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常見問題

數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本要求有哪些?

伺服驅(qū)動系統(tǒng)不僅是數(shù)控機(jī)床的一個重要組成部分,也是數(shù)控機(jī)床區(qū)別于一般機(jī)床的一個特殊部分。數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo)可歸納為:定位精度要高,跟蹤指令信號的響應(yīng)要快,系統(tǒng)的穩(wěn)定性要好。
1、穩(wěn)定性要求
所謂穩(wěn)定的系統(tǒng),即系統(tǒng)在輸入量改變、啟動狀態(tài)或外界干擾作用下,其輸出量經(jīng)過幾次衰減振蕩后,能迅速的穩(wěn)定在新的或原有的平衡狀態(tài)。它是進(jìn)給伺服系統(tǒng)能夠正常工作的基本條件。它包含絕對穩(wěn)定性和相對穩(wěn)定性(穩(wěn)定裕度)。
進(jìn)給伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的慣性、剛度、阻尼以及系統(tǒng)增益由有關(guān)系。適當(dāng)選擇系統(tǒng)的機(jī)械參數(shù)(主要有阻尼、剛度、諧振頻率和矢動量等)和電氣參數(shù),并使他們達(dá)到最佳匹配,是進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)之一。數(shù)控機(jī)床尤其是在低速時的平穩(wěn)性顯得特別重要。

2、精度參數(shù)

數(shù)控機(jī)床

所謂進(jìn)給伺服系統(tǒng)的精度是指系統(tǒng)的輸出量復(fù)現(xiàn)輸入量的精確程度(偏差),即準(zhǔn)確性。包含動態(tài)誤差,即瞬態(tài)過程出現(xiàn)的偏差;穩(wěn)態(tài)誤差,即瞬態(tài)過程結(jié)束后,系統(tǒng)存在的偏差;靜態(tài)誤差,即元件誤差及干擾誤差。
3、響應(yīng)速度要快
所謂快速響應(yīng)特性是指系統(tǒng)對指令輸入信號的響應(yīng)速度及瞬態(tài)過程結(jié)束的迅速程度,即在無超調(diào)的前提下,執(zhí)行部件的運動速度的建立時間應(yīng)盡可能短。
4、負(fù)載特性要硬
在系統(tǒng)敷在范圍內(nèi),當(dāng)負(fù)載變化時,輸出速度應(yīng)基本不變
5、低速——大轉(zhuǎn)矩要求
數(shù)控機(jī)床經(jīng)常在低轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)行重切削,這就要求進(jìn)給伺服系統(tǒng)必須具有低速——大專局的特性。
除了以上要求外,進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)還要能可逆運行、頻繁靈活啟停;必須具有很高的可靠性及維護(hù)使用方便,成本低等特性。
當(dāng)然對不同類型的機(jī)床,進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求是有所區(qū)別的;對于點位控制的機(jī)床,主要應(yīng)保證定位精度,并盡量減少定位時間;對于輪廓控制的機(jī)床,除了要求高的定位精度外,還要求良好的快速性及形成輪廓的各運動坐標(biāo)伺服系統(tǒng)動態(tài)性能一致性;對高精度的數(shù)控機(jī)床,對其動態(tài)性能的要求更嚴(yán)。
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