关于LabVIEW精密数控机床进给系统实验台构建.pdf

· 66 · 机床与液压 第43卷 1200mm~400mmX20mm。 1．2．5 工作台的设计 1．2 实验台主体部件 工作台通过螺栓与螺母座、滑块连接 ，由于刀架 数控机床实验台机械结构主要包括滚珠丝杠螺母 要承受较大切削力 ，故刀架应具有 良好的强度与刚 副、轴承座、联轴器、导轨、滑块、工作台、刀架、 度 ，实验台选用45钢制造刀架，刀架上端开有螺纹 垫块及电机固定板等部分 。 通孔 以固定刀具。 1．2．1 电机固定板的设计与联轴器的选用 2 控制系统设计 利用电机端面的圆环与安装孑L将电机安装在固定 2．1 控制系统方案 板上，以减少电机运动过程中的振动，将电机与固定 控制系统组成如图2所示 ，数控机床进给系统采 板整体与底板固定。电机轴通过联轴器与滚珠丝杠直 用半闭环控制方式，伺服电机编码器将电动机的输出 接联接，选用刚性联轴器，确保准确的传动比。 转速、转角信号反馈给电机驱动器，实现位置闭环控 制功能。上位机运动控制卡与计算机采用PCI总线插 1．2．2 滚珠丝杠螺母副的选用 m ∞渤 数控机床实验台采用滚珠丝杠螺母副，与其他丝 口进行数据交换 ，并通过对驱动器输入脉冲信号实现 杠相比，滚珠丝杠用滚珠的滚动替代滑动，传动效率 对电机的控制。行程开关将限位信号反馈给运动控制 高，摩擦损失小。给予适当的预紧后，可提高螺母与 卡，实现对行程的限制。 限位信号 丝杠接触的刚度和传动精度 ，从而提高丝杠的定位精 度与刚度；运行更加平稳，启动时力矩小无冲击，低 速时无爬行 。选用 SFU2005型滚珠丝杠螺母 副， 其主要参数如表 1所示。 表 1 SFU2005型滚珠丝杠主要参数 公称直径／mm 图2 控制系统框图 2．2 电机与 电机驱动器 基本导程 ／mm 实验台采用ACSM130一G6025LZ型交流伺服电机， 接触角／(。) 与传统的步进电机相比，控制精度高，振动小。其参 滚珠直径 ／mm 数如表2所示。 精度等级 表2 ACSM130．G6025LZ型电机主要性能参数 丝杠总长 ／ram 额定功率／kw 螺纹长度 ／mm 额定转矩／(N ·m) 滚珠丝杠的精度等级为C7级，300mm行程内行 最大转矩／(N ·in) 6 程变动量小于等于±0．050mm。选用 DSG20H型螺母 额定转速 ／(r·min ) 姗 座，用于连接工作台与滚珠丝杠螺母副，将滚珠丝杠 最高转速／(r·min ) 的旋转运动转换为工作台