数控机床闭环进给系统的稳态误差研究.pdf

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1、!"#$年%月机床与液压'789!"#$第&%卷第$期'()*+,-.//01*234(50+)6:;<9&%,;9$!"#!#"=%>?>@A9BCCD9#""#E%FF#9!"#$9"$9"!&数控机床闭环进给系统的稳态误差研究#!!#卢万强!罗忠良"#9四川省装备制造业产业集群技术创新中心!四川德阳?#F"""#!9四川工程职业技术学院!四川德阳?#F"""$摘要!进给系统的稳态误差控制是保证数控机床平稳运行和加工合格产品的关键技术问题(通过建立闭环进给传动系统的数学模型&并结合时域分析法推导出稳态误差及影响因子&提出了减小闭环系统稳态误差的具体优化措施&提高了

2、数控机床进给系统运动平稳性&有效地减少了定位误差(关键词!定位精度#运动平稳性#稳态误差#闭环进给系统#数控机床中图分类号!.*#%!RR文献标志码!(RR文章编号!#""#E%FF#"!"#$#$E"F>E%%.E:?34%.),:?+%.,.)O2232&4H635):+633G()):%?5.)*38HTH;,-=&4)>336#&!#05S7DIB7DJ&05/VO;DJ

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5、88;8=@)?A32:5!;CBQB;DBDJ7MMY87MZ#';QB;DCQ7WB

6、结构上存在的间隙'摩擦'切削力'阻图#R数控机床闭环进给系统结构图尼'弹性变形等因素&也会造成附加的稳态误差(闭环进给系统是目前使用最广泛的数控机床进给控制从上图可知&数控机床闭环进给传动系统的动方式&如何尽量减小闭环进给系统的稳态误差&或态特性有两个方面!与输入指令有关的特性&即执行者使稳态误差在允许的范围之内&对数控机床的正部件跟随位置指令的特性&这就是执行部件的定位常使用有非常重要的现实意义(精度或直线与轮廓进给的精度#此外&执行部件由于#"闭环进给系统的数学模型切削力和干扰负载"导轨及传动件的固体摩擦力&M8&数控机床数控系统发出的进给位移和速度指令&以及各传

7、动部件与导轨的阻尼力等&统称为干扰负经转换和功率放大后&通过伺服驱动装置驱动执行载$等因素将产生静态或动态的变位&从而会产生部件实现速度和位移量&达到控制机床的目的(数系统颤振&甚至降低加工精度(因此&在位置指令控机床的闭环进给系统主要包括位置控制'速度控#M"6$和干扰负载&3"6$的共同作用下&充分考虑转动收稿日期!!"#&E"!E##作者简介!卢万强"#>G#%$&男&本科&副教授&主要从事机械制造及数控技术应用研究(-EH7B