磨削技术
数控机床主轴驱动系统故障及诊断 |
| 发布时间：2020/6/8 |
| 数控机床主轴驱动系统故障及诊断 数控机床主轴伺服系统主要完成切削加工时主轴刀具旋转速度的控制，要求在很宽范围内转速连续可调，恒功率范围宽。当要求机床有螺纹加工功能、准停功能和恒线速度加工等功能时，就要对主轴提出相应的进给控制和位置控制要求。此时，主轴驱动系统也可称为主轴伺服系统，相应的主轴电机装配有编码器作为主轴位置检测；另一种方法就是在主轴上直接安装外置式的编码器，这在机床改造和经济型数控车床中用得较多。 主轴驱动变速目前主要有两种形式： ①主轴电机带齿轮换挡，目的在于降低主轴转速，增大传动比，放大主轴功率以适应切削的需要； ②主轴电机电气调速。主轴电机通过同步齿形带或皮带驱动主轴，该类主轴电机又称宽域电机或强切削电机，具有恒功率宽的特点。由于无需机械变速，主轴箱内省去了齿轮和离合器，主轴箱实际上成为主轴支架，简化了主传动系统，从而提高了传动链的可靠性。 主轴伺服系统分为直流主轴系统和交流主轴系统。 直流主轴电机的结构和永磁式电机不同，由于要输出较大的功率，所以一般采用他励式。直流主轴控制系统要为电机提供励磁电压和电枢电压，在恒转矩区励磁电压恒定，通过增大电枢的电压来提高电机的速度；在恒功率区，保持电枢电压恒定，通过减少励磁电压来提高电机转速。为了防止直流主轴电机在工作中过热，常采用轴向强迫风冷或采用热管冷却技术。直流电机的功率一般比较大，因此直流主轴驱动多半采用三相全控晶闸管调速。 交流主轴伺服电机大多数采用感应异步电机的结构形式，这是因为永磁式电机的容量还不能做得很大，对主轴电机的性能要求还没有对进给伺服电机的性能要求那么高。 感应异步电机是在定子上安装一套三相绕组，各绕组之间的角度相差是120°，其中转子是用合金铝浇铸的短路条与端环。这样的结构简单，与普通电机相比，它的机械强度和电气强度得到了加强。在通风结构上已有很大的改进，定子上增加了通风孔，电机外壳使用成形的硅钢片叠片，有利于散热。电枫尾部安装了脉冲编码器等位置检测元件。 交流主轴伺服最早采用的是矢量变换来控制感应异步电机，矢量变换主要包括：三相固定坐标系变换为两相固定坐标系，两相固定坐标系变换成两相旋转坐标系，直角坐标系变换成援坐标系以及这些变换的反变换。通过坐标变换，把交流电机模拟成直流电机来控铡。现在交流主轴伺服正发展为直接转矩控制，主回路脉宽调制技术(PWM)从正弦 PWM技术发展弼优化PWM技术和随机PWM技术，功率元器件从可关断晶闸管(GTO)、电力菇体管(GTR),绝缘橱双掇型晶体管(IGBT)发展到IPM等智能模块。 数控机床对主轴一般有如下要求： (1)输出功率大。 (2)在整个调速范围内速度稳定，尽可能在全速度范围内提供主轴电机的最大功率，即恒功率范围要宽。 (3)加减速时间短，主轴要具有四象限驱动能力。 (4)振动、噪声小。 (5)电机可靠性高，寿命长，容易维护。 (6)系统有螺纹加工、准停和线速度加工等功能时，主轴要具有进给轴控制和位置控制功能。 |
产品展示
联系我们
公司地址：南通市通州区通扬南路588号
联系电话：0513-87119922
联系人：李先生
手机：15606292777
邮箱：sales@nt2mt.com
网址：http://www.pingmianmochuang.com
联系电话：0513-87119922
联系人：李先生
手机：15606292777
邮箱：sales@nt2mt.com
网址：http://www.pingmianmochuang.com
