2任务3 数控机床主传动系统的电气连接与调试

数控机床装调与维修技术李海清任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试任务描述主轴驱动系统用于控制机床主轴的旋转运动，为机床主轴提供驱动功率和所需的切削力。主要关心其是否有足够的功率、宽的恒功率调节范围及速度调节范围，它只是一个速度控制系统。FANUC0iMate系统主轴控制可分为主轴串行输出/主轴模拟输出（Spindleserialoutput/Spindleanalogoutput）。用模拟量控制的主轴驱动单元（如变频器）和电动机称为模拟主轴，主轴模拟输出接口只能控制一个模拟主轴。按串行方式传送数据（CNC给主轴电动机的指令）的接口称为串行输出接口；主轴串行输出接口能够控制两个串行主轴，必须使用FANUC的主轴驱动单元和电动机。通过对数控机床主传动系统的带电气连接与调试，理解数控机床的电气控制原理，有助于对数控机床主传动系统的常见故障诊断与排除。数控机床装调与维修技术李海清任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试任务目标1、能读懂数控机床电气原理图；2、能识别和选用元器件，核查其型号与规格是否符合电气原理图要求，进行电气元件的选用；3、能够通过任务要求和施工图纸选用所需的电工工具，罗列材料清单；4、掌握数控机床主传动系统电路的连接与调试；5、能够通过任务要求合理的制定工作计划。一、实物参观

在教师的带领下，让学生到数控机床拆装实训室或者数控系统综合实训室，进行FANUC数控机床主传动系统电气系统的认识等。

图2-3-1主轴相关组件任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试数控机床装调与维修技术任务学习二、FANUC数控机床主轴控制原理

1、FANUC数控机床主轴速度控制原理

1）模拟主轴速度控制

在数控机床主轴驱动系统中,采用变频调速技术调节主轴的转速,具有高效率、宽范围、高精度的特点，变频器广泛用于交流电机的调速中。

三相异步电动机感应电动机的转子转速

n=60f1（1-s）/p

式中：

f1：定子供电频率（电源频率），Hz；

p：电动机定子绕组极对数；

s：转差率。

任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试数控机床装调与维修技术任务学习从上式可看出，电动机转速与频率近似成正比，改变频率即可以平滑地调节电动机转速。

要改变电动机的转速：

（1）改变磁极对数p，电动机的转速可作有级变速；

（2）改变转差率s；

（3）改变频率f1。

在数控机床中，交流电动机的调速常采用变频调速的方式，其频率的调节范围是很宽的，可在0——400Hz（甚至更高频率）之间任意调节，因此主轴电动机转速即可以在较宽的范围内调节。在模拟主轴输出有效的情况下，数控机床只可以使用主轴转速指令控制和基于PMC的主轴速度指令控制任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试数控机床装调与维修技术任务学习三、变频主轴的电气连调

四、串行主轴的电气连调

任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试任务学习任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试任务学习FANUC系统α系列主轴模块的连接电路任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试任务学习五、FANUC0iMateTD数控车床模拟主轴电气原理图图2-3-5FANUC0iMateTD数控系统连接图图2-3-6FANUC0iMateTD数控系统主轴电路图六、FANUC0iMateTD数控车床模拟主轴电气连接图

任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试任务学习FANUC0iMateTD数控系统连接示意图FANUC0iMateTD数控系统模拟主轴电气连接图一、读懂并理解FANUC0iMateD数控机床主轴电气原理图，并绘制电气连接图；

二、完成FANUC0iMateTD数控车床主轴功能模块电路的电气连接；

1）按照电气原理图完成变频主轴的连接。任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试数控机床装调与维修技术任务实施项目项目配分评分点配分扣分说明得分项目得分电气连接40电气连接201、不按原理图接线每处扣5分；2、布线不进线槽，不美观，主电路、控制电路每根扣4分；3、接点松动、露铜过长、压绝缘层，标记线号不清楚、遗漏或误标，引出端无压端子每处扣2分；4、损伤导线绝缘或线芯，每根扣2分；5、线号未标或错标每处扣1分；

201、检查线路连接有错误每处扣2分；2、上电前未检测短路、虚接、断路；上电中未采用逐级上电等每项扣5分；3、首次通电前不通知现场技术人员检查扣5分；

功能验证40功能实现401、手动方式下，实现主轴正转功能，未实现扣10分；2、手动方式下，实现主轴反转功能，未实现扣10分；3、MDI方式下，实现主轴正转功能，未实现扣10分；4、MD方式下，实现主轴反转功能，未实现扣10分；

职业素养与安全20操作规范4

材料利用效率4

工量具使用情况4

安全、文明4

团队协作4

合计

2）设置变频器参数

任务3数控机床主传动系统的电气连接与调试数控机床装调与维修技术任务实施参数号一般设定值说明N2.002频率指令