效应变;7050铝合金
【作者】吕哲;郑立静;于燕;李焕喜;高文理
【作者单位】北京航空航天大学,北京100083;湖南大学,湖南长沙410082
【正文语种】中文
【中图分类】TG371
【相关文献】
1.7050铝合金等通道转角挤压的有限元模拟及力学性能 [J], 徐尊平;程南璞;陈志谦
2.等通道转角挤压过程和参数的有限元模拟概述 [J], 袁玉春;马爱斌;江静华
3.等通道转角挤压过程和参数的有限元模拟概述 [J], 袁玉春;马爱斌;江静华
4.7050铝合金热挤压成形过程的有限元模拟 [J], 许柏华;张翔;王晓溪
5.7050铝合金等通道转角挤压过程中显微结构和力学性能演化的小角x射线散射研究 [J], 郑立静;李树索;李焕喜;陈昌麒;韩雅芳;董宝中
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浅谈数控机床C轴的功能和控制
浅谈数控机床C轴的功能和控制摘要：C轴越来越广泛地被应用到数控机床上，根据不同品牌的机床，它的功能与控制都有所不同，但基本原理没变，还是360度的一个圆作为一个可控制轴。
这里浅显地介绍一下C轴定义和功能，以及它的驱动和检测，结合三菱数控系统M70V A来探讨一下它在DLA20车削中心上的应用与参数的设置。
关键词：数控机床；C轴功能与控制1.C轴的定义和功能对于数控车床来说，所谓C轴就是对应绕Z轴的旋转运动，既可实现主轴周向的任意位置控制，又能实现X-C、Z-C联动。
主轴周向的任意位置控制，就是主轴分度的概念，配合锁紧装置可以将加工件定位到一个你所需要的度数，C80.000或者C161.000等等。
比如数控花键铣床，就是利用C轴分度的功能，根据加工工艺的要求，将360度等分成几份，在加工程序中按照旋转度数来编程。
对于数控丝杆磨床来说，头架的控制就是C轴，在加工过程中是连续低速旋转，带动Z轴作联动，即C轴转一圈Z轴走一个螺距。
车削中心上的C轴，既可实现主轴周向的任意位置控制，又能实现X-C、Z-C轴的联动。
车削中心是在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头。
由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。
车削中心上的C轴控制又叫CS轮廓控制。
CS轮廓控制是在伺服主轴（串行主轴）上组合专用的检测器，通过主轴电机进行定位的一种功能，与主轴定位（T系列）相比精度更高，可以在定位以及其它的伺服轴之间进行插补。
对伺服主轴进行速度控制的情形叫主轴旋转控制，对伺服主轴进行位置控制的情形叫主轴轮廓控制。
对主轴进行轮廓控制的功能就是CS轮廓控制功能。
2.C轴的驱动和检测C轴控制就是位置控制。
对于花键铣床来说，C轴是用来分度的；对于丝杆磨床来说，C轴是连续低速旋转，带动Z轴作联动，这两种机床都是将直线轴作为旋转轴用，所以用伺服电机来驱动就可以了，使用上与通常的伺服进给轴一样。
机床数控技术：第6章 数控伺服系统
6.2 伺服电动机
伺服电动机是数控伺服系统的重要组成部分， 是速度和轨迹控制的执行元件。
数控机床中常用的伺服电机： ● 直流伺服电机（调速性能良好） ● 交流伺服电机（主要使用的电机） ● 步进电机（适于轻载、负荷变动不大） ● 直线电机（高速、高精度）
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6.2.1 直流伺服电机及工作特性
6.1 概述
伺服系统的性能直接关系到数控机床执行件的 静态和动态特性、工作精度、负载能力、响应快慢 和稳定程度等。所以，至今伺服系统还被看做是一 个独立部分，与数控装置和机床本体并列为数控机 床的三大组成部分。
按ISO标准，伺服系统是一种自动控制系统，其 中包含功率放大和反馈，从而使得输出变量的值紧 密地响应输入量的值。
数控机床常用的直流电动机有： ●直流进给伺服系统：永磁式直流电机； ●直流主轴伺服系统：励磁式直流电机；
图6.5 直流伺服驱动系统的一般结构
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6.2.1 直流伺服电机及工作特性
直流电动机原理
根据法拉第电磁感应定理 当载流导体位于磁场中，导
体上受到的电磁力F:
F = B ×L× i
B：磁场的磁通密度； L： 导体长度； i：导体中的电流。 F、B、i之间的方向关 系可用左手定则确定。
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6.1 概述
6.1.4 伺服系统的发展 由于直流电动机存在换向火花和电刷磨损等问题
，美国通用电气(GE)公司于1983年研制成功采用 笼型异步交流伺服电动机的交流伺服系统。采用 矢量变换控制变频调速，使交流电动机具有和直 流电动机—样的控制性能，又具有机构简单、可 靠性高、成本低，以及电动机容量不受限制和机 械惯性小等优点。 日本于1986年又推出了全数字交流伺服系统。
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第4章 数控机床伺服系统
第4章 数控机床伺服系统
第4章 数控机床伺服系统 工作原理：假设是单三拍通电工作方式。 （1）A 相通电时，定子A 相的五个小齿和转子对 齐。此时，B 相和 A 相空间差120，含 1 120/9 = 13 齿 3 2 A 相和 C 相差240，含240/ 9 = 26 个 3 齿。所以，A 相的转子、定子的五个小齿对 齐时，B 相、C 相不能对齐，B相的转子、 定子相差 1/3 个齿（3），C相的转子、定 子相差2/3个齿（6）。
mz2 k
式中：n —转速（r/min）； f —控制脉冲频率，即每秒输入步进电动机的脉冲数； 由上式可知：工作台移动的速度由指令脉冲的频率所控制。
第4章 数控机床伺服系统 特点：
(1)来一个脉冲，转一个步距角。
(2)控制脉冲频率，可控制电机转速。
(3)改变脉冲顺序，改变方向。
种类：
有励磁式和反应式两种。两种的区别在于励磁式步进电机的转 子上有励磁线圈，反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。
第4章 数控机床伺服系统
计算机数控系统 机床 I/O 电路和装置 操作面板 键盘 输入输出 设备 机 床
PLC
计算机 数 装 控 置
主轴伺服单元
主轴驱动装置
进给伺服单元 测量装置
进给驱动装置
主进辅 运给助 传控 动 动制 机机机 构构构
数控机床的组成
第4章 数控机床伺服系统
第4章
数控机床伺服系统
第4章 数控机床伺服系统
360o s mz2 k
第4章 数控机床伺服系统
每个步距角对应工作台一个位移值，这个位移值称为脉 冲当量。 因此，只要控制指令脉冲的数量即可控制工作台移动的 位移量。步距角越小，它所达到的位置精度越高，因此实际 使用的步进电动机一般都有较小的步距角。 步进电动机的转速公式为：n 60 f
数控机床主轴驱动变频控制
数控机床主轴驱动变频控制一、前言数控机床是传统机床向智能化方向发展的结果，其操作简单、精度高、效率高等特点，使得其在现代制造业中大有用处。
数控机床中的主轴驱动控制是其中的一个重要环节，其精度和可靠性对整个机床的操作效果有着至关重要的作用。
本篇文档将主要介绍数控机床主轴驱动变频控制相关知识。
二、数控机床主轴驱动变频控制的原理数控机床的主轴驱动控制系统主要是由相关电气元件组成的变频器控制系统。
变频器就是将市电通过整流、滤波、逆变后输出一定的频率、电压并控制电机转速的电子装置。
在数控机床的主轴驱动系统中，变频器通过对电机控制进行电压和频率的调整，来实现主轴的旋转，进而控制其转速和输出功率。
变频器输出的频率、电压均可调整，因此可以通过控制变频器的输出，来实现对主轴的速度调节。
电气控制系统通过实时监测机床运行状态、主轴运行状态、机床速度、主轴转速等信息，根据预先设定的运转条件，通过控制变频器输出的电压、频率实现对机床的工作状态并实现对主轴的速度调节。
三、数控机床主轴驱动变频控制的优点与传统机床的主轴驱动方式相比，数控机床主轴驱动变频控制有诸多优点，主要体现在以下几个方面：1.可调性强：通过对变频器的控制，可以实现精确的主轴转速调节，可以满足不同需求的工件加工。
2.精度高：由于采用了电气控制系统，可以实现主轴转速的精确控制，进而实现加工精度的提高。
3.效率高：数控机床主轴驱动变频控制由于能够实现电气控制，减少了机械传动过程中的机械损耗，因此其效率远高于传统机床主轴驱动方式。
4.运转平稳：变频器可以调节输出电压和频率，可以进一步实现对主轴转速的控制，从而实现机床运转的平稳。
四、数控机床主轴驱动变频控制的应用数控机床主轴驱动变频控制技术的应用相当广泛，可以应用于各种数控机床类型，包括数控车床、数控加工中心、数控铣床等。
特别是在高速、高精度、高效率的加工应用中，其优势更加明显。
五、数控机床主轴驱动变频控制的维护和保养为了确保数控机床主轴驱动变频控制系统的长期稳定运行，必须进行日常的维护和保养。
数控车床的基本组成和工作原理
数控车床的基本组成和工作原理数控车床是一种通过计算机程序控制刀具移动和工件旋转等运动的机床，能够精确加工各类轴对称的零部件。
它是现代制造业中重要的加工设备，具有高精度、高效率、灵活性强等优点。
下面将介绍数控车床的基本组成和工作原理。
一、基本组成1.床身：数控车床的床身是整个机床的基础架构，承载整个机床的各个部件和组件。
床身一般由铸铁制成，具有高强度和抗振性能。
2.主轴箱：主轴箱安装在床身上，负责驱动工件的旋转运动。
主轴由电机驱动，在主轴箱内通过轴承支撑和转动。
3.刀架：刀架负责调节和控制刀具的位置和运动。
数控车床一般配备多个刀架，用于安装不同类型和规格的刀具。
刀架配有电动或液压驱动装置，可以实现刀具的快速切换和自动换刀。
4.工作台：工作台是放置和夹持工件的平台。
数控车床的工作台可以实现不同方向的移动和旋转，以便于刀具的切削和工件的加工。
5.伺服系统：伺服系统由数控装置、伺服电机和测量装置等组成，用于控制刀具和工件的运动。
数控装置是数控车床的大脑，根据预先编写的切削程序计算和控制刀具运动轨迹、进给速度和加工参数等。
6.冷却系统：冷却系统用于为数控车床提供冷却液，以冷却工件和刀具，减少摩擦和热量的产生，保护工件和刀具不受损坏。
二、工作原理1.切削程序编写：在进行切削之前，需要先编写切削程序。
切削程序是指通过计算机软件编写的程序，包含了刀具运动轨迹、进给速度、切削深度等加工参数的信息。
2.加工设备准备：在进行数控加工之前，需要进行刀具的安装和工件夹持。
安装刀具时，需要选择合适的刀具规格和类型，并进行刀具刀柄的装夹。
工件夹持时，需要使用合适的夹具将工件固定在工作台上。
3.参数设置：设置数控装置的各项参数，包括切削深度、进给速度、切削速度、加工路径等。
这些参数的设置根据切削程序和工件的要求进行调整。
4.启动加工：当设置完成后，启动数控装置，数控装置根据切削程序的要求，计算刀具的运动轨迹和运动速度，控制伺服系统的动作。
数控机床操作规程
数控机床操作规程一、引言数控机床是一种高精度、高效率的机械加工设备，广泛应用于汽车、航空、船舶、电子等行业。
为确保数控机床的正常操作和安全性，制定了本操作规程。
二、工作环境准备1. 工作场所应保持清洁整齐，无杂物。
2. 确保机床周围无明火和易燃物品。
3. 所有操作人员应佩戴安全帽、防护眼镜和耳塞，确保人身安全。
4. 检查机床的电源线是否接地良好，避免电击风险。
三、操作前准备1. 接通电源，确保电源稳定。
2. 检查润滑装置，添加润滑油。
3. 检查主轴速度和进给速度，调整为所需数值。
4. 加装刀具和工件，注意对中和夹紧。
5. 打开数控机床主电源。
四、操作流程1. 打开机床操作控制面板。
2. 启动数控系统，并进行自检。
3. 选择机床程序模式，可选择手动模式、自动模式或MDI模式。
4. 若选择自动模式，输入机床程序。
5. 若选择手动模式，进行手动操作，可通过方向键控制运动方向和速度。
6. 若选择MDI模式，手动输入机床程序。
7. 根据机床程序，调整刀具和工件的位置。
8. 设置切削速度、进给速度和切削深度等参数。
9. 进行试切，并根据切削情况及时调整参数。
10. 开始正式加工，观察加工过程中的切削情况、加工速度等。
11. 完成加工后，关闭机床主电源。
五、安全注意事项1. 在操作过程中，不得将手或其他物体靠近刀具。
2. 切削加工过程中，应戴好防护眼镜，确保眼部安全。
3. 加工过程中出现异常情况，应立即停机检查。
4. 同一机床不得同时操作多台，以免相互干扰。
5. 不得在机床运行时进行任何调整或检查。
6. 严禁饮酒或服用药物后操作数控机床。
六、故障处理1. 若机床出现故障，立即停机，并通知维修人员进行维修。
2. 在等待维修期间，不得私自修理机床或更换零部件。
3. 维修人员进行维修后，需进行测试和功能检测，确保机床正常运行。
七、结语遵守本操作规程，并严格按照操作流程来操作数控机床，可以确保机床的安全运行，提高生产效率和工作质量。
数控机床主轴驱动与控制
特点，还可以实现定向和进给功能，当然价格也是最高的， 通常是同功率变频器主轴驱动系统的2--3倍以上。
伺服主轴驱动系统主要应用于加工中心上，用以满足系 统自动换刀、刚性攻丝、主轴C轴进给功能等对主轴位置 控制性能要求很高的加工。
6.2.3主轴分段无级调速
6.2主轴驱动与控制(Spindle Drive and Control)
图6.3所示为西 门子802C数控系 统的变频调速控 制连接图。主轴 电机的正反转通 过继电器KA2和 KA3控制，转速 大小通过X7口模 拟电压值大小控 制。
6.2主轴驱动与控制(Spindle Drive and Control)
6.1 概述
1.主轴驱动系统的功能
主轴驱动系统通过控制主轴电机的旋转方向和转速， 从而调节主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度， 配合进给运动，加工出理想的零件。因此，主轴驱动的主 要功能是为各类工件的加工提供所需的切削功率。
此外，当数控机床具有螺纹加工、恒线速加工以及准 停要求（比如加工中心换刀）时，对主轴也提出了相应的 位置控制要求，所以此类数控机床还具有主轴与进给联动 功能和准停控制功能。
6.1 概述
（3）DANFOSS（丹佛斯）公司系列变频器 该公司目前应用于数控机床上的变频器系列常用的有：
VLT2800，可并列式安装方式，具有宽范围配接电机功率： 0.37KW-7.5KW 200V/400；VLT5000，可在整个转速范围内进行 精确的滑差补偿，并在3ms内完成。在使用串行通讯时，VLT 5000对每条指令的响应时间为0.1ms，可使用任何标准电机与VLT 5000匹配。
对于中档数控机床而言主要采用这种方案。其主轴传动仅采用两 挡变速甚至仅一挡即可实现100—200 r/min左右时车、铣的重力切 削。一些有定向功能的还可以应用于要求精镗加工的数控镗铣床。 但若应用在加工中心上，还不很理想，必须采用其他辅助机构完成 定向换刀的功能，而且也不能达到刚性攻丝的要求。