数控故障诊断实训指导书

《数控故障诊断实训指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实训一HED—21S数控系统综合实验台组成部分和基本操作一、实训目的1、针对HNC-21TF数控系统综介实验台基木情况，了解实验台及数控设备工作原理。2、了解HNC-21TF数控系统综合实验台组成3、了解HNC-21TF数控系统综合实验台基本操作。二、实训设备HNC-21TF数控系统综合实验台华屮数控综介实验台由数控装置、变频调速主轴及三相异步电动机、交流伺服单元及交流伺服电动机、步进电动机驱动器及步进电动机、测量装置、十字工作台组成。£三、相关知识1、数控机床工作原理凡是用数字信息将刀具移动轨迹的信息记录在程序介质上，然后送入数控系

2、统，经过译码、运算控制机床的刀具与工作的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件的一类机床即为数控机床。2、数控机床的组成数控机床一般由输入/输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器（PLC）及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。数控机床结构图「禺帚「r—1~~—n—・・]Ir哝佗列緒“助鬓曲T1恃"向恢―■t>l厂J1：tehflljJiWI•1jyuI綸人弋di—i3旳佃別小兀—逬垢$为*贰»齐—KnI1斜■天1>■A3、数控系统的分类按系统特点可分为点线控制系统、伦廓数控系统；

3、（1）点位控制数控机床。这类机床的数控装置只能控制机床移动部件从一个位置（点）精确地移动到另一个位置（点），即仅控制行程终点的坐标值，在移动过程中不进行任何切削加工，至于两相关点Z间的移动速度及路线则取决于牛产率。为了在精确定位的基础上有尽可能高的生产率，所以两相关点之间的移动先是以快速移动到接近新的位置，然厉降速1-3级，使之慢速趋近定位点，以保证其定位糟度。这类机床主要数控坐标镣床、数控钻床、数控冲床和数控测量机等，其相应的数控装置称Z为点位控制装置。（2）点位宜线控制数控机床。这类机床工作时，不仅要控制两相关点之间的位置（即距离

4、），还要控制两和关点Z间的移动速度和路线（即轨迹）。其路线一般都由和各轴线平行的直线段组成。它和点位控制数控机床的区别在于：当机床的移动部件移动时，可以沿一个坐标轴的方向（一般地也可以沿45°斜线进行切削，但不能沿任意斜率的直线切削）进行切削加工，而且其辅助功能比点位控制的数控机床多，例如，要增加主轴转速控制、循环进给加工、刀具选择等功能。这类机床主要冇简易数控车床、数控镇锥床和数控加工中心等。和应的数控装置称Z为点位直线控制装置。（3）轮廓控制数控机床。这类机床的控制装置能够同时対两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。加工时不仅要控制

5、起点和终点，还要控制整个加工过程中每点的速度和位置，使机床加工出符介图纸耍求的复杂形状的零件。它的辅助功能亦比较齐全。这类机床主要冇数控车床、数控铳床、数控磨床和电加工机床等。其相应的数控装置称Z为轮廓控制装置（或连续控制装置）。按有无测量装置分成开环控制系统、半闭环控制系统、闭环控制系统。开环控制数控机床。在开环控制中，机床没有检测反馈装置（见图）。开环控制系统框图数控装置发出信号的流程是单向的，所以不存在系统稳定性问题。也止是111于信号的单向流程，它对机床移动部件的实际位置不作检验，所以机床加工精度不高，其精度主要取决于伺服系统

6、的性能。工作过程是：输入的数据经过数控装置运算分配出指令脉冲，通过伺服机构（伺服元件常为步进电机）使被控工作台移动。这种机床工作比较稳定、反应迅速、调试方便、维修简单但其控制精度受到限制。它适用于一般要求的中、小型数控机床。闭环控制数控机床。由于开环控制精度达不到精密机床和大型机床的要求，所以必须检测它的实际工作位置，为此，在开环控制数控机床上增加检测反馈装置，在加工中时刻检测机床移动部件的位置，使之和数控装置所耍求的位置相符合，以期达到很高的加工精度。闭环控制系统框图如图1—5所示。图屮A为速度测量元件，C为位置测量元件。当指令值发

7、送到位置比较电路时，此时若工作台没冇移动，则没有反馈量，指令值使得伺服电机转动，通过A将速度反馈信号送到速度控制电路，通过C将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与指令值进行比较，用比较的差值进行控制,直至差值消除时为止，最终实现工作台的精确定位。这类机床的优点是精度髙、速度快，但是调试和维修比较复杂。其关键是系统的稳定性，所以在设计时必须对稳定性给予足够的重视。可以通用。因而灵活性和适应性强，也便于批量生产，模块化的软、駛件，提高了系统的质量和可靠性。所以，现代数控机床都采用CNC装置。半闭环控制数控机床。半闭坏控制系统的组成

8、如图1—6所示。这种控制方式对工作台的实际位置不进行检查测罐，而是通过与伺服电机有联系的测量元件，如测速发电机A和光电编码盘B（或旋转变压器）等间接检测出伺服电机的转角，推算出工作台的实际位移量，图1一6半闭环控制系统框