數控機床伺服系統的組成及要求
一.數控機床伺服系統的組成
數(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)伺(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)是由伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)路(lu),伺(si)服(fu)(fu)驅動(dong)裝(zhuang)置,機(ji)(ji)(ji)械傳動(dong)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)及執(zhi)行(xing)(xing)(xing)部件組成的(de)(de)(de)。它(ta)的(de)(de)(de)作(zuo)用是:接(jie)受數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)發出(chu)的(de)(de)(de)進(jin)給速度和(he)位移(yi)指令信號,由伺(si)服(fu)(fu)驅動(dong)電(dian)(dian)路(lu)作(zuo)一定的(de)(de)(de)轉(zhuan)換和(he)功率放大后,經伺(si)服(fu)(fu)驅動(dong)裝(zhuang)置(步進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji),直流伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji),交流伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)等)和(he)機(ji)(ji)(ji)械傳動(dong)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou),,驅動(dong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)工作(zuo)臺,主軸(zhou)頭架等執(zhi)行(xing)(xing)(xing)部件,實現(xian)工作(zuo)進(jin)給和(he)快速運動(dong)。CNC裝(zhuang)置是數(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)發布命令的(de)(de)(de)“大腦”,而伺(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)則為數(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)“四肢”,是一種執(zhi)行(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou),它(ta)能夠準確(que)地(di)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)來自CNC裝(zhuang)置的(de)(de)(de)運動(dong)指令。
數控機床的(de)伺服系統與一(yi)般機床的(de)驅動(dong)(dong)系統有本質的(de)差(cha)別,它能根(gen)據指令(ling)信號精確(que)地控制執行部(bu)(bu)件(jian)的(de)運動(dong)(dong)速度與位置,以及幾個執行部(bu)(bu)件(jian)按(an)一(yi)定規律運動(dong)(dong)所(suo)合成的(de)運動(dong)(dong)軌跡。
二.對伺服系統(tong)的要求(qiu)
對伺服(fu)系統(tong)有(you)如下的要求(qiu)
1.精度(du)高(gao)。數控機(ji)床(chuang)按預定的程(cheng)序(xu)自(zi)動進行加工(gong)。因此,要加工(gong)出高(gao)精度(du),高(gao)質量的工(gong)件,伺服系統(tong)本(ben)身就應有高(gao)的精度(du),一般(ban)要達(da)到μm級。
2.速度反應(ying)快。快速響應(ying)是伺服系(xi)統(tong)動(dong)態品質(zhi)的標志之一。它(ta)要求(qiu)(qiu)其跟隨指令信號的跟隨誤差小,而且要求(qiu)(qiu)響應(ying)快,穩定(ding)性好。即要求(qiu)(qiu)系(xi)統(tong)在(zai)(zai)給(gei)定(ding)輸(shu)入后(hou),能在(zai)(zai)短時間內達到或恢復(fu)原來(lai)的穩定(ding)狀態,一般是在(zai)(zai)200ms,甚至幾十(shi)毫秒。
3.調速范圍(wei)大(da)。由于刀具,工(gong)件材料以及加工(gong)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)各不相(xiang)同,要(yao)(yao)(yao)保證數控機床(chuang)在任何情況下都能(neng)(neng)得到最佳切削條(tiao)件,伺服系統(tong)就必須有足(zu)(zu)夠的調速范圍(wei),既(ji)能(neng)(neng)滿(man)足(zu)(zu)高速加工(gong)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu),又能(neng)(neng)滿(man)足(zu)(zu)低速進給要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)。
4.可靠性(xing)高。數控機床的開動率非常高,常常是24小(xiao)時連續工作,因而要求其(qi)工作可靠。系(xi)統的可靠性(xing)常以發生(sheng)故障的時間間隔長短的平均值(zhi)為依據,即平均無故障時間,這個時間越長越好。
5.低速(su)時(shi)轉(zhuan)(zhuan)矩大。數控機床常(chang)常(chang)是在低速(su)時(shi)進行重切削,因此,要(yao)求進給伺(si)服系統在低速(su)時(shi)有大的(de)轉(zhuan)(zhuan)矩輸出,以(yi)滿足(zu)切削加工的(de)要(yao)求。






