數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)教學課件

數(shù)控機床電氣控制●●●●●●方占橋第四章數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)本章要點進給系統(tǒng)的簡介步進電機及其驅(qū)動系統(tǒng)伺服電機及驅(qū)動系統(tǒng)進給系統(tǒng)的接口半閉環(huán)、閉環(huán)進給傳動系統(tǒng)本章重點步進、伺服電機的原理;驅(qū)動系統(tǒng)的結構及原;檢測元件的作用及原理4.1概述4.1.1進給驅(qū)動系統(tǒng)的概念進給系統(tǒng):是根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)出控制指令來驅(qū)動的執(zhí)行機構實現(xiàn)機床的精確進給運動。特點:位置隨動、精確定位。作用1.放大CNC裝置發(fā)出的控制信號,具有功率輸出能力2根據(jù)CNC裝置發(fā)出的控制信號對機床移動部件的位置和速度進行控制。4.1.2數(shù)控機床對進給系統(tǒng)的要求1.調(diào)整范圍要寬;2定位精度要高4.低速大轉(zhuǎn)矩,過載能力強;5.可靠性高。3.快速響應、無超調(diào)4.1.3進給系統(tǒng)的分類步進電動機按執(zhí)行元件分直流伺服電動機交流伺服電動機開環(huán)控制系統(tǒng)按控制類型分閉環(huán)控制系統(tǒng)4.1.5進給驅(qū)動系統(tǒng)的組成驅(qū)動裝置--信倍號轉(zhuǎn)換、傳遞、放大執(zhí)行元件---將電信號轉(zhuǎn)換為機械能,完成機械動作(位移、速度、運動方向)傳動機構機械部件檢測元件-將位移、速度、運動方向轉(zhuǎn)換為電信信號,并反饋至CNC。42步進電動機驅(qū)動的進給系統(tǒng)步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為機械角位移的電磁機械裝置步-一個電脈沖的作用下,步進電動機旋轉(zhuǎn)固定的角度步距角步所對應旋轉(zhuǎn)過的角度如0.36/0.72KND1SA系列系統(tǒng)外觀及安裝圖4.2.1步進電動機的分類快速步進電動機--連續(xù)輸出工作頻率高,但輸出功率小按輸出功率分功率步進電動機--工作頻率不高,但輸出功率大。按工作原理可分為:永磁式(PM),反應式(VR)和混合式(HB)永磁式步進:一般為兩相,轉(zhuǎn)矩和體積較小,步進角一般為7.5度或15度反應式步進:一般為三相,可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出,步進角一般為1.5度,但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家80年代已被淘汰混合式步進:混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。按勵磁相數(shù)分為:兩相、三相、四相、五相、六相、八相電流極性分為:單極性和雙極性步進電動機。運動形式分為:旋轉(zhuǎn)、直線,平面步進電動機。4.22步進電動機的特點1.輸出轉(zhuǎn)角與輸入的脈沖個數(shù)成正比2輸出轉(zhuǎn)速勵磁電流頻率正比;3.具有較高的定位精度,無需制動力矩,無累積誤差;4改變轉(zhuǎn)向方便(改變勵磁電流的方向)5低頻特性欠佳,易產(chǎn)生振蕩4.2.3步進電動機的工作原理及特性、步進電動機的工作原理1.結構