数控机床基础知识介绍课件

1、2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司1一、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。系统组成框图控制介质数控系统伺服系统辅助装置反馈装置机 床2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司2二、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2022/7/17北京一川创业数控设备

2、有限责任公司3二、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2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司4二、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2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司5二、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2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司61 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

3、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。 开环控制系统框图三、数控系统结构数控单元步进电机指令脉冲机床工作台支撑轴承丝杠2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司7三、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

4、法来适当的提高精度。2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司8三、数控系统结构半闭环控制系统框图 数控单元伺服电机指令机床工作台支撑轴承丝杠位置比较电路速度控制电路速度反馈位置反馈位置速度检测元件2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司9三、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。2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司10三、数控系统结构全闭环控制系统框图数控

5、单元伺服电机指令机床工作台支撑轴承丝杠位置比较电路速度控制电路速度反馈位置反馈速度检测元件位置检测元件2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司11四、数控系统的分类123452022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司12变频电机介绍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。2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司13变

6、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2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司14交流伺服电机2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司15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。2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司16编码器2022/7/17北京一川创业数控设备有限责任公司17常见机床故障卡盘无动作-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