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第一章機床設(shè)備前基礎(chǔ)知識25

日期：2010年08月06　來源：現(xiàn)代機床設(shè)備　關(guān)鍵字：cnc機床沈陽機床 沈陽機床廠沈陽第一機床廠 沈陽機床集團沈陽一機床沈陽第一機床沈陽一機床廠沈陽機床一廠 機床廠數(shù)控機床廠 數(shù)控車床廠 加工中心 搖臂鉆床 ca6140 管螺紋車床 機床配件 機床電器

    4．?dāng)?shù)控機床的伺服控制
    數(shù)控機床伺服系統(tǒng)是指以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)。在數(shù)控機床中，伺服系統(tǒng)主要指各坐標(biāo)軸進給驅(qū)動的位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)接受來自CNC裝置的進給脈沖，經(jīng)變換和放大，再驅(qū)動各加工坐標(biāo)軸按指令脈沖運動。這些軸有的帶動工作臺，有的帶動刀架，通過幾個坐標(biāo)軸的綜合聯(lián)動，使刀具相對于工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機械運動，加工出所要求的復(fù)雜形狀工件。
    (1)伺服系統(tǒng)的組成數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)如圖1 3 7所示。它是一個雙閉環(huán)系統(tǒng)•內(nèi)環(huán)是速度環(huán)，外環(huán)是位置環(huán)。速度環(huán)中用作速度反饋的檢測裝置為測速發(fā)電機、脈沖編碼器等，速度控制單兀是一個獨立的單元部件，它由速度調(diào)常器、電流調(diào)節(jié)器及功率驅(qū)動放大器等組成。位置環(huán)由CNC裝置中的位置控制模塊、速度控制單元、位置檢測及反饋控制等組成。位置控制主要是對機床運動坐標(biāo)軸進行控制，軸控制是要求最高的位置控制，不僅對單個軸的運動速度和位置精度的控制有嚴格要求，而且在多軸聯(lián)動時，還要求各移動軸有很好的動態(tài)配合，以保證加工效率、加J=精度和表面粗糙度。
    (2)伺服系統(tǒng)的要求數(shù)控機床集中了傳統(tǒng)的自動機床、精密機床和萬能機床的優(yōu)蠃，將高效率、高精度和高柔性集中于一體。而數(shù)控機床技術(shù)水平的提高首先依賴于進給和主軸驅(qū)動特性的改善以及功能的擴大，為此對機床的進給伺服系統(tǒng)的位置控制、速度控制、伺服電機、機械傳動等都有很高的要求。由于各種數(shù)控機床所完成的加工任務(wù)不同，它們對進給伺服系統(tǒng)的要求也不盡相同，通常可概括為以下幾方面。
    ①可逆運行可逆運行要求能靈活地正反向運行。在加工過程中，機床工作臺處于隨機狀態(tài)，根據(jù)加工軌跡的要求，隨時都可能實現(xiàn)正向或反向運動。同時要求在方向變化時，不應(yīng)有反向間隙和運動的損失。
  ②速度范圍寬為適應(yīng)不同的加T條件，例如所加工零件的材料、類型、尺寸、部位以及刀具的種類和冷卻方式等不同，要求數(shù)控機床進給能在很寬的范圍內(nèi)無級變化。這就要求伺服電動機有很寬的調(diào)速范圍和優(yōu)異的調(diào)速特性，經(jīng)過機械傳動后，電機轉(zhuǎn)速的變化范圍即可轉(zhuǎn)化為進給速度的變化范圍。
  ③具有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性要求伺服系統(tǒng)有優(yōu)良的靜態(tài)與動態(tài)負載特性，即伺服系統(tǒng)在不同的負載情況下，當(dāng)切削條件發(fā)生變化時，應(yīng)使進給速度保持恒定。剛性良好的系統(tǒng)，速度受負載力矩變化的影響很小。通常要求承受額定力矩變化時，靜態(tài)速降應(yīng)小于5%，動態(tài)速降應(yīng)小于10%；
  ④快速響應(yīng)無超調(diào)為r保正輪廓切削形狀精度和低的加工表面粗糙度，對位置伺

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