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实验九机床主轴的概念及主轴编码器的安装与故障诊断(车床)
一、实验目的
1、使学生了解机床主轴的工作原理以及主轴编码器的相关知识。
2、相关故障的分析方法与解决办法。
  实验设备                                                             PLC自动化培训
RS-SY-802CBL数控机床综合实验系统
    三、实验必备知识
    1、就电气控制而言，机床主轴的控制是有别于机床伺服轴的。一般情况下，机床主轴的控制系
统为速度控制系统，而机床伺服轴的控制系统为位置控制系统。换句话说，主轴编码器一般情况下不
是用于位置反馈的(也不是用于速度反馈的)，而仅作为速度测量元件使用，从主轴编码器上所获取
的数据，一般有两个用途，其一是用于主轴转速显示;其二是用于主轴与伺服轴配合运行的场合(如
螺纹切削加工，恒线速加工，G95转进给等)。
    注:当机床主轴驱动单元使用了带速度反馈的驱动装置以及标准主轴电机时，主轴可以根据需要
工作在伺服状态。此时，主轴编码器作为位置反馈元件使用。
    2、机床主轴，一般用于给机床加工提供动力，通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所
对应的机床是车床类;主轴驱动切削工件旋转的是铣削加工，所对应的机床是铣床类。主轴电机通常
有普通电机与标准主轴电机两种(与之对应的驱动装置也分为开环与闭环两种)。
    3、主轴驱动装置，有普通变频器和闭环主轴驱动装置等，普通变频器的生产厂家很多，目前市
场上流行的有德国西门了公司、日本三肯、安川等。闭环主轴驱动装置一般由各数控公司白行研制并
生产，如西门了公司的611系列，日本发那克公司的a系列等。
    4、主轴编码器，机床的主轴编码器一般直接安装在主轴上或安装在主轴附近用相应传动装置与
主轴相连，使其能如实地向数控系统反映主轴的转速、方向等信号。主轴编码器一般有三个信号通道:
A, B和Z，其中A, B两通道为相差90度的脉冲信号，其二通道主要反映主轴的转速与方向。数控系
统根据两通道单位时问的脉冲数来计算主轴的速度，根据A通道与B通道之问的相位差来判别主轴的
旋转方向。Z为零脉冲信号，主轴每转一圈，Z通道发一个零脉冲，该通道主要给系统在加工时提供
相关基准信号。
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