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数控机床的电机控制系统和工作原理

所属分类:电子论文 阅读次 时间:2018-07-25 10:46

本文摘要:这篇机械工程师论文发表了数控机床的电机控制系统和工作原理,数控机床所带来的生产力提升已经在长期实践中得到了印证, 但在一些机加工厂中, 由于各种原因, 依然得不到广泛推广应用, 形不成有效生产力, 作为数控技术的控制对象伺服电机,应该根据不同的数控

  这篇机械工程师论文发表了数控机床的电机控制系统和工作原理,数控机床所带来的生产力提升已经在长期实践中得到了印证, 但在一些机加工厂中, 由于各种原因, 依然得不到广泛推广应用, 形不成有效生产力, 作为数控技术的控制对象伺服电机,应该根据不同的数控机床的应用场合,适当的选择适合伺服电机。

  关键词:机械工程师论文,机械自动化;数控技术;伺服电机选型

数控论文

  自上世纪七十年代末我国改革开放以来,中国的机械工程行业迅速发展,并且机械工程自动化生产的商品已经是我国财政的重要来源,因此机械行业的经济效益直接关系到国家的经济增长,机械工程自动化促进国家经济发展,影响了国家经济的发展方向和效益,并且机械工程自动化的发展直接关系到人们的日常生活。机械工程自动化的重要性可想而知,科技的进步使得机械自动化的应用更加的广泛,各种不同的机械加工会使用到不同的数控机床,这样就必须根据不同的数控机床的应用场合,选取合适的伺服电机,保证数控机床的正常工作,伺服电机是数控机床的重要的组成部分,伺服电机有着自身固有的一些缺点,所以根据数控机床的应用场合,合理的选择伺服电机,避免这些缺点。

  1数控机床的伺服电机系统的基本组成和工作原理

  1.1数控机床的伺服电机系统的基本机构

  数控机床的重要组成部分伺服控制系统,伺服控制系统是在工控机和数控系统之间,是对数控机床进行指令输入的关键。具体而言在数控机床启动时,数控控制系统发出指令,伺服控制系统就启动控制电机达到相应的速度,如果速度没有达到或是超出了设定值,伺服控制系统就会自动的相应相应的调节,使得速度达到指令值,这是一个闭环控制系统,保证转速的稳定。其次伺服控制系统还控制着数控机床的位置,数控机床的位置传感器会实时的检测数控机床的位置,并传给伺服控制系统,控制数控机床的运动,到达合适的位置。

  1.2数控机床的伺服电机控制系统的组成

  伺服电机的控制系统可分为电力电子驱动系统、速度调节系统、位置检测系统以及通讯系统。驱动信号是由控制系统根据指令速度以及位置,在控制器内部进行计算,然后转化成为相应的驱动信号,然后放大转化为电力电子的控制信号,驱动电力电子器件,控制电力电子的开通与关断向伺服电机供给电压。通讯系统主要是将检测到的位置信息以及转速信息传给控制界面,方便操作。

  2数控机床设计中伺服电机的选型的相关要求

  2.1伺服电机的稳定性

  在机械加工时对于数控机床是有严格的要求的,也就是说对于伺服电机的稳定性有一定的要求,在受到外界干扰时,短时间内可以迅速的恢复到稳定状态,这样就要求伺服电机具有很好的稳定性,同时在短时间内转矩还不能有波动,让数控机床可以稳定的工作。稳定性要求数控机床在负载或是切削条件发生变化是转速不变,这样可以保持转矩的恒定,刚性良好,负载的改变对于伺服电机影响小,所以在数控机床设计时应该充分的考虑到伺服电机的稳定性。

  2.2伺服电机的位置和速度检测

  数控机床在机械加工时,比如切削是的长度是多少,要生产的器件直径是多少,这样就要求数控机床必须要在合适的位置进行切削。而数控机床在什么位置下刀,这些都是由伺服电机控制的,所以在选择伺服电机是应该充分的考虑到伺服电机的位置检测功能。其次在数字机床的工作,会对转速有一定的要求,转速较低时,可能不能保证数控机床在工作时不能加工得到理想的器件,同样转速较快也会出现问题,所以在数控系统设计时应该要对数控机床要达到的速度,有一定的了解,方便选择合适的电机,以满足数控机床的要求。

  2.3伺服电机的保护系统

  数控机床在正常的工作中,必须要有相关的伺服电机的保护系统,作为数控机床的核心组成,伺服电机正常工作时,经常会工作在不同的负荷,有时候是轻载,有时是重载,这样的工作环境,伺服电机长时间没有工作在额定状态,会对伺服电机造成伤害,其次有时候电机的工作电压会出现波动,造成电机的工作电压出现波动影响伺服电机的工作效率,可能会使得数控机床的加工出现问题。对于数控机床而言,如果伺服电机出现了问题,那是是那个产出来的机械器件一定是不合格的。所以数控机床的选型有一定的要求,在选择伺服电机时,合理的选择有保护功能的伺服电机,在外部供电电压出现波动或是电机没有工作在额定工况时,实时的对伺服电机进行保护,避免造成生产不合格。

  3结论

  综上分析,随着我国科技水平的不断提高,机械自动化行业的自动化水平也在逐步的提高,各种高新科学技术运用到机械行业中,数控技术在机械自动化中占据着重要的地位,而伺服电机的选型又是整个数控机床的核心,本文针对数控机床设计中的伺服电机的选型,进行相关的分析。先介绍了数控系统的组成,根据数控机床应用环境的不同,分析伺服电机在不同数控系统中的优劣,旨在帮助相关的设计者在进行实际的数控系统设计时,可以得到一定的启示。

  参考文献:

  [1]吴迪.CXK6130型车铣复合数控机床主轴部件的结构设计与性能分析[D].江西理工大学,2016.

  [2]冯毅雄,张舜禹,高一聪等.基于特征语义分析的数控机床设计知识精确智能推送方法[J].计算机集成制造系统,2016,22(01):189-201.

  [3]魏福贵,张明柱.数控机床进给系统设计分析实例——AD25XX向进给伺服电机的选择分析[J].安阳工学院学报,2009(02):34-35.

  [4]刘彩霞.TOM-L5641数控铣床伺服电机的选型与计算[J].包头职业技术学院学报,2014,15(01):24-27.

  作者:李鑫 单位:海天国华(大连)精工机械有限公司

  推荐阅读:《木工机床》(季刊)创刊于1979年,由福州木工机床研究所;中国机床工具工业协会;木工机床分会主办。

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