数控加工中心主轴准停原理
数控机床液压模块的典型故障排除
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。
机床数控技术第二(2)版课后答案
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
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。
描述主轴定向准停功能及其意义
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？
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
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。
《数控原理与系统》第6章 主轴驱动及控制
第6章 主轴驱动及控制
P, M 转矩特性曲线 主轴电机的工作特性曲线
第6章 主轴驱动及控制
6.1.3 CNC与主轴驱动装置的连接 下面以日本安川（YASKAWA）VA-626MT 型主轴驱动装置为例讲解CNC与主轴驱动装置 的连接，图6.3所示为其内部原理框图， CNC装 置与该主轴驱动装置的连接如图6.4所示。
第6章 主轴驱动及控制
（2） 恒功率调速范围宽，并能提高足够的切削 功率。 由于在金属切削加工工艺中，一般在精加工 时小吃刀量，高转速；粗加工时大吃刀量，低转 速；具有恒功率的特性。这就要求主轴系统具有 较宽的恒功率调速范围，才能满足负载特性的需 要。但由于受主轴电机与驱动的限制，其低速段 均为恒转矩输出，为此可采用分段无级变速的方 法，以展宽恒功率范围。
第6章 主轴驱动及控制
1．转速给定信号的连接 YASKAWA VA-626MT型主轴驱动装置有4种 转速给定连接方式，使用时根据所配CNC装置的 输出信号类型通过设定面板的设定任选其中的一 种方式。这4种速度给定方式为。
第6章 主轴驱动及控制
（1）模拟电压给定。 CNC装置通过其主轴模拟电压输出接口， 输出0～±10V模拟电压，接至NCOM和0V端。 电压正负控制电机转向，电压大小控制电动机转 速。如果数控装置输出的电压为单极性0～+10V， 则可通过FORWARD RUN(正转)与REVERS RUN(反转)开关量指定正反转。 （2）12位二进制数给定。 数控装置通过输出12位二进制代码（12 根线）至主轴驱动的2CN连接器，控制主轴转速。
3 NCOM 4 OV 2 SS
43 44 2 AC0 3 2 AC1 4 AC2 6 2 2 AC3 7 C O M 25 2 SM 0 V LM 47 48 50 49 0 V 1 2 3 0 V ＋ V － ＋ V －
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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。