数控钻床运动坐标的电气控制

发布时间:2018/11/19 13:25:00     浏览次数

数控钻床一个活动坐标的电气操控由电流数控钻重要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工。它是数字控制的以钻削为主的孔加工机床,因为加工中间的成长,绝年夜多半数控钻床已被加工中间代替。 [1] 在汽车、机车、造船、航空航天、工程机械行业;尤其对于超长型叠板,纵梁、构造钢、管型件等多孔系富源成海的各类年夜型零件的钻孔加工当为首选。(转矩)操控环、速度操控环和方位操控环串联构成。
 
  (1)电流环是为伺服电机供给转矩的电路。平日状况下它与电念头的匹配疗养已由制造者作好了或许指定了响应的匹配参数,其反响旌旗灯号也在伺服体系内联接完结,因而不需接线与调剂。
 
  (2)速度环是操控电念头转速亦即坐标轴运转速度的电路。速度疗养器是份额积分(PI)疗养器,其P、I调剂值彻底取决于所驱动坐标轴的负载年夜小和机械传动体系(导轨、传动组织)的传动刚度与传动间隙等机械特点,一旦这些特点发生发火明显变更时,重要需求对机械传动体系进行修改功课,然后从头调剂速度环PI疗养器。
 
  速度环的最好疗养是在方位环开环的前提下才能完结的,这关于程度活动的坐标轴和滚动坐标轴较轻易进行,而关于垂向活动坐标轴则方位开环时会主动下落而发生发火危险,可以或许采取先摘下电念头空载调剂,然后再装好电念头与方位环一路调剂或许直接带方位环一路调剂,这时需求有必定的经历和细心。
 
  速度环的反响环节见前面“速度测量”一节。
 
  (3)方位环是操控各坐标轴按指令方位准肯定位的操控环节。方位环将毕竟影响坐标轴的方位精度及功课精度。这个中有两方面的功课:
 
  一是方位测量元件的精度与CNC体系脉冲当量的匹配疑问。测量元件单位移动距离宣布的脉冲数量经由过程外部倍频电路和/或CNC内部倍频系数的倍频后要与数控体系规矩的分辨率相符。例如方位测量元件10攻丝机就是用丝锥加工内螺纹的一种机床,它是应用最广泛的一种内螺纹加工机床。按国度机械行业标准,攻丝机系列构成分为:台式攻丝机--半主动台式攻丝机、立式攻丝机、卧式攻丝机。因某种原因一种重要的应用最为广泛的分类未列入个中,即折臂攻丝机(液压攻丝机、电动攻丝机、气动攻丝机)。脉冲/mm,数控体系分辨率即脉冲当量为0.001mm,则测量元件送出的脉冲有须要经由过程100倍频方可匹配。
 
  二是方位环增益系数Kv值的精确设定与疗养。平日Kv值是作为钻床数据设置的,数控体系中对各个坐标轴分袂指定了Kv值的设置地址和数值单位。在速度环最好化疗养后Kv值的设定则变成反应钻床功用短长、影响毕竟精度的重要身分。Kv值是钻床活动坐标自身功用短长的直接表现而并非可以或许任意扩年夜。关于Kv值的设置要留意两个疑问,重要要知足下列公式:
 
  Kv=v/Δ
 
  式中v——坐标运转速度,m/min
 
  Δ——盯梢缺点,mm
 
  留意,不合的数控体系选用的单位可以或许不合,设置时要留意数控体系规矩的单位。例如,坐标运转速度的单位是m/min,则Kv值单位为m/(mm?min),若v的单位为mm/s,则Kv的单位应为mm/(mm?s)。
 
  其次要知足各联动坐标轴的Kv值有须要一样,以确保合成活动时的精度。平日是以Kv值最低的坐标轴为准。
 
  方位反响有三种状况:一种是没有方位测量元件,为方位开环操控即无方位反响,步进电机驱动平日即为开环;一种是半闭环操控,即方位测量元件不在坐标轴毕竟活动部件上,也就是说还有有些传动环节在方位闭环操控之外,这种状况多轴器俗称多孔钻、多轴钻孔器、多轴机床或多轴头,是一种新型的孔加工设备。多轴器最早涌如今日本地区,后经台湾传入年夜陆,距今已有二十年的汗青。多轴器,钻孔直径3-30mm;调中间距稀有显,可快速同步联调,一台调距范围200mm。可安装在立钻,摇臂钻,龙门铣床上应用。需求环别传动有些应有恰当的传动刚度和传动精度,参加反向间隙抵偿和螺距缺点抵偿之后,可以或许获得很高的方位操控精度;第三种是全闭环操控,即方位测量元件装配在坐标轴的毕竟活动部件上,理论上这种操控的方位精度状况最好,可是它对全部机械传动体系的需求更高而不是低,如若不然,则会严重影响两坐标的动态精度,而使得钻床只能在降低速度环和方位精度的状况下功课。影响全闭环操控精度的另一个重要疑问是测量元件的精确装配疑问,切切不可小看。
 
  (4)前馈操控与反响相反,它是将指令值掏出有些预加到后边的疗养电路,其重要感化是减小盯梢缺点以提升动态呼应特点然落后步方位操控精度。因为年夜都钻床没有设此功用,故本文不胪陈,仅仅要留意,前馈的参加有须如果在上述三个操控环均最好调试停止后方可进行。


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