2任務(wù)3 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試

數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技術(shù)李海清任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試任務(wù)描述主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于控制機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為機(jī)床主軸提供驅(qū)動(dòng)功率和所需的切削力。主要關(guān)心其是否有足夠的功率、寬的恒功率調(diào)節(jié)范圍及速度調(diào)節(jié)范圍，它只是一個(gè)速度控制系統(tǒng)。FANUC0iMate系統(tǒng)主軸控制可分為主軸串行輸出/主軸模擬輸出（Spindleserialoutput/Spindleanalogoutput）。用模擬量控制的主軸驅(qū)動(dòng)單元（如變頻器）和電動(dòng)機(jī)稱為模擬主軸，主軸模擬輸出接口只能控制一個(gè)模擬主軸。按串行方式傳送數(shù)據(jù)（CNC給主軸電動(dòng)機(jī)的指令）的接口稱為串行輸出接口；主軸串行輸出接口能夠控制兩個(gè)串行主軸，必須使用FANUC的主軸驅(qū)動(dòng)單元和電動(dòng)機(jī)。通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的帶電氣連接與調(diào)試，理解數(shù)控機(jī)床的電氣控制原理，有助于對(duì)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的常見故障診斷與排除。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技術(shù)李海清任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試任務(wù)目標(biāo)1、能讀懂?dāng)?shù)控機(jī)床電氣原理圖；2、能識(shí)別和選用元器件，核查其型號(hào)與規(guī)格是否符合電氣原理圖要求，進(jìn)行電氣元件的選用；3、能夠通過(guò)任務(wù)要求和施工圖紙選用所需的電工工具，羅列材料清單；4、掌握數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)電路的連接與調(diào)試；5、能夠通過(guò)任務(wù)要求合理的制定工作計(jì)劃。一、實(shí)物參觀

在教師的帶領(lǐng)下，讓學(xué)生到數(shù)控機(jī)床拆裝實(shí)訓(xùn)室或者數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)室，進(jìn)行FANUC數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)電氣系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)等。

圖2-3-1主軸相關(guān)組件任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技術(shù)任務(wù)學(xué)習(xí)二、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸控制原理

1、FANUC數(shù)控機(jī)床主軸速度控制原理

1）模擬主軸速度控制

在數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,采用變頻調(diào)速技術(shù)調(diào)節(jié)主軸的轉(zhuǎn)速,具有高效率、寬范圍、高精度的特點(diǎn)，變頻器廣泛用于交流電機(jī)的調(diào)速中。

三相異步電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

n=60f1（1-s）/p

式中：

f1：定子供電頻率（電源頻率），Hz；

p：電動(dòng)機(jī)定子繞組極對(duì)數(shù)；

s：轉(zhuǎn)差率。

任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技術(shù)任務(wù)學(xué)習(xí)從上式可看出，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：

（1）改變磁極對(duì)數(shù)p，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可作有級(jí)變速；

（2）改變轉(zhuǎn)差率s；

（3）改變頻率f1。

在數(shù)控機(jī)床中，交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速常采用變頻調(diào)速的方式，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0——400Hz（甚至更高頻率）之間任意調(diào)節(jié)，因此主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在模擬主軸輸出有效的情況下，數(shù)控機(jī)床只可以使用主軸轉(zhuǎn)速指令控制和基于PMC的主軸速度指令控制任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技術(shù)任務(wù)學(xué)習(xí)三、變頻主軸的電氣連調(diào)

四、串行主軸的電氣連調(diào)

任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試任務(wù)學(xué)習(xí)FANUC系統(tǒng)α系列主軸模塊的連接電路任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試任務(wù)學(xué)習(xí)五、FANUC0iMateTD數(shù)控車床模擬主軸電氣原理圖圖2-3-5FANUC0iMateTD數(shù)控系統(tǒng)連接圖圖2-3-6FANUC0iMateTD數(shù)控系統(tǒng)主軸電路圖六、FANUC0iMateTD數(shù)控車床模擬主軸電氣連接圖

任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試任務(wù)學(xué)習(xí)FANUC0iMateTD數(shù)控系統(tǒng)連接示意圖FANUC0iMateTD數(shù)控系統(tǒng)模擬主軸電氣連接圖一、讀懂并理解FANUC0iMateD數(shù)控機(jī)床主軸電氣原理圖，并繪制電氣連接圖；

二、完成FANUC0iMateTD數(shù)控車床主軸功能模塊電路的電氣連接；

1）按照電氣原理圖完成變頻主軸的連接。任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技術(shù)任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目項(xiàng)目配分評(píng)分點(diǎn)配分扣分說(shuō)明得分項(xiàng)目得分電氣連接40電氣連接201、不按原理圖接線每處扣5分；2、布線不進(jìn)線槽，不美觀，主電路、控制電路每根扣4分；3、接點(diǎn)松動(dòng)、露銅過(guò)長(zhǎng)、壓絕緣層，標(biāo)記線號(hào)不清楚、遺漏或誤標(biāo)，引出端無(wú)壓端子每處扣2分；4、損傷導(dǎo)線絕緣或線芯，每根扣2分；5、線號(hào)未標(biāo)或錯(cuò)標(biāo)每處扣1分；

201、檢查線路連接有錯(cuò)誤每處扣2分；2、上電前未檢測(cè)短路、虛接、斷路；上電中未采用逐級(jí)上電等每項(xiàng)扣5分；3、首次通電前不通知現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員檢查扣5分；

功能驗(yàn)證40功能實(shí)現(xiàn)401、手動(dòng)方式下，實(shí)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)功能，未實(shí)現(xiàn)扣10分；2、手動(dòng)方式下，實(shí)現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)功能，未實(shí)現(xiàn)扣10分；3、MDI方式下，實(shí)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)功能，未實(shí)現(xiàn)扣10分；4、MD方式下，實(shí)現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)功能，未實(shí)現(xiàn)扣10分；

職業(yè)素養(yǎng)與安全20操作規(guī)范4

材料利用效率4

工量具使用情況4

安全、文明4

團(tuán)隊(duì)協(xié)作4

合計(jì)

2）設(shè)置變頻器參數(shù)

任務(wù)3數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣連接與調(diào)試數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修技術(shù)任務(wù)實(shí)施參數(shù)號(hào)一般設(shè)定值說(shuō)明N2.002頻率指令