机床数控技术第2版 教学课件 作者 胡占齐 第6章(2).ppt

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1、第五节机床进给伺服系统设计一、数控机床进给驱动系统的特点1.负载扭矩大、惯性大；2.调速范围宽；进给速度在0.5mm/min~10m/min之间3.可靠性要求高；4.响应速度快。响应时间在100ms之内,依机床大小而定。二、步进电机进给伺服系统设计工作台驱动控制线路图6-2开环伺服系统简图指令脉冲步进电机齿轮箱1.步距角的选择Si0.6,1.2,1.5,3……标准系列2.静态扭矩的选择工作台驱动控制线路图6-2开环伺服系统简图指令脉冲步进电机齿轮箱SiFMz3.启动扭矩工作台驱动控制线路工作台驱动控制线路0(r/min)n(r/min)4.启动频率工作台驱动控制线路工作台驱动控制线路0(r

2、/min)n(r/min)fq0:空载启动频率M:启动频率下的输出力矩（见矩频特性曲线）步进电机驱动的各种类型数控机械三、交流伺服驱动系统1.电机扭矩的选择负载扭矩：加速度扭矩：伺服电机扭矩：2.伺服电机转动惯量的选择(1)负载转动惯量的计算：转动物体:移动物体:(2)折算到电机轴上的转动惯量J1J2J3mJ2(3)电机和负载转动惯量的匹配JlJmJlJlJmJmVXX四、伺服进给系统分析1.伺服进给系统的固有频率（1）为什么要计算固有频率？（2）怎样计算固有频率？MFKKs2KcKBKNRKBR（3）怎样计算复合结构的固有频率？（4）怎样提高系统的固有频率？减小转动惯量提高结构刚度2.跟

3、随误差及其对加工精度的影响（1）数控系统的跟随误差（2）跟随误差对直线轮廓加工精度的影响两个方向的分速度：两个方向的位置误差：轮廓误差：（3）跟随误差对圆弧轮廓加工精度的影响实际圆弧半径：从中解出轮廓误差：两个方向刚度相同时：设计完成的两自由度运动控制平台：