数控车床电气系统的安装与调试

《数控车床电气系统的安装与调试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、CK0630数控车床电气系统的安装与调试姓名：班级：指导老师：完成日期：11摘要数字控制技术简称为数控（NC）技术，是一种自动控制技术，它能够对机器的运动和动作进行控制。采用数控技术的控制系统称为数控系统。装备了数控系统的机床称为数控机床。由于数控机床的种类多、数量大，这就促进了数控技术的发展。本文通过CK0630数控车床阐述了数控技术的应用。重点介绍了控制要求的实现和机床的调试。全文共分为三部分，分别叙述了：对提出控制对象的要求的实现、控制对象各部分动作的基本原理，最后叙述了机床安装完成后的调试。关

2、键词变频器霍尔元件CNC伺服电动机脉冲编码器目录CK0630数控车床电气系统的安装与调试11.引言32.正文32.1.控制对象的选择32.2.对其各控制对象要求32.3.对各控制对象要求的实现42.3.1主轴的实现42.3.2进给轴的实现52.3.3自动换刀的实现62.4.机床的调试82.4.1系统的调试82.4.2变频器的调试103.参考文献11111.引言随着科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了

3、通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床配备有数控系统，可以按照事先编好的程序实现机床的运动和动作。数控机床由程序载体、输出装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。2.正文2.1.控制对象的选择广州数控CK0630数控车床系统对车床的控制对象：主轴、进给轴、刀架、润滑及冷却液。2.2.对其各控制对象要求对其各控制对象要求为：主轴——转速在0~1500r/min内实现无级变速，并能实现正、反转，在任意时刻都可以急停，加、减速时间短，并能保证运动过程中车床

4、的稳定性。进给轴——能控制X、Z两轴的动作，最小指令单位为：0.001mm，能使X、Z轴进行高低速的转换以实现快速进给和工进。刀架——能实现四工位的自动换刀和锁紧，电动机控制，换刀必须准确无误。11冷却液——能控制冷却液的开、关。润滑——能实现自动润滑。2.1.对各控制对象要求的实现2.3.1主轴的实现机床的主运动通常是旋转运动，无需丝杠或其他直线的装置。随着生产力的不断提高、机床结构的改进、加工范围的扩大，要求机床主轴的速度和功率不断提高；要求主轴的转速范围不断的扩大；要求主轴的恒功率恒转速范围要大

5、，另外还要求数控机床的螺纹切削功能。主轴采用了三相异步电动机进行主轴的驱动，并用DC0~10V单极性的模拟电压通过变频器来进行变速。机床上电后，按下主轴正转按钮，系统向输出接口X7的22号管脚输入一个低电平，使得继电器KA3吸合，进而继电器KA3的常开触点闭合，变频器的S1、SC端口接通使主轴电动机实现正转。按下反转按钮，系统向输出接口X7的9号管脚输入一个低电平，使得继电器KA4吸合，进而继电器KA4的常开触点闭合，同时接口X7的22号管脚变位高电平使KA3的常开触点打开，变频器的S2、SC端口接通

6、使主轴电动机实现反转。主轴电动机的轴上还装有脉冲编码器作为转速和位置的检测元件。主轴的电气连接如下图所示：11加工螺纹，就应使带动工件旋转的主轴转数与X、Z轴的进给量保持一定的关系：即主轴每转一转按所要求的螺距沿工件的Z轴进给相应的距离。采用了脉冲编码器作为主轴的转速和位置的检测元件，并用皮带与主轴连接，传动比为1：1，与主轴一起旋转，发出脉冲。这些脉冲送到CNC装置作为进给轴的脉冲源，经系统对螺距计算后，发给进给轴位置伺服系统，使进给量与主轴转数保持所要求的比率。2.3.1进给轴的实现进给驱动系统包

7、括进给轴的伺服电动机和驱动器。进给运动是根据被加工工件的形状，保持工件与刀具的相对位置。进给运动驱动动力源的功率要求较小，为了保证生成被加工工件所需要的型线和一定的加工精度，进给轴采用了半闭环系统的伺服电动机来进行控制，在交流伺服电动机的半闭环系统中驱动器接收到系统发出的位置指令，驱动电机动作位置反馈系统将其与机床上位置检测元件测得的实际位置相比较，经过调节，输出相应的位置和速度控制信号，控制各轴伺服系统驱动机床的轴运动，使刀具完成相对工件的正确运动，加工出要求的工件轮廓。数控机床进给系统是由伺服电动

8、机通过齿轮传至滚珠丝杠带动刀架做直线运动。GSK928TE数控系统与GSKDA98的接线图如下图所示：X轴接线图11Z轴接线图2.3.1自动换刀的实现刀架的自动换刀用单相电机控制。数控的自动换刀系统是机床的一个重要的组成部分。刀架为四工位分别为：1号位、2号位、3号位、4号位、每个工位11对应一个刀位到位信号。当系统发出换刀信号后,数控系统向刀架接口X4的1号管脚输入一个低电平，使得继电器KA1得电吸合，其常开触点KA1闭合，常闭触点KA1打开,刀架正转