数控机床伺服驱动系统齿轮配比设计.pdf

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1、第3期机械设计与制造2012年3月MachineryDesign&Manufacture169文章编号：l∞l一3997(20~2)．03-O169-02数控机床伺服驱动系统齿轮配比设计李茂胜(淮安市高级职业技术学校，淮安223005)MatchingdesignforelectricalgearofservodrivingsystemofCNCmachinetoolLIMao-sheng(Huai’anAdvancedVocationalandTechnicalCollege，Huai’an22300

2、5，China)^一十H、

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8、、．【摘要】在数控车床改造中，机床进给伺服驱动系统是重要的组成部分，控制精度是非常重要的指标。该文介绍了数控机床进给伺服系统的组成和分类，同时介绍了电子齿轮在数控机床中的应用情况，介绍了电子齿轮的概念，以配置了安川伺服电机和驱动器的数控进给系统为例，介绍了电子齿轮比的计算过程。关键词：电子齿轮；数控；应用【Abstract】ServofeedingsystemisapartofCNCmachi

9、netool，whichcontrolprecisionisaveryim-poaantindexinupgradingCNCmachinetoo1．ThecompositionandassortmentofservofeedingsystemoftheCNCmachinetoolisillustratedaswellastheapplicationofelectricgearinCNCmachinetoolandthecon—-ceptofelectricgear．BytakingtheCNCfeed

10、ingsystemwithAnchuanservomotoranddriverasartexaln-ple，thecalculatingprocessforproportionofelectricalgearisintroducedindetd1．Keywords：ElectricalGear；CNC；Application中图分类号：TH16，TG659文献标识码：A1引言的机械转角位移，并通过齿轮和丝杠带动工作台移动。只要控制指令脉冲的数量，频率和通电顺序，便可控制执行部件运动的位目前，数控机床等具

11、有位置控制要求的设备越来越多，这类系移量，速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和统普遍采用商眭能电气传动作为动力。数控装置发出位置控制脉速度反馈到输入端，故称为开环系统。由于该系统没有反馈检测冲，由伺服驱动系统放大处理后控制伺服电机的精确定位，通过机环节，它的唯一精度主要决定于步进电机的角位移精度，齿轮，丝械传动系统达到对数控机床工作台的位置控制，而—旦机械传动链杠等传动元件的节距精度，因此，系统的位移精度较低，其定位精确定下来则其传动比也就固定，这样这台数控机床的脉冲当量就固度一般可达±0

12、．02mm。定了，而脉冲当量是数控装置发出——个脉冲工作台所移动的位移，它是影响数控机床加工精度的非常重要的指标。为了在这样的机械传动比固定的刚性系统中实现不同的控制精度，采用电子齿轮就可以解决这样的问题，机械传动链本身不做任何改动而只需重新设置电子齿轮的分频比。因此电子齿轮是高性能电气传动系统非常重图1开环控制系统要的部件。正是由于具有这一系列新的功能，用户灵活掌握和调整该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装的余地更大了，使用更为便利，同时也提高了性能。成功。2数控机床伺服系统的选择(

13、2)闭环伺服系统；该系统通常是伺服电动机拖动，光栅测伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度为控制量的自量反馈电磁离合器切换变速的闭环系统。如图2所示。该系统于开环系统的区别是：由光栅，感应同步器等位置检测装置测出机动控制系统。在数控机床中，伺服系统是数控装置和机床的联系床实际工作台的实际位移，并转换成电信号，与数控装置发出的环节，是数控系统的重要组成部分之一。它的作用是把来自数控装置中插补器的指令脉冲或计算机软件生成的指令脉冲，经变换指令位移信号进行比较，当两者不等时有一差值，伺服放大器将和放大后，转换

14、为机床移动部件的机械运动。并保证动作的快速其放大后，用来控制伺服电机带动机床工作台运动，直到差值为和准确。数控机床的速度和精度等指标，往往主要取决于伺服系零时停止运动。闭环进给系统在结构上比开环伺服系统复杂，成统。下面主要介绍三种类型伺服系统，应根据具体情况进行选择。本也高，且调试维修较难，但可以获得比开环系统更高的精度，更(1)步进电机拖动的开环系统该系统的伺服驱动装置主要快的速度，驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求，决定是步进电