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數(shù)控機床對伺服系統(tǒng)的要求

日期：2010年12月06　來源：沈陽機床集團　關鍵字：數(shù)控機床
  數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)應蔭足以下基本要求：
  (1)調速范圍寬
  調速范圍是指機械裝置要求電動機能提供的最高轉速和最低轉速之比。
  通常數(shù)控機床在實際運行中，對工作臺的進給速度要求滿足兩項指標：
  •輕載快速趨近定位速度。它指機床在非切削過程中，如換刀或裝卸工件前后，使工作臺快速趨近某一指定位置。為提高工效，減少機床輔助運行時間，在保證定位準確前提下，要求機床以晟快的速度移動，即編程指令GOO的速度。
  •切削進給速度。由于工件材料、刀具、粗精加工余量等不同，切削工藝對機床進給速度也要求有相當寬的范圍供選擇，即編程指令G01、G02等后面的F值所要求的速度。
    為了保證數(shù)控機床在任何情況下都能同時滿足上述兩項速度要求，得到最佳切削條件，伺服系統(tǒng)就必須有足夠的調速范圍。目前交直流伺服電動機的調速范圍可達到1：20000以上。當在低速切削時，還要求伺服系統(tǒng)能輸出較大的轉矩。
    (2)位置精度高
    伺服系統(tǒng)的定位精度是指輸出量能復現(xiàn)輸入量的精確程度。數(shù)控機床是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令自動完成整個加工過程，它不像普通機床那樣，中間可以由操作者進行測量工件后再通過操縱手輪來修正加工偏差。由于數(shù)控機床是按加工程序一次完成加工，所以進給系統(tǒng)的定位精度直接決定了工件的加工精度，這也是考核數(shù)控機床的一項至關重要的性能指標。
    數(shù)控機床要求很高的定位精度和重復定位精度，實際位移與指令位移之差要小。脈沖當量越小，機床的精度越高。輪廓加工精度與速度控制和聯(lián)動坐標的協(xié)調控制有關。在速度控制中，要求高的調速精度，比較強的抗負載擾動能力，即對靜態(tài)、動態(tài)精度要求都比較高。
    (3)穩(wěn)定性好
    穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調節(jié)過程后，達到新的或者恢復到原來的平衡狀態(tài)。穩(wěn)定性也就是要求系統(tǒng)有較好的抗干擾性。保證電源、環(huán)境、負載等所產生的波動對其影響甚小。負載特性要硬，當負載發(fā)生變化或受外界干擾時，輸出速度應基本不變，而且保持平穩(wěn)均勻。
    (4)動態(tài)響應快
    動戀響應是衡量伺服系統(tǒng)動態(tài)品質的標志之一，它要求伺服系統(tǒng)跟隨指令信號時，不僅跟隨誤差小，而且響應要快——即系統(tǒng)在給定輸入后，能在短暫的調節(jié)之后達到新的平衡或受外界干擾作用下能迅速恢復原來的平衡狀態(tài)。過渡時間一般是在200ms以內，甚至小于幾十毫秒；另一方面要求超調量小。
    (5)系統(tǒng)可靠性要好
    數(shù)控機床的使用率要求很高，常常是24h連續(xù)工作不停機。因而，要求伺服系統(tǒng)工作可靠。

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