数控基础知识课件

1、12n第一部分第一部分 数控机床的基本概念数控机床的基本概念n第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理n第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动n第四部分第四部分 数控机床的维护数控机床的维护3第一部分第一部分 数控机床概念数控机床概念1、数控 数控即数字控制数控即数字控制(Numerical Control，简称，简称NC)。就。就是用数字数据的装置（简称数控装置），在运行过程是用数字数据的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制叫数字控制，简称数控。用来实现数字化信息控

2、动控制叫数字控制，简称数控。用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体称为数控系统。制的硬件和软件的整体称为数控系统。（Numerical Control System）4第一部分第一部分 数控机床概念数控机床概念2、计算机数控计算机数控 用计算机控制加工功能，实现数字控制，称计算机用计算机控制加工功能，实现数字控制，称计算机数控，（数控，（Computerized Numerical Control缩写为缩写为CNC）计算机数控是用计算机实现部分或全部的数控功能。计算机数控是用计算机实现部分或全部的数控功能。 采用数控技术的自动控制系统为数控系统，采用计采用数控技术的自动控制系统为数控系统，采

3、用计算机数控技术的自动控制系统为计算机数控系统，其被算机数控技术的自动控制系统为计算机数控系统，其被控对象可以是生产过程或设备。如果被控对象是机床，控对象可以是生产过程或设备。如果被控对象是机床，则称为数控机床。则称为数控机床。 5第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理 一、数控机床的组成一、数控机床的组成 1、程序编制及程序载体、程序编制及程序载体 2、输入装置、输入装置 3、数控装置（、数控装置（CNC） 4、伺服驱动及位置检测、伺服驱动及位置检测 5、辅助控制装置、辅助控制装置 6、机床本体等几部分组成、机床本体等几部分组成 6第二部分第二部分 数控机床的组成

4、与工作原理数控机床的组成与工作原理 数控机床的组成系统数控机床的组成系统框图框图7第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理1、程序编制及程序载体、程序编制及程序载体 数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。先确定安装位置、尺寸、工艺、辅助装置的动作等先确定安装位置、尺寸、工艺、辅助装置的动作等参数，将信息用由文字、数字和符号组成的标准数参数，将信息用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。控程序单。 8第二部分第二部分 数控机床的组成与工

5、作原理数控机床的组成与工作原理 2、输入装置、输入装置 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码传递并输入装置的作用是将程序载体上的数控代码传递并存入数控系统内。输入装置可以是光电阅读机、磁带机存入数控系统内。输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统。工方式直接输入数控系统。 零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工；另一种是一次将零件加工程序全部读入边读入边加工；另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再

6、从內部存储器中逐段数控装置内部的存储器，加工时再从內部存储器中逐段逐段调出进行加工。逐段调出进行加工。 9第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理 3、数控装置、数控装置 数控装置是数控机床的核心，由运算器、控制器数控装置是数控机床的核心，由运算器、控制器（运算器和控制器构成（运算器和控制器构成CPU）、存储器、输入接口、输）、存储器、输入接口、输出接口等组成。它能完成信息的输入、存储、变换、插出接口等组成。它能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及各种控制功能。补运算以及各种控制功能。数控装置接受输入装置送来的脉冲信号，经过编译数控装置接受输入装置送来的脉冲信号，

7、经过编译运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令来控制机床的运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令来控制机床的各个部分，并按程序要求实现规定的、有序的动作。各个部分，并按程序要求实现规定的、有序的动作。10第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理 4、驱动装置和位置检测装置、驱动装置和位置检测装置 驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件。在大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件。在数控机床上，伺服驱动的作用主要有两个方面：一是按数控机床上，伺服驱动的作用主要有两个方面：一是按

8、照数控装置给定的速度运行；二是按照数控装置给定的照数控装置给定的速度运行；二是按照数控装置给定的位置定位。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响位置定位。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。一。 11第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理 5、辅助控制装置、辅助控制装置 辅助控制装置的主要作用是：接收数控装置输出的辅助控制装置的主要作用是：接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的

9、电器，带动机床的机械、液压、气率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。作。PLC现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。12第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机

10、床的组成与工作原理 6、机床本体、机床本体 数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的目的是为了满足数控机床的要求和充分

11、发挥数控机床的特点。的特点。 13第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理 二、数控机床的工作原理数控机床的工作原理 数控机床是一种高度自动化的机床，它在加工工艺数控机床是一种高度自动化的机床，它在加工工艺与加工表面形成方法上与普通机床基本相同，最根本的与加工表面形成方法上与普通机床基本相同，最根本的不同在于实现自动化控制的原理与方法上：不同在于实现自动化控制的原理与方法上： 数控机床是用数字化的信息来实现自动控制的。数控机床是用数字化的信息来实现自动控制的。14第二部分第二部分 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理15第二部分第二部分 数控机床的组成与工

12、作原理数控机床的组成与工作原理16在在CRTCRT上上“1”1”表示通，表示通，“0”0”表示断。表示断。第二部分第二部分 数控机床的工作原理数控机床的工作原理17一、伺服系统的组成 数控伺服系统由伺服电机（数控伺服系统由伺服电机（M M）、驱动信号控制转换电路、电力电子驱动）、驱动信号控制转换电路、电力电子驱动放大模块、电流调解单元、速度调解单元、位置调解单元和相应的检测装置放大模块、电流调解单元、速度调解单元、位置调解单元和相应的检测装置（如光电脉冲编码器（如光电脉冲编码器G G）等组成。一般闭环伺服系统的结构如图所示。它是一）等组成。一般闭环伺服系统的结构如图所示。它是一个三环结构系统，

13、其中，外环是位置环，中环是速度环，内环为电流环。个三环结构系统，其中，外环是位置环，中环是速度环，内环为电流环。第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动18伺服系统的组成n1 1、位置环由位置调节控制模块、位置检测和反馈控制部分组成。、位置环由位置调节控制模块、位置检测和反馈控制部分组成。 （如光栅尺等）（如光栅尺等）n2 2、速度环由速度比较调节器、速度反馈和速度检测装置（如测、速度环由速度比较调节器、速度反馈和速度检测装置（如测 速发电机、光电脉冲编码器等）组成。速发电机、光电脉冲编码器等）组成。n3 3、电流环由电流调节器、电流反馈和电流检测环节组成。、电流环由电流调节器、电流反馈和电

14、流检测环节组成。n4 4、电力电子驱动装置由驱动信号产生电路和功率放大器等组成。、电力电子驱动装置由驱动信号产生电路和功率放大器等组成。 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动19光栅尺图片第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动20第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动n光栅尺：又叫光栅尺位移传感器，是利用光栅的光学原理工光栅尺：又叫光栅尺位移传感器，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置，可用作直线位移或者角位移的检测。常作的测量反馈装置，可用作直线位移或者角位移的检测。常用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面。用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面。21第三部分第三部分 数

15、控伺服驱动数控伺服驱动光栅尺的结构：由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一光栅尺的结构：由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床活动部件上，光栅读数头装在机床固定部件上，指示般固定在机床活动部件上，光栅读数头装在机床固定部件上，指示光栅装在光栅读数头中。下图所示：光栅装在光栅读数头中。下图所示：简单的说：光读头通过检测莫尔条纹个数，来读取光栅刻度，然后简单的说：光读头通过检测莫尔条纹个数，来读取光栅刻度，然后再根据驱动电路的作用，计算出光栅尺的位移和速度。再根据驱动电路的作用，计算出光栅尺的位移和速度。22光电编码器图片第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动231.光

16、电编码器，又称光电轴角位置传感器。是集成光光电编码器，又称光电轴角位置传感器。是集成光机机电为一体电为一体 的数字测角装置，主要是以高精度计量光栅为检测元件，通过光电的数字测角装置，主要是以高精度计量光栅为检测元件，通过光电转换；转换；2.将轴的机械角位移信息以将轴的机械角位移信息以LED光源为介质通过光栅码盘转换成相光源为介质通过光栅码盘转换成相应的数字代码，用他可以实现角位移、角速度、和角加速度及其他应的数字代码，用他可以实现角位移、角速度、和角加速度及其他物理量的精确测量，输出信号与计算机相连接，不仅能够实现数字物理量的精确测量，输出信号与计算机相连接，不仅能够实现数字测量与数字控制，而

17、且与其他同类用途的传感器相比，具有精度高测量与数字控制，而且与其他同类用途的传感器相比，具有精度高、测量范围广、使用可靠、易于维护等优点；、测量范围广、使用可靠、易于维护等优点；3.已普遍应用在雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、机器人、数控机已普遍应用在雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、机器人、数控机床和高精度闭环调速系统等诸多领域，是自动化设备理想的角度传床和高精度闭环调速系统等诸多领域，是自动化设备理想的角度传感器感器 。第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动24第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动4.工作原理工作原理(如下图如下图)1：光源（：光源（LED） 2：透镜（：透镜（Lens

18、） 3：指示光栅：指示光栅 4：码盘（：码盘（Disk） 5：接受器（：接受器（ASIC） 原理：当点光源原理：当点光源（LED）发出的光经过透镜（）发出的光经过透镜（Lens）的折射变成准直的平行光，通过）的折射变成准直的平行光，通过光光栅栅和和码盘码盘，照射到光电接受器上，如果码盘发生转动，光线就会把码盘转动的情况，照射到光电接受器上，如果码盘发生转动，光线就会把码盘转动的情况反应反应到到接受器上。接受器会把这些光信号转换成电信号输出，从而以电脉冲的形式反应出接受器上。接受器会把这些光信号转换成电信号输出，从而以电脉冲的形式反应出物物理理的运动量（位移、角速度、加速度）。的运动量（位移、角

19、速度、加速度）。 25二、伺服系统的分类（1）按控制方式分类p1、开环伺服系统p2、闭环伺服系统p3、半闭环系统 （2）按被控对象分类p1、进给伺服系统p2、主轴伺服系统 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动26伺服系统的分类及控制 1、开环控制数控机床 开环控制系统中没有检测反馈装置。数控装置将工件加工开环控制系统中没有检测反馈装置。数控装置将工件加工程序处理后，输出数字指令信号给伺服驱动系统，驱动机床运程序处理后，输出数字指令信号给伺服驱动系统，驱动机床运动，但不检测运动的实际位置，即没有位置反馈信号。动，但不检测运动的实际位置，即没有位置反馈信号。 进给脉冲经驱动电路放大后，驱动步

20、进电机转动。一个进进给脉冲经驱动电路放大后，驱动步进电机转动。一个进给脉冲使步进电机转动一个角度，通过齿轮丝杆传动使工作台给脉冲使步进电机转动一个角度，通过齿轮丝杆传动使工作台移动距离。工作台的位移量与步进电动机转动角位移成正比。移动距离。工作台的位移量与步进电动机转动角位移成正比。改变进给脉冲的数目和频率，可控制工作台的位移量和速度。改变进给脉冲的数目和频率，可控制工作台的位移量和速度。 开环控制的伺服系统主要使用步进电动机。开环控制的伺服系统主要使用步进电动机。第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动27伺服系统的分类及控制 开环控制的系统框图开环控制的系统框图 这类机床通常为经济型、中

21、小型机床，具有结构简单、价格低廉、这类机床通常为经济型、中小型机床，具有结构简单、价格低廉、调试方便等优点，但通常输出的扭矩值调试方便等优点，但通常输出的扭矩值 大小受到限制，而且当输入的大小受到限制，而且当输入的频率较高时，容易产生失步，难以实现运动部件的控制，因此已不能频率较高时，容易产生失步，难以实现运动部件的控制，因此已不能充分满足数控机床日益提高功率、运动速度和加工精度的控制要求。充分满足数控机床日益提高功率、运动速度和加工精度的控制要求。 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动步进电机驱动电路功率步进电动机机械传动链机床运动部件输入脉冲28 步进步进电动机（电动机（Step M

22、otor），是一种用电脉冲信号控制，可将电脉），是一种用电脉冲信号控制，可将电脉冲信号按正比关系转换为角位移的执行器。步进电动机的转速与电脉冲冲信号按正比关系转换为角位移的执行器。步进电动机的转速与电脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率就可以调节电动机的转速。目前，步进频率成正比，通过改变脉冲频率就可以调节电动机的转速。目前，步进电动机主要用于经济型数控机床的进给驱动，一般采用开环控制结构。电动机主要用于经济型数控机床的进给驱动，一般采用开环控制结构。 步进电动机的步距角是决定开环伺服系统脉冲当量的重要参数，常步进电动机的步距角是决定开环伺服系统脉冲当量的重要参数，常见的反应式步进电动机的步距角一

23、般为见的反应式步进电动机的步距角一般为0.53，一般情况下，步距，一般情况下，步距角越小，加工精度越高，步进电动机的工作方式和一般电动机的不同，角越小，加工精度越高，步进电动机的工作方式和一般电动机的不同，它是采用脉冲控制方式工作的。只有按它是采用脉冲控制方式工作的。只有按定规律对各相绕组轮流通电，定规律对各相绕组轮流通电，步进电动机才能实现转动。步进电动机才能实现转动。 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动步进电动机工作原理及特性29 步进电动机工作方式和一般电动机的不同，它是采用脉冲控制方式工步进电动机工作方式和一般电动机的不同，它是采用脉冲控制方式工作的，只有按作的，只有按定规律对

24、各相绕组轮流通电，步进电动机才能实现转动。定规律对各相绕组轮流通电，步进电动机才能实现转动。同一台步进电动机，因通电方式不同，运行时的步距角也是不同的。工作同一台步进电动机，因通电方式不同，运行时的步距角也是不同的。工作方式有单方式有单m拍，双拍，双m拍、三拍、三m拍及拍及2m拍等，拍等，m是电动机的相数。所谓单是电动机的相数。所谓单m拍是指每拍只有一相通电，循环拍数为拍是指每拍只有一相通电，循环拍数为m；双；双m拍是指每拍同时有两相通拍是指每拍同时有两相通电，循环拍数为电，循环拍数为m；三；三m拍是每拍有三相通电，循环拍数为拍是每拍有三相通电，循环拍数为m拍；拍；2m拍是拍是各拍既有单相通电

25、，也有两相或三相通电。通常为各拍既有单相通电，也有两相或三相通电。通常为12相通电或相通电或23相通相通电，循环拍数为电，循环拍数为2m，步进电动机相数越多，工作方式也越多，若按相反的，步进电动机相数越多，工作方式也越多，若按相反的顺序通电，则电动机反转。顺序通电，则电动机反转。 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动步进电动机驱动30 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动步进电动机驱动电路 步进电动机控制电路原理框图步进电动机控制电路原理框图 31伺服系统的分类及控制2、闭环数控机床、闭环数控机床 这类机床的位置检测装置安装在进给系统末段端的执行部件上，可实测这类机床的位置检测装置

26、安装在进给系统末段端的执行部件上，可实测进给系统的位移量或位置。数控装置将位移指令与工作台端测得的实际位置进给系统的位移量或位置。数控装置将位移指令与工作台端测得的实际位置反馈信号进行比较，根据其差值不断控制运动，使运动部件严格按照实际需反馈信号进行比较，根据其差值不断控制运动，使运动部件严格按照实际需要的位移量运动；还可利用测速元器件随时测得驱动电机的转速，将速度反要的位移量运动；还可利用测速元器件随时测得驱动电机的转速，将速度反馈信号与速度指令信号相比较，对驱动电机的转速随时进行修正。馈信号与速度指令信号相比较，对驱动电机的转速随时进行修正。 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动比较

27、器功率放大电路直流或交流伺服电动机机械传动链输入脉冲机床运动部件位置检测装置32伺服系统的分类及控制 3 、半闭环数控机床、半闭环数控机床 这类机床的检测元件装在驱动电机或传动丝杠的端部，可间接测量执行这类机床的检测元件装在驱动电机或传动丝杠的端部，可间接测量执行部件的实际位置或位移。部件的实际位置或位移。 这种系统不直接检测工作台的位移量，而是采用转角位移检测元件，测这种系统不直接检测工作台的位移量，而是采用转角位移检测元件，测出伺服电机或丝杆的转角，推算出工作台的实际位移量，反馈到计算机中进出伺服电机或丝杆的转角，推算出工作台的实际位移量，反馈到计算机中进行位置比较，用比较的差值进行控制。

28、行位置比较，用比较的差值进行控制。 由于采用高分辨率的测量元件，如光电编码器，因此可以获得比较满意由于采用高分辨率的测量元件，如光电编码器，因此可以获得比较满意的精度与速度。半闭环数控机床可以获得比开环系统更高的精度，但由于机的精度与速度。半闭环数控机床可以获得比开环系统更高的精度，但由于机械传动链的误差无法得到消除或校正，因此它的位移精度比闭环系统的要低。械传动链的误差无法得到消除或校正，因此它的位移精度比闭环系统的要低。但成本低些，所以大多数数控机床采用半闭环控制。但成本低些，所以大多数数控机床采用半闭环控制。第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动33伺服系统的分类及控制 3 、半闭环

29、数控机床、半闭环数控机床 半闭环控制的系统框图半闭环控制的系统框图 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动比较器输入脉冲前置及功率放大电路直流或交流伺服电动机脉冲编码器机械传动链机床运动部件34 根据所配电动机不同，分为根据所配电动机不同，分为直流直流伺服驱动系统、伺服驱动系统、交流交流伺服驱动系统和伺服驱动系统和步进步进伺服驱动系统三大类。伺服驱动系统三大类。 直流直流伺服电动机主要由定子、转子和电刷三部分组成。定子磁场由定伺服电动机主要由定子、转子和电刷三部分组成。定子磁场由定子的磁极产生。根据产生磁场的方式，将直流伺服电动机分为永磁式和电子的磁极产生。根据产生磁场的方式，将直流伺服电

30、动机分为永磁式和电磁式（它励式）。永磁式的磁极由永磁材料制成，电磁式（它励式）的磁磁式（它励式）。永磁式的磁极由永磁材料制成，电磁式（它励式）的磁极由冲压硅钢片叠压而成，需要在励磁线圈中通直流电流才能产生恒定磁极由冲压硅钢片叠压而成，需要在励磁线圈中通直流电流才能产生恒定磁场。转子又叫电枢，由硅钢片叠压而成，表面嵌有线圈，通以直流电时，场。转子又叫电枢，由硅钢片叠压而成，表面嵌有线圈，通以直流电时，在定子磁场使用下产生带动负载旋转的电磁转矩。为使所产生的电磁转矩在定子磁场使用下产生带动负载旋转的电磁转矩。为使所产生的电磁转矩保持恒定方向，需要采用机械方式（电刷、换向片）换向。一般电刷与外保持恒

31、定方向，需要采用机械方式（电刷、换向片）换向。一般电刷与外加直流电源相接，换向片与电枢导体相接。直流伺服电动机的工作原理与加直流电源相接，换向片与电枢导体相接。直流伺服电动机的工作原理与普通直流电动机相同，只是为满足快速响应的要求，结构上细长一些。普通直流电动机相同，只是为满足快速响应的要求，结构上细长一些。 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动伺服驱动机构35直流伺服电动机的机械特性公式如下：直流伺服电动机的机械特性公式如下： 从上公式可知，调节电枢电压、励磁电流（电磁式）或电枢回从上公式可知，调节电枢电压、励磁电流（电磁式）或电枢回路电阻均可实现直流伺服电动机的转速。一般采用调节电枢

32、供电电路电阻均可实现直流伺服电动机的转速。一般采用调节电枢供电电压压U和调节励磁磁通和调节励磁磁通（仅限于电磁式）的方法来调节直流伺服电动（仅限于电磁式）的方法来调节直流伺服电动机的转速，分别称为调压调速和调磁调速。机的转速，分别称为调压调速和调磁调速。 第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动直流伺服电动机调速控制：TCCRCUnmeaec2a 电枢电阻 T 电磁转矩 Ic 电动机电枢电流 电动机转速cmICT电枢电压 C 转矩常数 C 电动势常数 电动机主磁通n36第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动交流伺服电动机 交流交流伺服电动机，没有直流电动机所具有的电刷，且无换向器磨损问题

33、，伺服电动机，没有直流电动机所具有的电刷，且无换向器磨损问题，无需经常维护。无需经常维护。 交流伺服电动机有异步型交流伺服电动（交流伺服电动机有异步型交流伺服电动（IM）和同步型交流伺服电动机）和同步型交流伺服电动机（SM）。异步型交流伺服电动机指交流感应电动机，有三相和单相之分，也）。异步型交流伺服电动机指交流感应电动机，有三相和单相之分，也有笼型和线绕式之分，通常采用笼型三相感应电动机。同步型交流伺服电动有笼型和线绕式之分，通常采用笼型三相感应电动机。同步型交流伺服电动机指永磁式交流伺服电动机，永磁同步电动机主要由三部分组成：定子、转机指永磁式交流伺服电动机，永磁同步电动机主要由三部分组成

34、：定子、转子和检测元件（转子位置传感器和测速发电机）。其中定子有齿槽，内有子和检测元件（转子位置传感器和测速发电机）。其中定子有齿槽，内有三相绕组，形状与普通感应电动机的定子相同，转子由多块永久磁铁和铁心三相绕组，形状与普通感应电动机的定子相同，转子由多块永久磁铁和铁心组成，气隙磁密较高，极数较多。同一种铁心和相同的磁铁块数可以装成不组成，气隙磁密较高，极数较多。同一种铁心和相同的磁铁块数可以装成不同的极数。同的极数。37第三部分第三部分 数控伺服驱动数控伺服驱动交流伺服电动机调速异步电动机的转速为：异步电动机的转速为：从公式可知，调节交流伺服电动机转速可采用以下几种方法：从公式可知，调节交流

35、伺服电动机转速可采用以下几种方法：改变磁极对数改变磁极对数p（变极调速）。（变极调速）。改变转差率改变转差率s（变转差率调速）。（变转差率调速）。改变定子供电频率改变定子供电频率f1（变频调速）。（变频调速）。min)/()1 ()1 (6001rsnspfn38一、点检一、点检n点检点检按有关维护文件的规定，对数控机床进行定点、按有关维护文件的规定，对数控机床进行定点、 定时的检查和维护定时的检查和维护n点检要求和内容点检要求和内容n 专职点检专职点检重点设备、部位（设备部门）重点设备、部位（设备部门）n 日常点检日常点检一般设备的检查及维护（车间）一般设备的检查及维护（车间）n 生产点检生

36、产点检开机前检查、润滑、日常清洁、紧固等工作开机前检查、润滑、日常清洁、紧固等工作n （操作者）（操作者）第四部分第四部分 数控机床的维护数控机床的维护39二、数控系统的日常维护二、数控系统的日常维护1、检测反馈元件的维护、检测反馈元件的维护 光电编码器、接近开关、行程开关与撞块、光栅等的检查和维护。光电编码器、接近开关、行程开关与撞块、光栅等的检查和维护。2、备用电路板的定期通电、备用电路板的定期通电 备用电路板应定期装到备用电路板应定期装到CNC系统上通电运行，长期停用的数控机床也要系统上通电运行，长期停用的数控机床也要经常通电，利用电器元件本身的发热来驱散电气柜内的潮气。保证电器元经常通

37、电，利用电器元件本身的发热来驱散电气柜内的潮气。保证电器元件性能的稳定可靠。件性能的稳定可靠。3、机床电气柜的散热通风、机床电气柜的散热通风 门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内外进行空气循环。对光电头、纸门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内外进行空气循环。对光电头、纸带压板定期进行防污处理。带压板定期进行防污处理。4、电池的定期更换、电池的定期更换 在机床断电期间，有电池供电保持存储在在机床断电期间，有电池供电保持存储在COMS器件内的机床数据器件内的机床数据第四部分第四部分 数控机床的维护数控机床的维护40三、故障处理三、故障处理n1 1、软故障、软故障由调整、参数设置或操作不当引起由调整、参

38、数设置或操作不当引起n2 2、硬故障、硬故障由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的 硬件失效引起硬件失效引起n3 3、故障处理对策、故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不 要立即切断机床的电源。应保持故障现场。从机床外观、要立即切断机床的电源。应保持故障现场。从机床外观、CRTCRT显示的显示的 内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键观内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键观 察系统的变化，报警是否消失。如果消失，说明是随机性故障或是察系统的变化，报警是否消失。如果消失，说明是随机性故障或是 由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出 来，进行综合分析、判断，必要时进行一