基于FANUC数控机床伺服轴的共振抑制分析.pdf

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1、自动化技术与应用》2011年第30卷第9期仪器仪表与检测技术lnstrumentationandMeasurment基于FANUC数控机床伺服轴的共振抑制分析陈卫国，赵素娜2(1．上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007；2．广西大学电气工程学院，广西南宁530000)摘要：红数控饥味仙过程中，有很多因素会引起被加_r工什趟年，而JJ『I_r过程中的机』术振动是最要素之。引起机振动的仃，K多，小艾分忻总结r机床抓动的各种原冈和条什，点研究共振机，最后结合辅助软fl-(tiFANUCfJL眯验J振抑制效。关键词：FANUC饥；』抓；顿响I{，l冬’炎t‘：T1’207足献f，J；}：A

2、ResonanceRestrainingAnalysisBasedOnFANUCMachineToolCHENWei-guo．ZHA0Su-na(1．SGMWGuangxi，Liuzhou545007China；2．ElectronicCollegeGuangxiUniversity，Nanning530000China)Abstract：Inthenumericalcontrolmachiningprocess，therearemanyfactorsmaycausemachiningoutoftolerance，whilethevibrationofmachineisoneofthemost

3、importantfactors．Therearemanyreasonsfortheviberationofmachine．Thispaperanalyzesandsummarizesthesereasonsandconditionsofvariousvibration，focusesontheresonancemechanism．TheaccessorysoftwareinFANUCmachineiscombinedtoverifyresonanceinhibitioneffectatlast．Keywords：FANUCmachinetools；resonance；frequencyres

4、ponse1引言速时产生振动与速度不稳现象。(3)丝杠轴承磨损。丝数控机床是一种自动化程度高、结构较复杂的先杠轴承磨损后，机床运动时除了会振动外，还会发出很进加工设备，具有机电一体化、高技术、高精度、高效大的噪声。提高整个传动链的传动刚度，是消除振动和率的特点，在机械制造业中获得了广泛应用。在数控机爬行的有效手段。床使用过程中，进给轴速度不稳定、振动、抖动的现象1．2电气元件故障引起的振动时有发生。机床进给轴的振动对机械加工的精度、工电气故障包括编码器、编码器的连结线接触不良件的表面质量、机床的有效使用寿命等有着不容忽视或受到干扰、电源三相输入不平衡、伺服电动机、变频的影响。器或驱动板等故障，

5、这些电气元件主要是负责速度信号1。1机械振动原因和条件反馈及速度调节的。其中，以编码器故障最为常见。编在进给系统中，伺服驱动装置到移动部件之间必须码器作为闭环系统的检测元件，它的反馈信号直接影响要经过由齿轮、丝杠螺母副或其他传动所组成的传动到各轴电动机(包括主轴电动机)的速度调整，当编码器链。产生振动的条件主要有(1)丝杠预紧力不足、弯曲。由于脏污或损坏，或者连结线出现问题使反馈信号不稳丝杠预紧力不足，容易造成运行过程中丝杠弯曲。丝杠时，变频器(主要用于主轴电动机)或伺服驱动部分会根如果弯曲，摇动机床手轮的同时，用手紧握丝杠，会感受据信号不停地调整频率与电压，以期待达到指令转速，到丝杠受力较大

6、，并且有轻微颤动。(2)丝杠轴向有窜动这样电动机不停地加减速，使机床振动。这种现象最明间隙。丝杠在其轴向方向出现窜动间隙，容易引起加减显的标志就是机床负载表指示值变大。1．3系统参数设置不当和加工程序问题一个闭环系统可能由于参数设定不合理而引起系收稿日期：2011—04—07仪器仪表与检测技术《自动化技术与应用》2011年第30卷第9期lnstrumentationandMeasurment统振荡，如位置环的增益、速度环的增益、电流环的增X=Aoe一&cos(tot+)(1)益、加速度等参数。若加速反馈的增益过大，在加减速其中是阻尼因数，∞：是振动的圆期间会产生异常的声响和振荡。在电机不转动时

7、，很小k的偏移会被速度环的比例增益放大。在加减速期间电频率，∞。是振子的固有圆频率，k是弹性系数，动机和机械之间的连接有可能出现差动(弹性变形)，从m是振子质量。而在电动机和丝杠间引起微小的速度差，容易产生振品质因数是为了描述振动系统在振动中能量耗损荡。消除振荡的最佳方法就是减少放大倍数。在实际操的情况而引入的。其定义是：作中，要了解振荡的原因才能采取相应的消除方式进行调整，不可盲目进行参数修改，