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普通車床編碼器的選用與安裝——（一）

日期：2010年01月08　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：普通車床
    機床能否進行螺紋加工是主軸部分數控化改造的重要內容。普通車床傳統車床加工螺紋時，往往是通過交換齒輪組來完成的，加工不同的螺紋則需不同的交換齒輪組，加工中心操作起來十分麻煩。改造后的車床已拆掉原交換齒輪系統，將主軸箱與進給箱之間的傳動鏈切斷，車床主運動和進給運動相獨立，但是為了使改造后的車床能適應加工螺紋的工藝要求，必須把主軸運動和進給運動聯系起來，普通車床光電編碼器(即光電碼盤)就是起這種聯系作用的。
    在經濟型數控車床上加工螺紋或絲杠時，需要配置光電編碼器作為車床主軸位置信號的反饋元件。它與車床主軸同步轉動，發出主軸轉角位置變化信號輸送到數控系統，數控系統按照所需加工的螺距進行計算處理，加工中心從而控制機床步進電動機，實現準確加工螺紋的目的。所以在C6132數控化改造設計中，主傳動系統中加裝一個光電編碼器。
    脈沖編碼器工作原理
    脈沖編碼器是一種旋轉式脈沖發生器，它把機械轉角變成電脈沖，是一種常用的角位移傳感器。編碼盤按一定的編碼形式，如二進制編碼、二一十進制編碼等，將一個圓盤分成若干等份，普通車床并利用電子、光電或電磁器件，把代表被測位移的各等份上的數碼轉換成便于應用的二進制或其他表達方式。脈沖編碼器分為光電式、加工中心接觸式和電磁感應式三種。光電式脈沖編碼器精度與可靠性優于其他兩種，數控機床上用光電式脈沖編碼器。
    光電式脈沖編碼器(即光電碼盤)根據其編碼方式的不同，分為絕對式編碼盤和增量式編碼盤。絕對式編碼盤能夠直接給出對應于每個轉角位置的二進制數碼，便于計算機處理，但其結構較為復雜，光源壽命較短；而增量式編碼器結構簡單，價格低，精度易于保證，體積小、質量輕、力矩小、多脈沖、承載能力強、可靠性高、壽命長等特點，目前廣泛應用。因此，在改造設計中結合CSK980TA數控系統選用增量式編碼盤。
    增量式光電編碼器有A相、B相普通車床、C相三條光柵。E為等階距透光窄縫圓盤，  Q1、口：為發光光源，DA＼DB＼Dc為受光元件，0，、D，錯開90’。當圓盤旋轉一個階距時，得到光電波形輸出加工中心；經放大整形，得到方波。利用A、B的相位關系可以判別主軸工件的旋轉方向。C相為基準脈沖，編碼器旋轉一周，C相產生一個脈沖。
    車削螺紋時的傳動路線：主軸一齒輪副一脈沖發生器一數控裝置一步進電動機一縱橫向進給機構。編碼器與主軸同步旋轉，同時發出與主軸相對應的脈沖信號，控制刀架向Z方向進給運動。車床要切削出合格的螺紋，必須保證工件轉一圈，車刀沿Z方向進給一個螺距戶。加工中心編碼器與主軸及工件同步轉動，編碼器的A、普通車床C信號與數控系統的計數器連接。車螺紋時，主軸轉一圈，編碼器C相產生一個脈沖信號，在每次開始進刀切削前，掃描C相脈沖信號。C相信號(原點信號)到來時開始切削，否則等待。

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