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第一章機(jī)床設(shè)備前基礎(chǔ)知識(shí)25
日期：2010年08月06 來源：現(xiàn)代機(jī)床設(shè)備 關(guān)鍵字：cnc機(jī)床沈陽機(jī)床 沈陽機(jī)床廠沈陽第一機(jī)床廠 沈陽機(jī)床集團(tuán)沈陽一機(jī)床沈陽第一機(jī)床沈陽一機(jī)床廠沈陽機(jī)床一廠 機(jī)床廠數(shù)控機(jī)床廠 數(shù)控車床廠 加工中心 搖臂鉆床 ca6140 管螺紋車床 機(jī)床配件 機(jī)床電器
4．?dāng)?shù)控機(jī)床的伺服控制
數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)是指以機(jī)械位置或角度作為控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng)。在數(shù)控機(jī)床中，伺服系統(tǒng)主要指各坐標(biāo)軸進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)接受來自CNC裝置的進(jìn)給脈沖，經(jīng)變換和放大，再驅(qū)動(dòng)各加工坐標(biāo)軸按指令脈沖運(yùn)動(dòng)。這些軸有的帶動(dòng)工作臺(tái)，有的帶動(dòng)刀架，通過幾個(gè)坐標(biāo)軸的綜合聯(lián)動(dòng)，使刀具相對(duì)于工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，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(jī)床伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)如圖1 3 7所示。它是一個(gè)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(jī)、脈沖編碼器等，速度控制單兀是一個(gè)獨(dú)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(dòng)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(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸進(jìn)行控制，軸控制是要求最高的位置控制，不僅對(duì)單個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)速度和位置精度的控制有嚴(yán)格要求，而且在多軸聯(lián)動(dòng)時(shí)，還要求各移動(dòng)軸有很好的動(dòng)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(jī)床集中了傳統(tǒng)的自動(dòng)機(jī)床、精密機(jī)床和萬能機(jī)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(jī)床技術(shù)水平的提高首先依賴于進(jìn)給和主軸驅(qū)動(dòng)特性的改善以及功能的擴(kuò)大，為此對(duì)機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置控制、速度控制、伺服電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)等都有很高的要求。由于各種數(shù)控機(jī)床所完成的加工任務(wù)不同，它們對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求也不盡相同，通�？筛爬橐韵聨追矫�。
①可逆運(yùn)行可逆運(yùn)行要求能靈活地正反向運(yùn)行。在加工過程中，機(jī)床工作臺(tái)處于隨機(jī)狀態(tài)，根據(jù)加工軌跡的要求，隨時(shí)都可能實(shí)現(xiàn)正向或反向運(yùn)動(dòng)。同時(shí)要求在方向變化時(shí)，不應(yīng)有反向間隙和運(yùn)動(dòng)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(jī)床進(jìn)給能在很寬的范圍內(nèi)無級(jí)變化。這就要求伺服電動(dòng)機(jī)有很寬的調(diào)速范圍和優(yōu)異的調(diào)速特性，經(jīng)過機(jī)械傳動(dòng)后，電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化范圍即可轉(zhuǎn)化為進(jìn)給速度的變化范圍。
③具有足夠的傳動(dòng)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(dòng)態(tài)負(fù)載特性，即伺服系統(tǒng)在不同的負(fù)載情況下，當(dāng)切削條件發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)使進(jìn)給速度保持恒定。剛性良好的系統(tǒng)，速度受負(fù)載力矩變化的影響很小。通常要求承受額定力矩變化時(shí)，靜態(tài)速降應(yīng)小于5%，動(dòng)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(duì)位置伺
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