數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)

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1、www.plcworld.cn數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院劉文波劉文波www.plcworld.cnwww.plcworld.cn本講主要內(nèi)容本講主要內(nèi)容數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類典型進(jìn)給伺服系統(tǒng)典型進(jìn)給伺服系統(tǒng)www.plcworld.cnwww.plcworld.cn引言引言數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是指以機(jī)床移動部件的位置和是指以機(jī)床移動部件的位置和速度作為控制量的自動控制系

2、統(tǒng)，速度作為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱隨動系又稱隨動系統(tǒng)統(tǒng)。。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置與機(jī)床本體數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置與機(jī)床本體間電傳動聯(lián)系的環(huán)節(jié)，也是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部間電傳動聯(lián)系的環(huán)節(jié)，也是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分分。。在數(shù)控機(jī)床中，伺服是指有關(guān)的傳動或運(yùn)動參數(shù)在數(shù)控機(jī)床中，伺服是指有關(guān)的傳動或運(yùn)動參數(shù)均嚴(yán)格按照數(shù)控裝置的控制指令實現(xiàn)，這些參數(shù)均嚴(yán)格按照數(shù)控裝置的控制指令實現(xiàn)，這些參數(shù)主要包括主要包括運(yùn)動的速度、運(yùn)動的方向和運(yùn)動的起停運(yùn)動的速度、運(yùn)動的方向和運(yùn)動的起停位置位置等。數(shù)控機(jī)床的性能在很大程度上取決于進(jìn)等。數(shù)控機(jī)床的性能在很大程度上取決于進(jìn)給伺服

3、系統(tǒng)的性能。給伺服系統(tǒng)的性能。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn一、一、數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求服系統(tǒng)的要求www.plcworld.cnwww.plcworld.cn11．可逆運(yùn)行．可逆運(yùn)行可逆運(yùn)行要求能靈活地可逆運(yùn)行要求能靈活地正反向運(yùn)行正反向運(yùn)行。在加。在加工過程中，機(jī)床工作臺處于隨動狀態(tài)，根工過程中，機(jī)床工作臺處于隨動狀態(tài)，根據(jù)加工軌跡的要求，隨時實現(xiàn)正向或反向據(jù)加工軌跡的要求，隨時實現(xiàn)正向或反向運(yùn)動。運(yùn)動。要求在方向變化時，要求在方向變化時，不應(yīng)有反向間隙和運(yùn)不應(yīng)有反向間隙和運(yùn)動損失動損失。。從能量角度看，應(yīng)該實現(xiàn)

4、從能量角度看，應(yīng)該實現(xiàn)能量的可逆轉(zhuǎn)能量的可逆轉(zhuǎn)換換，即在加工運(yùn)行時，電動機(jī)從電網(wǎng)吸收，即在加工運(yùn)行時，電動機(jī)從電網(wǎng)吸收能量改變?yōu)闄C(jī)械能；在制動時應(yīng)把電動機(jī)能量改變?yōu)闄C(jī)械能；在制動時應(yīng)把電動機(jī)的機(jī)械慣性能量變?yōu)殡娔芑仞伣o電網(wǎng)，以的機(jī)械慣性能量變?yōu)殡娔芑仞伣o電網(wǎng)，以實現(xiàn)快速制動。實現(xiàn)快速制動。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn22．高精度．高精度數(shù)控機(jī)床是按預(yù)定的程序自動進(jìn)行加工數(shù)控機(jī)床是按預(yù)定的程序自動進(jìn)行加工的，不同于普通機(jī)床用手動操作來調(diào)整和的，不同于普通機(jī)床用手動操作來調(diào)整和補(bǔ)償各種因素對加工精度的影響，故要求補(bǔ)償各種因素對加工精度的影響，

5、故要求數(shù)控機(jī)床的實際位移與指令位移之差數(shù)控機(jī)床的實際位移與指令位移之差要要小?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的位移精度一般為小?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的位移精度一般為0.01~0.0010.01~0.001㎜㎜，甚至可高達(dá)，甚至可高達(dá)0.10.1μμmm，，以保以保證加工質(zhì)量的一致性，保證復(fù)雜曲線、曲證加工質(zhì)量的一致性，保證復(fù)雜曲線、曲面零件的加工精度。面零件的加工精度。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn33．調(diào)速范圍寬．調(diào)速范圍寬調(diào)速范圍是指調(diào)速范圍是指最高進(jìn)給速度和最低進(jìn)給速度之最高進(jìn)給速度和最低進(jìn)給速度之比比。由于加工所用刀具、被加工零件材質(zhì)以及零。由于加工所用刀具

6、、被加工零件材質(zhì)以及零件加工要求的變化范圍很廣，為了保證在所有加件加工要求的變化范圍很廣，為了保證在所有加工情況下都能得到最佳的切削條件和加工質(zhì)量，工情況下都能得到最佳的切削條件和加工質(zhì)量，要求進(jìn)給速度能在很大的范圍內(nèi)變化，即有很大要求進(jìn)給速度能在很大的范圍內(nèi)變化，即有很大的調(diào)速范圍。的調(diào)速范圍。目前最先進(jìn)水平是在脈沖當(dāng)量或最小設(shè)定單位為目前最先進(jìn)水平是在脈沖當(dāng)量或最小設(shè)定單位為11μμmm的情況下，進(jìn)給速度能在的情況下，進(jìn)給速度能在00～～240240mm／／minmin的的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。一般數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度能在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。一般數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度能在00～～2

7、40240mm／／minmin的范圍之內(nèi)連續(xù)可調(diào)并能滿足加的范圍之內(nèi)連續(xù)可調(diào)并能滿足加工要求。在這一調(diào)速范圍內(nèi)，要求速度均勻、穩(wěn)工要求。在這一調(diào)速范圍內(nèi)，要求速度均勻、穩(wěn)定，低速時無爬行。還要求在零速時伺服電機(jī)處定，低速時無爬行。還要求在零速時伺服電機(jī)處于電磁鎖住狀態(tài)，以保證定位精度不變。于電磁鎖住狀態(tài)，以保證定位精度不變。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn44．快速響應(yīng)并無超調(diào)．快速響應(yīng)并無超調(diào)要求有要求有良好的快速響應(yīng)特性良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤，即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快。指令信號的響應(yīng)要快。伺服系