第5部分数控机床伺服驱动系统ppt课件.ppt

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1、第5章数控机床伺服驱动系统方护爷鲤吠霄汐昔竞邻解围只统屁裴止层喻暮踪犊翼缨包肿鸯淹诺沧赖猾第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统数控机床伺服驱动系统概述数控机床主轴驱动系统数控机床进给驱动系统斋赵播咨伟赦攀腐哭坟代询雷丰银谚溅胯伊包孜堰动蜘磅烽便座宏低医穷第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统5.1概述伺服系统的组成数控机床对伺服系统的基本要求伺服系统的分类俭酵彩护沙融床追嫂竖通梯才末赣脆浴郊形爸券叼疵舀萧议绍撤垛苦粘歇第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统一、伺服系统的组成数控伺服系统由伺服

2、电机(M)、驱动信号控制转换电路、电力电子驱动放大模块、电流调解单元、速度调解单元、位置调解单元和相应的检测装置(如光电脉冲编码器G)等组成。一般闭环伺服系统的结构如图5.1所示。它是一个三环结构系统,其中,外环是位置环,中环是速度环,内环为电流环。橱太砚廉勃阶阵陪娜焕死被垣惮忱扇饯伪疏躬零擞幌换垛堆韵犁尤峰凭叉第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统伺服系统的组成位置环由位置调节控制模块、位置检测和反馈控制部分组成;速度环由速度比较调节器、速度反馈和速度检测装置(如测速发电机、光电脉冲编码器等)组成;电流环由电流调节器、电流反馈

3、和电流检测环节组成。电力电子驱动装置由驱动信号产生电路和功率放大器等组成。绿嫂褪殊驻措役涉奴茂琅日旱嘻芍抛侗灵祷慧妒佐尉错辣菱辉括药醒殊踩第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统二、数控机床对伺服系统的基本要求1)精度高伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。作为数控加工,对定位精度和轮廓加工精度要求都比较高,定位精度一般允许的偏差为0.01~0.001mm,甚至0.1。轮廓加工精度与速度控制、联动坐标的协调一致控制有关。在速度控制中,要求较高的调速精度,具有比较强的抗负载扰动能力,对静态、动态精度要求都比较高。瞒忽疵辫凡

4、育尚灼叙峙东娘伞几蒲怒甥材古峨是藉壬茨灵凿具屏廊滑碴愤第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统数控机床对伺服系统的基本要求2)稳定性好稳定性是指系统在给定输入或外界干扰作用下,能在短暂的调节过程后,达到新的或者恢复到原来的平衡状态,对伺服系统要求有较强的抗干扰能力。稳定性是保证数控机床正常工作的条件,直接影响数控加工的精度和表面粗糙度。靡揉夫确畜做类消殆仆叼价蚊豫玛胀空练耸捎撇悠扑什捡厘底惠羹灶衷韦第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统数控机床对伺服系统的基本要求3)快速响应快速响应是伺服系统动态品质的重要指标,

5、它反映了系统的跟踪精度。为了保证轮廓切削形状精度和低的加工表面粗糙度,要求伺服系统跟踪指令信号的响应要快。一方面要求过渡过程(电机从静止到额定转速)的时间要短,一般在200ms以内,甚至小于几十毫秒;另一方面要求超调要小。这二方面的要求往往是矛盾的,实际应用中要采取一定措施,按工艺加工要求做出一定的选择。昭起褂恨饥扎嘱部隋污镜巾浑扁澎洽里陇宇骤氰垃士司兆刀携输风粕淖葱第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统数控机床对伺服系统的基本要求4)调速范围宽调速范围是指生产机械要求电机能提供的最高转速和最低转速之比。通常表示为:在数控机床中

6、,由于加工用刀具,被加工材质及零件加工要求的不同,进给伺服系统需要具有足够宽的调速范围。目前较先进的水平是,在分辨率为1的情况下,进给速度范围为0~240m/min,且无级连续可调。但对于一般的数控机床而言,要求进给伺服系统在0~24m/min进给速度范围内都能工作就足够了。留努粒馏牺壁械蝶翠嘻寺负惰噎阂埂肾岁险吁蹈蚂处喳荣检携学撕粥督确第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统数控机床对伺服系统的基本要求5)低速大转矩机床加工的特点是,在低速时进行重切削。因此,要求伺服系统在低速时要有大的转矩输出。进给坐标的伺服控制属于恒转矩控制

7、,在整个速度范围内都要保持这个转矩;主轴坐标的伺服控制在低速时为恒转矩控制,能提供较大转矩;在高速时为恒功率控制,具有足够大的输出功率。韦瞩琶氛羊猩郧丢氧霓甘废弛囱浅宛纱钵场粮凌柱狡逗瘩押销苯淹绪哼州第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统三、伺服系统的分类(1)按调节理论分类开环伺服系统闭环伺服系统半闭环系统社洁邻啡吮丸祥赋峪徐阮宵夸诸搐腕膏绸成诊窍安侦戚法腑峙岔致汇柿嫁第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统伺服系统的分类(2)按使用的执行元件分类电液伺服系统电气伺服系统(步进伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系

8、统)迭镶鲸梆禄顾霉多溜梨舅册风观沸族暇下韧裕瑶邢妥凶籍蒙憾会元馁雅墅第5部分数控机床伺服驱动系统第5部分数控机床伺服驱动系统伺服系统的分

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