數(shù)控技術(shù)-數(shù)控伺服系統(tǒng)(已修改)
2026-01-04 15:05 本頁面
【正文】 C N C 第 3章 數(shù)控伺服系統(tǒng) 主要內(nèi)容 主要內(nèi)容 ? 概述 ? ?伺服系統(tǒng)的驅(qū)動元件 ? 步進(jìn)式伺服系統(tǒng) ? ?鑒相式伺服系統(tǒng) ?鑒幅式伺服系統(tǒng) ? ?脈沖比較式伺服系統(tǒng) ? CNC數(shù)字伺服系統(tǒng) 1 C N C 數(shù)控伺服系統(tǒng) 是指以機床運動部件 (如工作臺、主軸和刀具等 )的位置和速度作為控制量的自動控制系統(tǒng)。 數(shù)控伺服系統(tǒng)的作用 在于接受來自數(shù)控裝置的進(jìn)給脈沖信號，經(jīng)過一定的信號變換及電壓、功率放大，驅(qū)動機床運動部件實現(xiàn)運動，并保證動作的快速性和準(zhǔn)確性。 數(shù)控伺服系統(tǒng)作為數(shù)控裝置和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是數(shù)控機床的重要組成部分，數(shù)控機床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)很大程度上取決于伺服系統(tǒng)的性能優(yōu)劣。 概述 2 C N C 1. 輸出位置精度要高 – 靜態(tài)： 定位精度和重復(fù)定位精度要高，即定位誤差和重復(fù)定位誤差要小。 (尺寸精度 ) – 動態(tài)： 跟隨精度，動態(tài)性能指標(biāo)，用跟隨誤差表示。 (輪廓精度 ) – 靈敏度要高，有足夠高的分辯率。 對數(shù)控伺服系統(tǒng)的要求 概述 3 C N C 2. 響應(yīng)速度快且無超調(diào) 對伺服系統(tǒng)動態(tài)性能的要求，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 tp 應(yīng)盡可能短。 要求從 0→F max（ Fmax→0 ），時間應(yīng)盡可能小，且不能有超調(diào)，否則對機械部件不利，有害于加工質(zhì)量。 t F tp 對數(shù)控伺服系統(tǒng)的要求 概述 4 C N C 對數(shù)控伺服系統(tǒng)的要求 3. 調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性 (在調(diào)速范圍內(nèi) ) 調(diào)速范圍 ： 一般要求： 穩(wěn)定性 ：指輸出速度的波動要少，尤其是在低速時的平穩(wěn)性顯得特別重要。 minmax FFR N ? m i n100 00 m in 1 m inNR mm F mm? ? ? 概述 5 C N C 綜上所述： 對伺服系統(tǒng)的要求包括靜態(tài)和動態(tài)特性兩方面； 對高精度的數(shù)控機床，對其動態(tài)性能的要求更 嚴(yán)。 對數(shù)控伺服系統(tǒng)的要求 概述 6 C N C ? 按有無反饋檢測元件分為 開環(huán) 和 閉環(huán) (含半閉環(huán) )兩種類型 ? 開環(huán)伺服系統(tǒng)由驅(qū)動控制單元 、 執(zhí)行元件和機床組成 。 ? 閉環(huán) (半閉環(huán) )伺服系統(tǒng)由執(zhí)行元件 、 驅(qū)動控制單元 、 機床以及反饋檢測元件 、 比較環(huán)節(jié)組成 。 數(shù)控伺服系統(tǒng)的基本組成 概述 7 C N C 數(shù)控伺服系統(tǒng)的分類 ?按反饋比較控制方式分類 ?數(shù)字脈沖比較伺服系統(tǒng) ?鑒相式伺服系統(tǒng) ?鑒幅式伺服系統(tǒng) ?全數(shù)字伺服系統(tǒng) ?按伺服系統(tǒng)的用途和功能分類 ?進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng) ?主軸驅(qū)動系統(tǒng) ?按執(zhí)行元件的類別分類 ?直流伺服系統(tǒng) ?交流伺服系統(tǒng) 概述 8 C N C ? 伺服驅(qū)動元件又稱為執(zhí)行電動機 ? 數(shù)控伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件，是根據(jù)輸入的控制信號產(chǎn)生角位移或角速度，帶動被控對象運動。 ? 數(shù)控伺服系統(tǒng)中常用的驅(qū)動元件有： – 步進(jìn)電動機 – 直流伺服電動機 – 交流伺服電動機 伺服系統(tǒng)的驅(qū)動元件 9 C N C 步進(jìn)電動機 步進(jìn)
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