數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)培訓(xùn)教程(編輯修改稿)
2025-03-09 10:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 齒數(shù)n t — 螺距 (mm) n ? — 脈沖當(dāng)量（ mm） 步進(jìn)電機(jī)Z1Z2?tf， ?28n 傳動比選擇：n 為了 湊脈沖當(dāng)量 ?mm，也為了 增大傳遞的扭矩 ，在步進(jìn)電機(jī)與絲桿之間，要增加一對 齒輪傳動副 ，那么，傳動比 i=Z1/Z2與 α、 ? 、 t之間有如下關(guān)系： n n α— 步距角，n ?－－脈沖當(dāng)量，n t－－絲杠導(dǎo)程。29 例 1： ? = , t = 6 mm, α= 176。步進(jìn)電機(jī)Z1Z2?tf， ?30n 進(jìn)給速度 F： 一般步進(jìn)電機(jī) ： 若： δ= mm 則： 若 δ= 則： 因此， 當(dāng) 一定時， 與 δ成正比 ，故我們在談到步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)的最高速度時，都應(yīng)指明是在多大的脈沖當(dāng)量 δ下的 ,否則是沒有意義的。312. 提高步進(jìn)電機(jī)開環(huán)伺服系統(tǒng)傳動精度的措施? 概述 ? 影響步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)傳動精度的因素：252。 步進(jìn)電機(jī)的 步距角精度 ；252。 機(jī)械傳動部件的 精度 ；252。 絲桿等機(jī)械傳動部件、支承的 傳動間隙 ；252。 傳動件和支承件的 變形 。? 提高步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)傳動精度的措施252。 適當(dāng)提高系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的精度；252。 采取各種精度補(bǔ)償措施。32n ? 傳動間隙補(bǔ)償 在整個行程范圍內(nèi)測量傳動機(jī)構(gòu)傳動間隙，取其平均值存放在數(shù)控系統(tǒng)中的間隙補(bǔ)償單元，當(dāng)進(jìn)給系統(tǒng)反向運(yùn)動時，數(shù)控系統(tǒng)自動將補(bǔ)償值加到進(jìn)給指令中，從而達(dá)到補(bǔ)償目的。 n ? 螺距誤差補(bǔ)償 利用計算機(jī)的運(yùn)算處理能力，可以補(bǔ)償滾珠絲杠的螺距累積誤差 ，以提高進(jìn)給位移精度。 方法： 首先測量出進(jìn)給絲杠螺距誤差曲線 (規(guī)律 )，然后可采用下列兩種方法實現(xiàn)誤差補(bǔ)償：硬件補(bǔ)償、軟件補(bǔ)償。 33例 2 設(shè) XY 工作臺由步進(jìn)電機(jī)直接經(jīng)絲桿螺母副驅(qū)動，絲桿螺距為 5mm，步進(jìn)電機(jī)步距角為 150，工作方式三相六拍，工作臺最大行程為 400mm，求：（ 1）脈沖當(dāng)量；（ 2）微機(jī)發(fā)出的脈沖總數(shù)是多少？步進(jìn)電機(jī)Z1Z2?tf， ?34(2)計算脈沖數(shù) n， 由 n ?=L(工作臺最大行程）所以，脈沖數(shù)為 ： n =L/ ?=400/=19200步解： （ 1）由計算脈沖當(dāng)量 ： 360=? L0?已知， L0=5mm， ? =150求脈沖當(dāng)量 ?=？?=5/360 ?=(mm)35例 3 步進(jìn)電機(jī)直接經(jīng)絲桿螺母驅(qū)動工作臺，步進(jìn)電機(jī)步距角 ,工作臺質(zhì)量為 100kg，負(fù)載質(zhì)量為 50kg，切削負(fù)載為 4000N，絲桿螺距為 5mm，如果步進(jìn)電機(jī)從 500Hz線性加速到 2023Hz，加速時間為 ，求步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)距？解 ：（ 1） 忽略滾珠絲扛及電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量，則折算到電機(jī)軸上等效轉(zhuǎn)動慣量：V=f ?=500 ?=5mm/s360=? L0 ?==m( V?)236J=m( V? )2所以，=（ 100+50） ? （ 5/2?） = ?106()2 2(2)求電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)矩： T =F（ ）V?F—— 為切削負(fù)載 4000N。V—— 5mm/s=4000（ 5/2 ?） = = (3)步進(jìn)電動機(jī)的角加速度：?= d ?dt = dfdt ? = (?t – ?0 )t2 ?360 .= 2023 – 500? 2 ?360 ? = rad/s237所以， 步進(jìn)電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩為： T q ? T + J ?T—— 等效轉(zhuǎn)矩；J ?—— 空載啟動時 , 產(chǎn)生最大加速度所需的轉(zhuǎn)矩 。?—— 步進(jìn)電動機(jī)的角加速度。所以， T q ? T + J ? =+ ? 106 ?= Nm38例 4 一臺五相步進(jìn)電機(jī)，五相五拍運(yùn)行時其步距角是，此電動機(jī)轉(zhuǎn)子上應(yīng)有幾個齒？齒距角是多少？此電動機(jī)若按十拍運(yùn)行，齒距角度是多少度？按五拍和十拍運(yùn)行時，每走一步對應(yīng)的電角度是多少？解：（ 1）步距角：360= mKz ? 0Z—— 齒數(shù)； m—— 相數(shù)； K——1 五拍（單拍）2 十拍（雙拍）39所以， 五拍運(yùn)行時： 360= mKz ? 0= 0 K=1m=5Z=360 0/5 ?1 =48齒十拍運(yùn)行時： 360= 5? 2 ?48? 0= 0(2)齒距角 ： ?c =360 48 0= 0齒距角的電角度 ： ?e =360 m K 0五拍運(yùn)行時 ： ?e =360 5 ?1 0 =72 040十拍運(yùn)行時 ： ?e =360 5 ?2 =36 0 041例 5 設(shè)有一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的工作臺，步進(jìn)電機(jī)通過減速齒輪副驅(qū)動滾珠絲桿，其參數(shù)符號如下：脈沖當(dāng)量 ?，滾珠絲桿的基本導(dǎo)程為 L。步進(jìn)電機(jī)的步距角為 ?，減速齒輪比為 1： i。問題：（ 1）試寫出 ?、 ?、 L、 i之間 的關(guān)系；（ 2）若 ?=，
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