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数控机床的伺服驱动系统
数控机床的伺服驱动系统
伺服系统是指以机械位置或角度作为控制对象的
自动控制系统,而在数控机床中,伺服系统主要指各坐
标轴进给驱动的位置控制系统,它由执行组件(如步进
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电机、交直流电动机等)和相应的控制电路组成,包括
主驱动和进给驱动。伺服系统接收来自CNC装置的进
给脉冲,经变换和放大,再驱动各加工坐标轴按指令脉
冲运动。这些轴有的带动工作台,有的带动刀架,通过
几个坐标轴的综合联动,使刀具相对于工件产生各种复
杂的机械运动,加工出所要求的复杂形状工件。
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数控机床的伺服驱动系统
4.3.1 伺服系统的性能
由于各种数控机床所完成的加工任务不同,它
们对进给伺服系统的要求也不尽相同,但通常可概
括为以下几方面。 www.PLC
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调速范围宽 要求伺服电动机有很宽的调速范围
和优良的调速特性,不仅要满足低速切削的要求,
如5mm /min,还要能满足高速进给的要求,如
1000mm /min,甚至更大的范围。
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数控机床的伺服驱动系统
快速响应并无超调 位置伺服系统要有良好的快
速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应要快。这就
对伺服系统的动态性能提出两方面的要求。一般要求
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电机速度由零到最大,或从最大减少到零,时间应控
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制在200ms 以下,甚至少于几十ms,且速度变化时不
应有超调。另一方面当负载突变时,过渡过程前沿要
陡,恢复时间要短,且无震荡,这样才能得到光滑的
加工表面。
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数控机床的伺服驱动系统
高精度 为了满足数控加工精度的要求,关键是
保证数控机床的定位精度和进给跟踪精度。位置伺服
系统的定位精度一般要求能达到0.01~0.001mm,高
的可达到0.1 μm 。相应地,对伺服系统的分辨率也提
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出了要求。当伺服系统接受CNC送来的一个脉冲时,
工作台相应移动的单位距离叫分辨率。目前的闭环伺
服系统都能达到1 μm 的分辨率。高精度数控机床也
可达到0.1 μm的分辨率,甚至更小。
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数控机床的伺服驱动系统
低速大转矩 机床在低速切削时,切深和进给
都较大。现代数控机床通常是伺服电动机与丝杠直
连,没有降速齿轮,这就要求主轴电动机输出较大
转矩,即在低速时进给驱动要有大的转矩输出。
较高的工作稳定性 伺服系统的工作稳定性要
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