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教 案章节课题5.1 数控机床伺服驱动的概念课型新课课时2教具学具电教设施投影仪教学目标知识教学点掌握伺服的概念及特点等能力培养点掌握伺服的概念及特点等德育渗透点理论联系实际教学重点难点重点伺服的概念难点伺服的分类学法引导1、讨论法(积极参与,总结规律)2、引导法(举一反三)3、比较法(区别异同,增加记忆)4、训练法教学内容更新、补充、删节无参考资料机床电气控制技术中国劳动出版社机床电气控制技术中国教育出版社机床电气控制技术中国电子出版社课后体会教 与 学 互 动 设 计教 师 活 动 内 容学生活动内容时间(一) 组织教学点名考勤稳定课堂秩序(二) 复习提问1 回忆接口电路,尤其是华中系统(三) 讲解新课一伺服系统的概念数控机床伺服系统是以机械位移为直接控制目标的自动控制系统,也可称为位置随动系统,简称为伺服系统。 驱动系统的作用可归纳如下:(1)放大CNC装置的控制信号,具有功率输出的能力;(2)根据CNC装置发出的控制信号对机床移动部件的位置和速度进行控制。二对伺服驱动系统的要求1调速范围要宽2定位精度要高3快速响应,无超调4低速大转矩,过载能力强5可靠性高三伺服驱动系统的组成1驱动装置2执行元件3传动机构4检测元件及反馈电路四伺服驱动系统的分类1按驱动方式分类可分为液压伺服系统、气压伺服系统和电气伺服系统2按执行元件的类别分类可分为直流电动机伺服系统、交流电动机伺服驱动系统和步进电机伺服系统。由教师引导,学生思考回忆上节课内容提出问题,由学生来回答让学生集体讨论5分10分10分10分10分10分教 与 学 互 动 设 计教 师 活 动 内 容学生活动内容时间3按有无检测元件和反馈环节分类可分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统。4按输出被控制量的性质分类可分为位置伺服系统、速度伺服系统。五伺服驱动系统的工作原理 驱动系统分为开环和闭环控制两类,开环控制与闭环控制的主要区别为是否采用了位置和速度检测反馈元件组成了反馈系统。 1开环控制进给驱动系统开环控制一般采用步进电动机作为驱动元件, 2闭环控制进给驱动系统闭环控制一般采用伺服电动机作为驱动元件,根据位置检测元件所处在数控机床不同的位置,它可以分为半闭环、全闭环和混合闭环三种。 六伺服驱动系统电机类型1进给驱动用的伺服电动机主要有以下几类:(1)改进型直流电动机(2)小惯量直流电动机(3)步进电动机由于步进电动机制造容易,它所组成的开环进给驱动装置也比较简单易调,在20世纪60年代至70年代初,这种电动机在数控机床上曾风行一时。 (4)永磁直流伺服的电动机 (5)无刷直流电动机无刷直流电动机也叫无换向器直流电动机。 (6)交流调速电动机2主轴
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