设计一种电气式主轴准停装置

1. 立式加工中心主轴准停功能 的 实现方法 实现原理 请详细一点

主轴准停有两种方式:机械式和气电式。

机械准停装置的工作原理如下：准停前主轴必须是处于停止状态，当接收到主轴准停指令后．主轴电动机以低速转动，主轴箱内齿轮换挡使主轴以低速旋转，时间继电器开始动作，并延时4--6s，保证主轴转稳后接通无触点开关1的电源，当主轴转到图示位置即凸轮定位盘3上的感应块2与无触点开关1相接触后发出信号，使主轴电动机停转。另一延时继电器延时0.2--0.4s后，压力油进入定位液压缸下腔，使定向活塞向左移动，当定向活塞上的定向滚轮5顶入凸轮定位盘的凹槽内时，行程开关LS2发出信号，主轴准停完成。若延时继电器延时1S后行程开关IS2仍不发信号，说明准停没完成，需使定向活塞6后退，重新准停。当活塞杆向右移到位时，行程开关lSl发出滚轮5退出凸轮定位盘凹槽的信号，此时主轴可启动工作。

数控系统控制主轴准停原理（图3）

2. 主轴准停装置的介绍

数控机床为了完成ATC（刀具自动交换）的动作过程，必须设置主轴准停机构。 由于刀具装在主轴上，切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递，因此在主轴前端设置一个突键，当刀具装入主轴时，刀柄上的键槽必须与突键对准，才能顺利换刀； 为此，主轴必须准确停在某固定的角度上。由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节。

3. 数控机床主轴准停装置的作用与形式

首先 有些高速的主轴 必须保证一定的 同心度 既利于润滑也利于防止偏心专 将会使轴长期受属压 而变型 影响 主轴的回转圆度
其次 为了停靠后方便 机械手 换刀 即 停靠到最佳 换刀位置
肯能会有别的方面的 原因吧

4. 主轴准停控制功能是什么

(1)磁传感器准停采用磁传感器准停步骤如下：
当主轴转动或停止时，接收到数控装置发来的准停开关信号量ORT，主轴立即加速或减速至某一准停速度（町在主轴驱动装置中设定）。数控机床主轴到达准停速度且准停位置时（即磁发体与磁传感器对准），主轴立即减速至某一爬行速度（可在主轴驱动装置【}I设定）。数控机床当磁传感器信号出现时，主轴驱动立即进入磁传感器的作为反馈元件的位置闭环控制，目标位置为准停位置。准停完成后，主轴驱动装置输[出准停完成信号ORE给数控装置，从而可进行自动换刀(ATC)或其他动作。
(2)编码器型主轴准停编码器型主轴准停控制由主轴驱动完成的．
这种主轴准停方式可采用主轴电动机内部安装的编码器信号（来自于主轴驱动装置），也可以在主轴上直接安装另外一个编码器。采用前一种方式要注意传动链对主轴准停精度的影响。主轴驱动装置内部可自动转换状态，使主轴驱动处于速度控制或位置控制状态。数控机床准停角度可由外部开关量信号设定，这一点与磁传感器准停不同。磁传感器准停的角度无法随意设定，要蒯整准停位置，只有调整磁发体与磁传感器的相对位置，其控制步骤与传感器类似。
（3）数控系统准停数控系统准停控制是由数控系统完成的。采用这种控制方式需注意以下问题。
①数控系统必须具有主轴闭环控制功能。
②当采用电动机轴端编码器将信号反馈给数控装置，这时主轴传动链精度会对准停精度产生影响。
采用数控系统控制主轴准停时，角度指定由数控系统内部设定，其准停步骤：
数控系统执行M19或M19 S—时，首先将M19送至可编程控制器，可编程控制器经译码送出控制信号，使主轴驱动进入伺服状态，同时数控系统控制主轴电动机降速并寻找零位脉冲c，然后进入位置闭环控制状态。如执行M19而无s～指令，则主轴定位于相对于零位脉冲c的某一默认位置（可由数控系统设定）。如执行M19 S～，则主轴定位于指令位置，也就是相对零位脉冲s-的角度位置。
例如：M03 Sl000 主轴以】OOOr／min正转M19
主轴准停于默认位置M19Sl00
主轴准停转至100。处Sl000
主轴再次以1 000r／min正转M19S200

5. 变频器能否实现主轴准停

数控机床为了完成ATC（刀具自动交换）的动作过程，必须设置主轴准停机构。 由于刀具装在主轴上，切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递，因此在主轴前端设置一个突键，当刀具装入主轴时，刀柄上的键槽必须与突键对准，才能顺利换刀； 为此，主轴必须准确停在某固定的角度上。由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节。
有2种方式，即机械式与电气式
机械方式

(1)机械凸轮机构(2)光电盘方式 进行粗定位，然后有一个液动或气动的定位销插入主轴上的销孔或销槽实现精确定位，完成换刀后定位销退出，主轴才开始旋转。 采用这种传统方法定位，结构复杂，在早期数控机床上使用较多。
电气方式

现代数控机床采用电气方式定位较多。
(1)用磁性传感器检测定位，在主轴上安装一个发磁体与主轴一起旋转，在距离发磁体旋转外轨迹1~2mm处固定一个磁传感器，它经过放大器并与主轴控制单元相连接，当主轴需要定向时，便可停止在调整好的位置上。
(2)主轴编码器检测定位，这种方法是通过主轴电动机内置安装的位置编码器或在机床主轴箱上安装一个与主轴1∶1同步旋转的位置编码器来实现准停控制，准停角角度可任意设定。
为什么加工中心要有主轴准停？
当主轴电机跟主轴之间有减速比的话，1:10以下（非1:1直连）的建议采用：(2)主轴编码器检测定位

6. 如何利用变频器和接近开关控制电机准停

在组合机床的一轴槽轮上，（床头箱的皮带轮）做一个凸起，安装接近开关，调整距离，使接近开关每转一转都能接通一次。这样你就得到了一个每转一次的脉冲信号，将这个信号输入变频器，设定停止的脉冲个数和变速比的计算，就能够使主轴旋转你想要的圈数和角度。举例：你的主电机转速1400转，主轴14转，你选择200个脉冲，这时候主轴会转动整两周停止。如果你觉得不够精密，可以在一轴的槽轮外圆过盈配合一个100齿的齿轮，这样精度就会增加到原精度的100倍，如果还是输入200个脉冲，主轴会旋转7.2度就停下来，选择接近开关要光电式的，不能选电磁式，震荡式和电容式的，它们反应慢，探头体积大，会检测不到脉冲或者会丢失脉冲。如果需要控制主轴转向，获得更精密的控制，还是装编码器和CNC吧，现在的编码器，每转发生一万个脉冲很平常，这是数控的系统，光电的，能够判别主轴的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

7. 什么是加工中心主轴准停装置分为哪几种

加工中心主轴的准停保证自动换刀，提高刀具重复定位精度。
主轴准停装置是加工中心的一个重要装置，它直接影响到刀具能不能顺利交换。主轴不准停是指加工程序中有Ml9或手动输入了M19后，主轴不能在指定位置上停止，一直慢慢转动，或是停在不正确位置上，主轴无法更换刀具。
主轴不准停
主轴旋转时，实际转速显示值由脉冲传感器提供，两组矩形脉冲相位反映主轴的转向，脉冲的个数反映主轴的实际转速。应首先检查接插件和电缆有无损坏或接触不良，必要时再检查传感器的固定螺栓和联接器上的螺钉是否良好、紧固。如果没有发现问题，则需对传感器进行检修或更换。
主轴停在不正确位置上
这种故障一般发生在重装和更换传感器后，此时传感器轴的位置不可能与原来一样。加工中心主轴准停的位置可以通过设定数据来调整，改变S值可以校正主轴的停止位置，调整时，要注意输入数据与要校正的方向有关。在校正偏移角度时，S后不能输入负角度值。调整过程往往要重复多次，只要调到在主轴的定位公差10°~11°范围内就能顺利换刀。
主轴准停不准的故障维修
故障现象：加工中心主轴准停不准，引发换刀过程发生中断。
分析及处理过程：开始时，出现的次数不很多，重新开机后叉能工作，但故障反复出现。加工中心故障出现后，对机床进行仔细观察，发现故障的真正原因是主轴准停的位置发生了偏移。主轴在准停后如用手碰一下（和工作中换刀时刀具插入主轴的情况相近），主轴则会产生相反方向的漂移。检查电气单元无任何报警。该机床的准停采用的是编码器方式，从故障的现象和可能发生的部位来看，电气部分的可能性比较小。机械部分又很简单，最主要的是联接，所以决定检查联接部分。在检查到编码器的联接时，发现编码器上联接套的紧定螺钉松动，使联接套后退造成与主轴的联接部分间隙过大，使旋转不同步。将紧定螺钉按要求固定好后，故障消除。
加工中心主轴定位不良的故障维修
故障现象：加工中心主轴定位不良，引发换刀过程发生中断。
分析及处理过程：某加工中心主轴定位不良，引发换刀过程发生中断。开始时，出现的次数不很多，重新开机后又能工作，但故障反复出现。在故障出现后，对机床进行仔细观察，才发现故障的真正原因是主轴在定向后发生位置偏移，且主轴在定位后如用手碰一下（和工作中在换刀时当刀具插入主轴时的情况相近），主轴则会产生相反方向的漂移。检查电气单元无任何报警，该机床的定位采用的是编码器，从故障现象和可能发生的部位来看，电气部分的可能性比较小；机械部分又很简单，最主要的是连接，所以决定检查连接部分。加工中心在检查到编码器的连接时，发现编码器上连接套的紧定螺钉松动，使连接套后退造成与主轴的连接部分间隙过大，使旋转不同步。将紧定螺钉按要求固定好后，故障消除。

8. 主轴为何需要准停如何实现准停

数控机床为了完成ATC（刀具自动交换）的动作过程，必须设置主轴准停机构。 由于刀具装在主轴上，切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递，因此在主轴前端设置一个突键，当刀具装入主轴时，刀柄上的键槽必须与突键对准，才能顺利换刀； 为此，主轴必须准确停在某固定的角度上。由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节。
有2种方式，即机械式与电气式
机械方式：(1)机械凸轮机构(2)光电盘方式 进行粗定位，然后有一个液动或气动的定位销插入主轴上的销孔或销槽实现精确定位，完成换刀后定位销退出，主轴才开始旋转。 采用这种传统方法定位，结构复杂，在早期数控机床上使用较多。
而现代数控机床采用电气方式定位较多。
(1)用磁性传感器检测定位，在主轴上安装一个发磁体与主轴一起旋转，在距离发磁体旋转外轨迹1~2mm处固定一个磁传感器，它经过放大器并与主轴控制单元相连接，当主轴需要定向时，便可停止在调整好的位置上。
(2)主轴编码器检测定位，这种方法是通过主轴电动机内置安装的位置编码器或在机床主轴箱上安装一个与主轴1∶1同步旋转的位置编码器来实现准停控制，准停角角度可任意设定。

答案来自网络
http://ke..com/link?url=njlLpefWGjjoJZpAhb6h-iiqajJj51ElV1eQLVukD-XQd57jfckwls2K5PHiLdo-quiggTg17J-Xn2i700lv0K

9. 加工中心的主轴为什么要有准停准停的指令是什么

1. 主轴准停功能（又称：主轴定位功能），即当主轴停止时，控制其停于固定位置。准停指令为M19。
   设置准停的原因在于它的应用，主要应用于：

   （1）加工中心换刀控制：其作用是使主轴每次都准确地停在固定不变的周向位置上，以保证自动换刀时主轴上的端面键能对准刀柄上的键槽，同时使每次装刀时刀柄与主轴的相对位置不变，提高刀具的重复安装精度，从而可提高孔加工时孔径的一致性。

   （2）精镗孔退刀等场合：如在通过前壁小孔镗内壁的同轴大孔，或进行反倒角等加工时，也要求主轴实现准停，使刀尖停在一个固定的方位上，以便主轴偏移一定尺寸后，使大刀刃能通过前壁小孔进入箱体内对大孔进行镗削。

2. 工作原理：

   准停装置装在主轴尾部，其中粗定位盘用螺钉紧固在精定位盘上。当它停下后，主轴即被停住。准停前主轴处于运行状态。

   主轴运转→CNC发出停车指令→主轴以低速旋转（20r/min）→延时继电器延时一段时间→接通无触点开关电源→当粗定位盘上的感应块触发无触点开关后→主电机停转并断开主传动链→主轴因惯性继续转动→无触点开关信号同时发信号给液压缸→液压缸右腔进油→定向活塞左移→滚子在精定位盘上滚动→卡住槽轮