1．?dāng)?shù)控機(jī)床對(duì)檢測(cè)元件編碼器及位置檢測(cè)裝置的要求

　　數(shù)控機(jī)床對(duì)檢測(cè)元件的主要要求是：①壽命長(zhǎng)，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；②滿足精度和速度要求；③使用維護(hù)方便，適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境；④成本低；⑤便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)接。

　　(2)數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)裝置的要求

　　數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)裝置有如下要求：

　?、谠跈C(jī)床執(zhí)行部件移動(dòng)范圍內(nèi)，能滿足精度和速度的要求。

　　④成本低。主軸編碼器簡(jiǎn)介

　　對(duì)于不同類型的數(shù)控機(jī)床，因工作條件和檢測(cè)要求不同，可以采用以下不同的檢測(cè)方式。

　　增量式檢測(cè)方式只測(cè)量位移增量，并用數(shù)字脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)表示單位位移（即最小設(shè)定單位）的數(shù)量，每移動(dòng)一個(gè)測(cè)量單位就發(fā)出一個(gè)測(cè)量信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單，任何一個(gè)對(duì)中點(diǎn)都可以作為測(cè)量起點(diǎn)。但在此系統(tǒng)中，移距是靠對(duì)測(cè)量信號(hào)累積后讀出的，一旦累計(jì)有誤，此后的測(cè)量結(jié)果將全錯(cuò)。另外在發(fā)生故障時(shí)（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(tái)移至起點(diǎn)重新計(jì)數(shù)才能找到事故前的正確位置。脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器，光柵，磁柵，激光干涉儀等都是增量檢測(cè)裝置。

　　(2)數(shù)字式和模擬式測(cè)量

　?、俦粶y(cè)量轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)，便于顯示和處理；

　?、蹤z測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單，脈沖信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)。

　　①直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)須量化。

　?、勰苓M(jìn)行直接檢測(cè)和間接檢測(cè)。

　　位置檢測(cè)裝置安裝在執(zhí)行部件前面的傳動(dòng)元件或驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上，測(cè)量其角位移，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)比變換以后才能得到執(zhí)行部件的直線位移量，這樣的稱為間接測(cè)量，可以構(gòu)成半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)。如將脈沖編碼器裝在電機(jī)軸上。間接測(cè)量使用可靠方便，無(wú)長(zhǎng)度限制；其缺點(diǎn)是在檢測(cè)信號(hào)中加入了直線轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差，從而影響測(cè)量精度。一般需對(duì)機(jī)床的傳動(dòng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，才能提高定位精度。

主軸編碼器采用與主軸同步的光電脈沖發(fā)生器，通過(guò)中間軸上的齒輪1:1地同步傳動(dòng)。數(shù)控車床主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間，沒(méi)有機(jī)械方面的直接聯(lián)系，為了加工螺紋，就要求給定進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)的脈沖數(shù)與主軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)有相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，主軸脈沖發(fā)生器起到了對(duì)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系作用。

　主軸編碼器應(yīng)用于在數(shù)控車床車螺紋時(shí)，是利用其同步脈沖作為車刀進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)的控制信號(hào),從而保證車削螺紋不會(huì)亂扣。螺紋是怎樣加工的？車刀進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)應(yīng)處在什么位置？主軸編碼器有什么作用？

1．螺紋

　　加工螺紋的方法很多，在車床上加上螺紋時(shí)，車床通過(guò)三爪卡盤夾緊圓柱形工件，并帶動(dòng)它作等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車刀（標(biāo)準(zhǔn)螺紋車刀）沿圓柱軸線方向作等速直線運(yùn)動(dòng)，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。

　　2．主軸編碼器的作用

二、任務(wù)實(shí)施

　　光電脈沖發(fā)生器的原理。在漏光盤上，沿圓周刻有兩圈條紋，外圈為圓周等分線條，例如：1024條，作為發(fā)送脈沖用，內(nèi)圈僅1條。在光欄上，刻有透光條紋A、B、C，A與B之間的距離應(yīng)保證當(dāng)條紋A與漏光盤上任一條紋重合時(shí)，條紋B應(yīng)與漏光盤上另一條紋的重合度錯(cuò)位1/4周期。在光欄的每一條紋的后面均安置光敏三極管一只，構(gòu)成一條輸出通道。

　　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(shí)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(shí)現(xiàn)加工控制，也可作為主軸準(zhǔn)停裝置的準(zhǔn)停信號(hào)。數(shù)控車床車螺紋時(shí)，利用同步脈沖作為車刀進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)的控制信號(hào)，以保證車削螺紋不會(huì)亂扣。