一、实训目标
（1）了解数控机床主轴的控制方式和主轴系统硬件连接。
（2）掌握加工中心伺服电动机铭牌的含义以及对伺服电动机的日常维护方法。
（3）掌握加工中心伺服电动机的拆装方法。
（4）养成规范操作、严谨求实的工作态度。
二、实训准备
（1）阅读教材，参考资料，查阅网络。
（2）实验仪器与设备：VMC600加工中心、CNC系统综合实验台、内六角扳手、螺丝刀、抹布等。
三、相关知识
1.主轴的控制与连接
主轴的控制方法主要有三种，见表5-8。控制主轴的转速基本相同，主轴系统硬件连接如图5-36所示。
表5-8 主轴的控制方法
图5-36 主轴系统硬件连接
2.βi系列主轴电动机介绍
（1）βi系列伺服电动机。
βiI系列主轴电动机内装的速度传感器类型有两种：一种是不带电动机一转信号的速度传感器Mi系列；另一种是带电动机一转信号的速度传感器MZi/Bz/CZi系列。若需要实现主轴准停功能，就采用内装Mi系列速度传感器的电动机，外装一个主轴一转信号装置（接近开关）来实现；也可以采用内装MZi系列速度传感器的电动机实现。电动机冷却风扇的作用是为电动机散热，主轴电动机采用变频调速，当电动机速度改变时，要求电动机散热条件不变，所以电动机的风扇是单独供电的。βiI主轴电动机与编码器外形如图5-37所示，βiI主轴电动机接口功能如图5-38所示。
图5-37 主轴电动机与编码器外形
图5-38 主轴电动机接口功能
选择主轴电动机时，需要在进行严密的计算后查找电动机参数表。主要考虑以下几个方面的内容：
①根据实际机床主轴的功能要求和切削力要求，选择电动机的型号及电动机的输出功率。
②根据主轴定向功能的情况选择电动机内装编码器的类型，即是否选择带电动机一转信号的内装速度传感器。
③根据电动机的冷却方式、输出轴的类型、安装方法进行选择。下面通过一个电动机铭牌来解读电动机型号的含义，如图5-39所示。
（2）βiS系列伺服电动机。
βiS系列伺服电动机是FANUC公司推出的用于普通数控机床的高速小惯量伺服电动机，其外观及接口如图5-40所示。βiS系列伺服电动机的编码器需要作为绝对式编码器使用时，只需要在放大器上安装电池和设置系统参数就可以了。有一种用于重力轴上的伺服电动机会带有抱闸端口。
选择电动机时，需要在进行严密的计算后查找电动机参数表。主要考虑以下几个方面的内容：
①根据实际机床的进给速度、切削力、转矩要求选择。
②根据是否是重力轴伺服电动机选择是否需要带抱闸端口。
图5-39 电动机铭牌及说明
图5-40 βiS系列伺服电动机外观及接口(www.xing528.com)
③绝对式编码器需要配置编码器电池。
④根据安装要求，选择安装方式、电动机轴结构方式。
下面通过一个电动机铭牌来解读电动机型号的含义，如图5-41所示。
图5-41 电动机铭牌及说明
四、实训内容
（1）观察实验台中主轴的控制与连接，查找主轴电动机的型号。
（2）查找实训车间加工中心伺服电动机的铭牌，结合参数说明书对铭牌进行解释。
（3）结合实训条件拆装数控机床伺服电动机。
（4）对伺服电动机进行维护保养。
五、实训步骤
熟悉伺服电动机铭牌解释，对实训车间的伺服电动机和主轴电动机进行拆装以及简单维护保养。
（1）根据实际实训设备，查找伺服电动机铭牌，如图5-42所示；判断伺服电动机类型，通过查询CNC系统说明书，解释铭牌含义。
加工中心伺服电动机的拆装
图5-42 交流伺服电动机铭牌
（2）拆卸伺服电动机，根据反馈线连接标志进行正确拆卸，如图5-43所示。
图5-43 交流伺服电动机反馈线连接标志
（3）安装伺服电动机时，注意伺服电动机的固定螺栓（图5-44）以及伺服电动机与联轴器的连接（图5-45）是否牢固。
图5-44 交流伺服电动机的固定螺栓
图5-45 交流伺服电动机与联轴器的连接
（4）利用吸尘设备对伺服电动机散热风扇进行除尘，进行简单保养。
六、注意事项
（1）要注意人身及设备的安全。
（2）未经指导教师许可，不得擅自任意操作。
（3）电动机被拆装后，由教师进行检查是否安装到位。
（4）实验完毕后，要注意清理现场，清洁机床，对机床及时保养。
七、学习评价
伺服电动机的认知与基础维护评价见表5-9。
表5-9 伺服电动机的认知与基础维护评价
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