主軸編碼器簡介

1、主軸編碼器簡介（圖）一、任務引入敘述主軸編碼器的工作原理及其應用。二、任務分析主軸編碼器應用于在數(shù)控車床車螺紋時，是利用其同步脈沖作為車刀進刀點和退刀點的控制信號從而保證車削螺紋不會亂扣。螺紋是怎樣加工的？車刀進刀點和退刀點應處在什么位置？主軸編碼器有什么作用？三、相關知識1螺紋螺紋是在圓柱面或圓錐面上沿著螺旋線所形成的、具有相同剖面形狀的連續(xù)凸起和溝槽。在圓柱表面上形成的螺紋稱圓柱螺紋，在圓錐表面上形成的螺紋稱圓錐螺紋。在回轉(zhuǎn)體外表面

2、上形成的螺紋稱外螺紋，在回轉(zhuǎn)體內(nèi)表面上形成的螺紋稱內(nèi)螺紋。加工螺紋的方法很多，在車床上加上螺紋時，車床通過三爪卡盤夾緊圓柱形工件，并帶動它作等速旋轉(zhuǎn)運動，車床進給機構(gòu)帶動車刀（標準螺紋車刀）沿圓柱軸線方向作等速直線運動，車刀刀尖在工件表面切削出三角形凹槽從而形成三角形螺紋。如圖1所示。圖1在車床上加工螺紋如圖2所示，螺紋加工時有軌跡始點(A點，即進刀點)和軌跡終點(B點，即退刀點)。在螺紋加工軌跡中為保證螺紋的加工設置有足夠的升速進刀段

3、δ和降速退刀段δˊ，以消除伺服滯后造成的螺距誤差。紋A與漏光盤條紋重合時，條紋B與另一條紋錯位14周期，因此A、B兩通道輸出的波形相位也相差14周期。脈沖發(fā)生器中漏光盤內(nèi)圈的一條刻線與光欄上條紋C重合時輸出的脈沖為同步（起步，又稱零位）脈沖。利用同步脈沖，數(shù)控車床可實現(xiàn)加工控制，也可作為主軸準停裝置的準停信號。數(shù)控車床車螺紋時，利用同步脈沖作為車刀進刀點和退刀點的控制信號，以保證車削螺紋不會亂扣。五、知識的鏈接1數(shù)控機床對檢測元件及位置

4、檢測裝置的要求(1)數(shù)控機床對檢測元件要求檢測元件是檢測裝置的重要部件，其主要作用是檢測位移和速度，發(fā)送反饋信號。位移檢測系統(tǒng)能夠測量的最小位移量稱為分辨率。分辨率不僅取決于檢測元件本身，也取決于測量電路。數(shù)控機床對檢測元件的主要要求是：①壽命長，可靠性高，抗干擾能力強；②滿足精度和速度要求；③使用維護方便，適合機床運行環(huán)境；④成本低；⑤便于與計算機聯(lián)接。不同類型的數(shù)控機床對檢測系統(tǒng)的精度與速度的要求不同。通常大型數(shù)控機床以滿足速度要求

5、為主，而中、小型和高精度數(shù)控機床以滿足精度要求為主。選擇測量系統(tǒng)的分辨率和脈沖當量時，一般要求比加工精度高一個數(shù)量級。(2)數(shù)控機床對位置檢測裝置的要求位置檢測裝置是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的重要組成部分。它的作用是檢測位移和速度，發(fā)送反饋信號，構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制。數(shù)控機床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。不同類型的數(shù)控機床，對位置檢測元件，檢測系統(tǒng)的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同?，F(xiàn)在檢測元件與系統(tǒng)的最高水平是：被測部件的最高移

6、動速度高至240mmin時，其檢測位移的分辨率（能檢測的最小位移量）可達1μm，如24mmin時可達0.1μm。最高分辨率可達到0.01μm。數(shù)控機床對位置檢測裝置有如下要求：①受溫度、濕度的影響小，工作可靠，能長期保持精度，抗干擾能力強。②在機床執(zhí)行部件移動范圍內(nèi)，能滿足精度和速度的要求。③使用維護方便，適應機床工作環(huán)境。④成本低。主軸編碼器簡介（3）2位置檢測裝置的分類對于不同類型的數(shù)控機床，因工作條件和檢測要求不同，可以采用以下不

7、同的檢測方式。(1)增量式和絕對式測量增量式檢測方式只測量位移增量，并用數(shù)字脈沖的個數(shù)來表示單位位移（即最小設定單位）的數(shù)量，每移動一個測量單位就發(fā)出一個測量信號。其優(yōu)點是檢測裝置比較簡單，任何一個對中點都可以作為測量起點。但在此系統(tǒng)中，移距是靠對測量信號累積后讀出的，一旦累計有誤，此后的測量結(jié)果將全錯。另外在發(fā)生故障時（如斷電）不能再找到事故前的正確位置，事故排除后，必須將工作臺移至起點重新計數(shù)才能找到事故前的正確位置。脈沖編碼器，旋