数控机床基础知识介绍

控制介质
辅助装置
反馈装置
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二、数控机床的分类

1 按工艺用图划分： 1）金属切削类
数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控 齿轮加工机床、加工中心
2）金属成型类
数控折弯机、数控冲床、数控弯管机
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二、数控机床的分类
3）特种加工机床
数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切 割机床、数控火焰切割机床、数控三坐标测量机



1 变频电机是三相异步、鼠笼式、感应式 2 电机的技术参数：额定电压、额定电流、额定 功率、基频（额定频率）、极数、最高频率（最 高转速） 3 三相异步电机旋转磁场转速n与定子绕组极对 数p及电源频率f之间的固定关系：n=60f/p（同 步转速） 4 变频调速，即改变电源频率f，可以改变电机旋 转磁场转速n。
数控机床介绍
有关数控系统的
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一、数控机床的概述

1 数控机床的基本组成
数控机床是一个精密的机电一体化产品。它是一个由精密机 械部件（如滚珠丝杠、高精密导轨、精密轴承、主轴）和复杂电 气部件（如数控系统、驱动装置和伺服电机以及精密测量系统） 构成的一个完整的产品。系统组成框图
数 控 系 统 伺服系统 机 床
开环控制系统框图
机床工作台
数控单元
指令脉冲
步进 电机 丝杠 支撑轴承
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三、数控系统结构

2 半闭环控制
这类机床进给伺服驱动电机采用直流或交流伺服电机，并需要电 机端部配置位置反馈和速度反馈元件，在加工过程中随时检测丝杠的 转角，并及时反馈给数控系统中的比较器，与插补运算所得到的指令 信号比较，其差值又作为伺服驱动的控制信号，进而带动位移部件以 消除位移误差。由于检测元件安装在电机轴端，丝杠副的传动误差不 能反馈到数控系统。可以采用软件定值补偿方法来适当的提高精度。
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二、数控机床的分类

2 按控制系统的特点划分 1）点位控制 2）点位直线控制 3）轮廓控制
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二、数控机床的分类

3 按伺服系统的类型划分 1）开环系统 2）半闭环系统 3）闭环系统
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三、数控系统结构

1 开环控制
这类机床的进给伺服驱动是开环的，既没有检测反馈装置。一般驱动 电机为步进电机。步进电机的主要特征是控制电路每变换一次指令脉冲信 号，电机就转动一个步距角，并且电机本省就有自锁能力。开环控制结构 简单，价格低，但机床的精度低。
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变频电机介绍



4-1 变频调速时从基频向下调速：保持电源电 压u与电源频率f的比例关系不变，即降低电 源频率时，同时降低电源电压。恒转矩调速 4-2 变频调速时从基频向上调速：电源电压已 到额定电压（最高电压），升高电源频率。 恒功率调速。 4-3 变频器、电机选转方向
卡盘无动作-液压泵不启动-接触器不吸合。。。 主轴不旋转-卡盘是否夹紧-主轴驱动器（变频器）状态是否正确 回零不准相差6mm（一个螺距），撞块位置不好 回零不准相差0.03-0.05mm，丝杠反向间隙 加工螺纹乱牙-主轴皮带松动，主轴编码器故障 行程开关失灵-开关短线或进水 同时出现多个外部报警-检查输入端24V公共端
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三、数控系统结构
半闭环控制系统框图
位置速度 检测元件
丝杠 数控单元 指令 位置 比较 电路 位置反馈 速度 控制 电路 速度反馈 支撑轴承 伺服 电机 机床工作台
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三、数控系统结构

3 全闭环控制机床
这类机床是半闭环控制机床的基础上，在机床的工作台上安装直 线位移检测元件（光栅尺、磁尺），直接检测机床坐标的直线位移量， 并反馈给数控系统。 由于可以反馈机床整个机械传动链中的传动误差， 从而得到很高的机床静态定位精度。
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交流伺服电机
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步进电机

步进电机是一种把电脉冲信号变换成直线位 移或角位移的执行元件。步进电机的转子做 成多极的，定子上嵌装有多相星型连接的控 制绕组，由专用驱动电源供给电脉冲。
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ห้องสมุดไป่ตู้
编码器
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常见机床故障

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三、数控系统结构
全闭环控制系统框图
位置检测元件 速度检测元件 丝杠 数控单元 指令 位置 比较 电路 位置反馈 速度 控制 电路 速度反馈 伺服 电机 机床工作台
支撑轴承
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四、数控系统的分类



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变频电机介绍