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第五章
主轴驱动及控制
一,主轴的作用
三,主轴驱动装置的原理
四,主轴调速
五,主轴准停功能
二,主轴在机床中的位置
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一．主轴的作用
（ 1） 为工件切削提供适当功率、扭矩的可调转速 。
（ 2） 具备可选择的主轴准停功能。
（ 3） 具备可选择的 C轴功能。
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二,主轴在机床中的位置
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三．主轴驱动装置的原理,
1.直流驱动
工作状态
(1).额定转速以下、恒磁，调电枢
电压，此时恒转矩。
(2).超过额定转速、电枢电压恒定、
弱磁工作，恒功率。
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2 交流主轴驱动
控制方案,
方案 1：适用于中、高档数控机床，电机为变频电
机，具有转子位置检测及测速。可相应开发出 c轴功能
方案 2：采用变频器可控制普通异步电机，这种方
案也可实现无级调速。
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四．有级调速、无级调速、分段无级调速
1.有级调速 是仅提供有限级别的速度,无级
调速 是在速度范围可以任意指定速度。
2.控制主轴的信号电压种类,
CNC→ 主轴
a,0± 10V的模拟电压；
b,单向性,0— 10V、提供方向控制；
c,12位 BCD；
d,全数字。
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3.分段无级调速
a,当低速时为恒转矩，当需要低速强力切削时需要提
高其转矩。措施是通过换挡，降低主轴速度，增大转
矩。
b,一般变挡为两到三级。
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4.自动变挡
系统根据 S指令及参
数来判断选择挡位，控
制相应的机构实现挡位
切换：拨叉或电磁离合
器。在换挡过程中，主
轴低速转动保证合。
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五,主轴准停功能
1.定义,主轴准停是指能主轴按指令要求准确停在指定
位置,也称作主轴定向。
2.作用,换刀和镗孔时定向、确定反向退刀方向。
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3.准停的实现
1）,机械准停
早期的机床
使用过，现在很
少使用。
缺点是：高
速时动平衡不
好，调试不方便。
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4.电气准停
a、磁传感器,
在主轴上安
装磁装置。在对
应的部位装检测
装置。也是早期
使用，功能单一 。
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b,编码器准停,
在主轴上安装编码器。准停角由调节控制电路板上的拨
码开关来实现。
C,数控系统准停,
主轴上装编码器、系统将主轴作为位置轴来进行控制。
可以控制其停在任意角度、可通过指令来指令其停止角度。