伺服控製係統在(zài)數控機床領域的應用
數控機床伺服係統(tǒng)又稱為位置隨動係統,是把數控信(xìn)息轉(zhuǎn)化為機床進給運動的執行機構。該係統由進給伺(sì)服係統和(hé)主軸伺服係統組(zǔ)成。進給係統用於控製機(jī)床各坐標(biāo)軸的切削(xuē)進給運動,主要由以(yǐ)下幾個部分組成:伺服驅動電路、伺服驅動裝置(zhì)(電(diàn)機)、位置檢測裝置、機械傳動機構以及(jí)執行部件。主軸伺服係統用於控製機床主軸的旋轉運動(dòng)和切(qiē)削過程中的轉矩和功率,通常以速度控製為主(zhǔ)。
數控機(jī)床對伺服係統的功能主要(yào)有以(yǐ)下幾個(gè)方麵的需求:1)高精度。2)穩(wěn)定性好。3)快速響應。4)低速大轉(zhuǎn)矩。5)調速範圍(wéi)寬。6)具有可逆行的能力。
數控機床的伺服電機具備以下性能:1)調速範圍寬,且具有良好的穩定性,在(zài)低速運(yùn)轉時(shí)速度平穩。2)具有大且長時間的過載(zǎi)能力。3)反(fǎn)應速度快,伺服電機必須具有較小的轉動慣量,較大的(de)轉(zhuǎn)矩,盡可能小的(de)機電時間常(cháng)數,以及很大的加速度。4)能夠承受頻(pín)繁的啟(qǐ)停和正反(fǎn)轉。5)精度高。
伺服係統需滿足的部分指標(biāo)如下:在(zài)1~2400mm/min範圍(wéi)內(nèi),均勻、穩定、無爬行;在1mm/min以下時具有一定的瞬時速度,但要求平均速度很低;在零速度時,定位的(de)誤差(chà)不超過允許範圍;承受的額定距變化時靜態速降(jiàng)要(yào)求小於5%,動態速降(jiàng)小於10%;電動機速度由零(líng)到最大,或由最大到零,時間應在200MS以(yǐ)下,且速度變化時不應有超調;位(wèi)置(zhì)伺服係(xì)統的定位精度通常應該達到1pm,甚至0.1pm。