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课件网) 数控铣床结构与维护 项目三 数控主轴驱动系统模块 ★【学习目标】 知识目标 1.了解数控铣床的主轴及主传动的基本概念。 2.掌握数控铣床主轴的基本结构及工作原理。 3.掌握数控铣床主轴技术要求。 4.了解数控铣床主轴系统常见故障形式。 技能目标 1.能读懂数控铣床的主轴装配图纸。 2.能理解并分析周周各零件的功能作用。 3.能根据主轴出现的故障进行诊断与维护。 4.能够对主轴进行装配。 任务一 数控铣床主轴驱动的组成 工作任务 数控铣床主轴组装 工作任务 描 述 主轴部件是机床的重要执行元件之一,通过参观生产现场了解它的结构,及主轴的精度对机床的使用性能的影响,掌握主轴的日常维护保养。 使用工具 记录现场用的工具 学习目标 技能点:1.了解维修业务流程 2.判断数控铣床主轴故障的原因及解决方法 3.主轴零件的维护 知识点:1.数控铣床主轴驱动的组成 2.数控铣床对主轴驱动的要求 3.数控铣床主轴驱动装置的特点 4.数控铣床主轴驱动装置的分类 一、数控铣床对主轴驱动的要求 随着数控技术的不断发展,传统的主轴驱动已不能满足要求。现代数控铣床对主传动提出了更高的要求: 1.调速范围 2.主轴的旋转精度和运动精度 3.主轴箱 4. 实现恒切削速度加工 5.主传动链尽可能短 6.实现刀具的快速装卸 7.加减速度控制 8.准停控制 二、主轴驱动系统的组成 数控铣床主轴驱动系统包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。 1.数控铣床的主轴驱动装置 根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。 2.主轴电机 主轴电机是数控铣床为了达到主轴的移动精密和力度,采用伺服电机和伺服驱动器。电脑板通过串口控制伺服电机步进距离及速度,返回位置坐标。数控铣床一般采用直流或交流主轴伺服电机实现主轴无级变速,要有交流主轴电机及交流变频驱动装置,性能已达到直流驱动系统的水平,降低了一定的噪音,目前应用较为广泛。 3.主轴位置检测装置 主轴位置检测装置主要用于闭环和半闭环系统,检测装置通过直接或间接测量检测出执行部件的实际的位移量,然后反馈到数控装置,并与指令位移进行比较,如果有差值,就发出运动控制信号,控制数控铣床移动部件向消除该差值的方向移动。不断比较指令信号与反馈信号,然后进行控制,直到差值为0,运动停止。位置检测装置是数控铣床伺服系统的重要组成部分。数控铣床的加工精度主要由检测系统的精度决定。不同类型的数控铣床,对位置检测元件,检测系统的精度要求和被测部件的最高移动速度各不相同。数控铣床对位置检测装置有如下要求: (1)受温度、湿度的影响小,工作可靠,能长期保持精度,抗干扰能力强。 (2)在铣床执行部件移动范围内,能满足精度和速度的要求。 (3)使用维护方便,适应机床工作环境。 (4)成本低。 4. 传动机构及主轴 机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。 主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。 主轴部件是机床的重要部件之一,其精度、抗振性和热变形对加工质量有直接影响。特别是数控铣床在加工过程中不进行人工调整,这些影响就更为严重。数控铣床主轴部件在结构上要解决好主轴的支承、主轴内刀具自动装夹、主轴的定向停止等问题。 任务二 控制主轴驱动装置的类型 一、数控主轴驱动装置的特点 主轴驱动系统是数控铣床的大功率执行机构,其功能是接受数控系统( CNC)的S码(速度指令)及M码(辅助功能指令),驱动主轴进行切削加工。它接受来自CNC的驱动指令,经速度与转矩(功率)调节输出驱动信号驱动主电动机转动,同 ... ...