数控机床进给伺服系统

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1、www.plcworld.cn数控机床数控机床进给伺服系统数控机床进给伺服系统沈阳理工大学应用技术学院沈阳理工大学应用技术学院刘文波刘文波www.plcworld.cnwww.plcworld.cn本讲主要内容本讲主要内容数控机床对进给伺服系统的要求数控机床对进给伺服系统的要求进给伺服系统的组成进给伺服系统的组成数控机床进给伺服系统的分类数控机床进给伺服系统的分类典型进给伺服系统典型进给伺服系统www.plcworld.cnwww.plcworld.cn引言引言数控机床数控机床伺服系统伺服系统是指以机床移动部件的位置和是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系

2、统，速度作为控制量的自动控制系统，又称随动系又称随动系统统。。数控机床的进给伺服系统是数控装置与机床本体数控机床的进给伺服系统是数控装置与机床本体间电传动联系的环节，也是数控系统的执行部间电传动联系的环节，也是数控系统的执行部分分。。在数控机床中，伺服是指有关的传动或运动参数在数控机床中，伺服是指有关的传动或运动参数均严格按照数控装置的控制指令实现，这些参数均严格按照数控装置的控制指令实现，这些参数主要包括主要包括运动的速度、运动的方向和运动的起停运动的速度、运动的方向和运动的起停位置位置等。数控机床的性能在很大程度上取决于进等。数控机床的性能在很大程度上取决于进给伺服

3、系统的性能。给伺服系统的性能。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn一、一、数控机床对进给伺数控机床对进给伺服系统的要求服系统的要求www.plcworld.cnwww.plcworld.cn11．可逆运行．可逆运行可逆运行要求能灵活地可逆运行要求能灵活地正反向运行正反向运行。在加。在加工过程中，机床工作台处于随动状态，根工过程中，机床工作台处于随动状态，根据加工轨迹的要求，随时实现正向或反向据加工轨迹的要求，随时实现正向或反向运动。运动。要求在方向变化时，要求在方向变化时，不应有反向间隙和运不应有反向间隙和运动损失动损失。。从能量角度看，应该实现

4、从能量角度看，应该实现能量的可逆转能量的可逆转换换，即在加工运行时，电动机从电网吸收，即在加工运行时，电动机从电网吸收能量改变为机械能；在制动时应把电动机能量改变为机械能；在制动时应把电动机的机械惯性能量变为电能回馈给电网，以的机械惯性能量变为电能回馈给电网，以实现快速制动。实现快速制动。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn22．高精度．高精度数控机床是按预定的程序自动进行加工数控机床是按预定的程序自动进行加工的，不同于普通机床用手动操作来调整和的，不同于普通机床用手动操作来调整和补偿各种因素对加工精度的影响，故要求补偿各种因素对加工精度的影响，

5、故要求数控机床的实际位移与指令位移之差数控机床的实际位移与指令位移之差要要小。现代数控机床的位移精度一般为小。现代数控机床的位移精度一般为0.01~0.0010.01~0.001㎜㎜，甚至可高达，甚至可高达0.10.1μμmm，，以保以保证加工质量的一致性，保证复杂曲线、曲证加工质量的一致性，保证复杂曲线、曲面零件的加工精度。面零件的加工精度。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn33．调速范围宽．调速范围宽调速范围是指调速范围是指最高进给速度和最低进给速度之最高进给速度和最低进给速度之比比。由于加工所用刀具、被加工零件材质以及零。由于加工所用刀具

6、、被加工零件材质以及零件加工要求的变化范围很广，为了保证在所有加件加工要求的变化范围很广，为了保证在所有加工情况下都能得到最佳的切削条件和加工质量，工情况下都能得到最佳的切削条件和加工质量，要求进给速度能在很大的范围内变化，即有很大要求进给速度能在很大的范围内变化，即有很大的调速范围。的调速范围。目前最先进水平是在脉冲当量或最小设定单位为目前最先进水平是在脉冲当量或最小设定单位为11μμmm的情况下，进给速度能在的情况下，进给速度能在00～～240240mm／／minmin的的范围内连续可调。一般数控机床的进给速度能在范围内连续可调。一般数控机床的进给速度能在00～～2

7、40240mm／／minmin的范围之内连续可调并能满足加的范围之内连续可调并能满足加工要求。在这一调速范围内，要求速度均匀、稳工要求。在这一调速范围内，要求速度均匀、稳定，低速时无爬行。还要求在零速时伺服电机处定，低速时无爬行。还要求在零速时伺服电机处于电磁锁住状态，以保证定位精度不变。于电磁锁住状态，以保证定位精度不变。www.plcworld.cnwww.plcworld.cn44．快速响应并无超调．快速响应并无超调要求有要求有良好的快速响应特性良好的快速响应特性，即要求跟踪，即要求跟踪指令信号的响应要快。指令信号的响应要快。伺服系