数控系统维修讲座第六讲交流主轴系统的维修

1.系统工作原理简述 如图6-1所示,其工作过程简述如下: 三相交流电经二极管堆1进行三相整流后,经电容3稳压,送给三相晶体管道变器4,然后输出三相交流电至交流主轴电机6,使电机按一定转速旋转。控制主轴电机转速的速度指令与检测电机转子角度的脉冲发生器7的反馈信息在比较器8中     

基于多信号模糊融合的微孔钻削在线监测

利用轴向力、扭矩和主轴电机电流信号来监测微小钻头在钻削过程中的状态,提出了运用模糊控制作为多信号融合来监测微钻头状态的监测模型。结果表明,利用该模型得到的监测阈值进行在线监测可有效避免钻头折断。     

修磨机磨头堵钢的预防

针对修磨机磨头砂轮堵钢砂轮电机电流增大的现象，利用电流互感器、比较器、延时器等控制气压电磁阀的开闭，实现磨头的升降，达到控制堵钢的目的。     

小直径钻头折断检测装置

自动机床上的钻头磨损或折断之后,应能立刻检测出来,不然会使废品增多甚至造成事故。钻头的磨损或折断的检测多通过电机扭矩或发生的振动进行,但成本较高。这里介绍一种简单便宜的钻头折断检测装置。左图为一种使用超小型涡流传感器检测钻头前端折断与否的方法。加工完毕钻头返回主轴最上端时,具有导轨的传感器在气缸的驱动下前进到钻头位置,     

减少超长钻头的折断发生

超长钻头的悬伸量长,加工时容易发生折断现象。利用因果图分析发生折断的可能影响因素,找出主要原因是加工参数和加工方式不合理,然后通过理论分析和实际测试得出合理的切削参数和加工方式。减少实际加工中超长钻头的折断现象。     

深孔钻削液压控制系统

通常在钻床上钻孔时,由于切削条件较差,钻头的温升很快,特别是钻深孔,效率很低。当钻屑塞满钻头的导屑槽时,切削扭矩增大,钻头磨损很快,这对于小直径的深孔钻削就更加不利,因而钻头折断现象会经常发生。为了防止钻头的折断,不得不在加工过程中频繁退刀,清除钻屑、冷却钻头。     

加工汽车零部件复杂轴类零件的钻头试验研究

整体硬质合金钻头在带齿的轴上钻深孔时由于切削过程中切削力变化复杂,导致钻头寿命降低,严重时钻头会发生折断。分析实际加工条件的不同特征后,修改原有钻头,设计不同形式的钻头适应不同加工设备。实验表明,新型钻头可延长刀具寿命1.5倍,解决钻头的缠屑等问题,提高了加工效率。     

基于粗糙集模糊控制的微孔钻削在线监测

提出了一种基于粗糙集模糊控制的微孔钻削在线监测的方法。克服了当模糊系统输入维数高时,系统模糊规则过多,计算过于复杂的缺点。在MATLAB环境下,应用构造好的模糊系统对主轴电机三相电流信号进行实时数据处理,获取隐含微细钻头磨损状态的信息值,对微孔钻削过程进行在线监测实验,结果表明,适当选择监测阈值,可以有效避免微细钻头的折断。     

浅谈高速加工中修磨刀具的刃口处理

在实际加工中,特别是在加工铸铁、钢件及粉末冶金类材料时,新钻头加工正常,但重新修磨后刚换上去钻头很快就折断了;加工孔类的镗刀,用修磨刀片刚上去加工不久,加工尺寸已到尺寸下极限;有些刀具在初始加工时发出异声,加工质量不佳等。这些现象产生的原因有可能是毛坯的硬点、缩孔,也有可能是机床、冷却液等因素,但大多数是因为主切削刃没有做好合适的刃口处理工艺所致。     

手动丝锥折断原因及预防措施

用手动丝锥加工螺纹时 ,经常发生丝锥折断的情况。丝锥折断 ,除了与操作者经验不足、技能欠佳、方法不当及丝锥质量有关外 ,还与丝锥结构上存在的缺陷密切相关。　　1　丝锥折断原因分析(1)在攻丝过程中 ,由于操作者双手用力不均衡 ,致使力的方向改变而折断丝锥。这种情况多发生在直径较小的螺纹加工中。(2 )底孔孔径与丝锥不匹配。例如 ,加工Ｍ5×0 5螺纹时 ,本应该用4 5ｍｍ钻头钻底孔 ,如果误用了适用于Ｍ5的4 2ｍｍ钻头来加工 ,由于孔径变小 ,与丝锥不匹配 ,扭矩必然增大。此时如操作者仍未发现用错钻头而继续强行攻丝 ,则丝锥折…     

普通车床上的微孔钻孔夹具

微孔加工是机械加工中经常碰到的,在车床上用手摇尾架进行微孔钻削,有比较大的困难。因为一只几十丝的钻头,利用尾架进行钻削时,毫无手感,只能凭视觉进行钻削,一不小心钻头就会折断,造成工件报废。图示结构的夹具是1mm以下微孔钻削用的车床专用钻孔夹具。工作原理:图示的操纵杆可回转360°(实际只要作180°的转动就可以完成钻削加工),手指轻轻推动操纵杆,就会使偏心轴转动、从而推动小轴和小钻头夹向前移动,使钻头钻入工件。当操纵杆向反方向转动,由于弹簧的作用,钻头即可迅速从工件中退出。但是,在设计时弹簧不能太粗,因为粗了用操纵杆进给时,作用力就大,从而使钻头接触工件的良好手感就失去了,所以弹簧的作用力只要把小钻头能从工件中退出就可以了。此外,为了能顺利的加工微孔,在小钻头钻入工件后,为防止切屑堵塞而折断钻     

一种改进的永磁同步主轴电机速度估算方法

对永磁同步主轴电机的模型进行分析,提出一种改进的永磁同步主轴电机速度估算方法。该方法根据估算电流与实际电流的误差修正估算速度值,并结合所提出的修正参数选取原则,能准确估算出电机转速。实验表明电机快速加速性能好,能在1s时间内从静止加速到额定转速（6000r/min）,高速运行时控制精度高,抗负载冲击能力强,鲁棒性好,适用速度范围宽,低速运行时在低于2%额定转速时仍能满载稳定运行,从而验证了该方法的可行性和有效性。     

钻床自动减少进给量装置

机械加工在钻孔过程中,经常发生钻头折断的情况,尤其是在较硬的铸件上钻直径较小的深孔时.经分析主要是因为在钻削过程中钻床的进给量自始至终不变造成的,特别是当孔快要钻通,钻头距工件底面很近时,孔的出口处金属开始出现凸起,容易将钻头绊住,这时钻头的温度很高,极易折断.自动减少钻头将要钻透被加工零件时的进给量,是防止钻头折断的最有效的方法.经反复试验,我们设计了图1所示的装置,可以达到以上目的.     

高校科技成果

用途:适用于数控机床、加工中心以及FMS加工过程中刀具破损的在线监控,预防事故发生,提高加工效率。特点:①在加工过程中同时监测AE(声发射)信号和主轴电机电流,综合判断刀具(车刀、钻头、     

小直径深孔的加工

在生产中，小直径深孔的加工较为困难，主要表现在几个方面：1）钻头易折断；2）钻头偏摆，不易定心；3）钻头烧伤，工件表面质量差。我们针对这几种现象逐一分析了原因。１钻头易折断梗死是这类加工中最主要的现象，这是因为钻头承受的扭矩过大，即径向力过大。钻头所受径向力来自两方面，一方面是钻尖部分的切削力，另一方面来自于钻头棱边与孔壁的摩擦。标准麻花钻头顶角常取118°～120°，当钻头直径小于5mm时，钻头顶角在这个范围内显得过小，产生的切削力过大。理论上顶角值取得越大，切削力就越小，钻头就越不易折断，但顶角值取得过…     

改普通电机为气浮电机的研究

介绍了超精密加工中主轴电机的振动及其对超精密加工的影响;在原有伺服电机的基础上设计并制作了气浮电机;用加速度传感器提取电机的振动信号,并用AD3525FFT频谱分析仪对电机的振动加速度信号进行了分析,测试出在电机转速为500r/min时普通伺服主轴电机和气浮主轴电机的振动和速度分别为0.436×10-4g和0.108×10-4g,用改造的气浮主轴伺服电机构成的超精密加工系统,加工KDP晶体的表面粗糙度达到了8nm。本项研究对提高超精密加工主轴系统精度具有一定的实用价值。     

电压比较控制器

在许多仪器的测量及控制线路中,需要对两个电压信号进行相互比较,并根据比较的结果来输出(或不输出)控制信号。我们把这种线路叫做电压比较控制器。下面介绍一种这样的实用线路。它由电压比较器、开关电路、振荡器及整形器等组成(图1)。两个输入信号电压(须进行比较的两电压)V_1及V_2,首先在电压比较器进行比较。如果V_1V_2, 则电压比较器输出的电位     

钻半圆孔

当加工如图所示的半圆孔时,可在已加工好的大孔中,嵌入与工件材料相同的金属棒后再钻孔,这样钻头受到的径向力得到平衡,防止钻出的孔出现倾斜和不圆,钻头容易折断和磨损的现象。 实践证明,这种钻半圆孔     

CXK650型数控机床切削参数优化及实时监控系统开发研究

基于交流电机驱动器,开发了一种数控加工切削参数优化软件及实时监控系统。它主要是由计算机、交流电机驱动器、加工主电机三部分组成。首先,将工件和刀具材料、机床型号等相关信息输入计算机,得到优化的切削参数,并确定电机转速、电流和功率的合理波动范围。在进行切削加工时,该系统可实时地采集主电机的电流数据等进行分析处理。当电机工作电流、功率超出设置的波动范围时(如发生刀具损坏等情况),控制程序会将有关控制指令(如暂停等)发送给交流电机驱动器,使主电机暂停工作。因此,该系统既可优化切削参数,又可实时监控加工主电机的工作电流、转速等信号,确保加工过程稳定、可靠。     

大螺旋角深孔钻

<正> 用麻花钻加工深孔时,因直径小,钻孔深度长,切屑难以排出;由于钻头细长,强度低,刚性差,易变形,使钻头和孔壁间产生较大的摩擦;又因散热条件差,冷却液难于送到切削区内,钻削时抗力剧增,造成孔偏斜或钻头折断等现象。我厂生产的4125发动机缸体上φ14mm的深油孔加工,原先采用麻花钻,机床配有分级进给机构,并用压缩空气吹除切屑和冷却钻头,当进给量由0.15降到0.05mm时,钻头易烧伤和折断,每月要报废钻头50～60根。如果钻头断在缸体内,很难取出,以至