【文章內(nèi)容簡介】 活，柔性好。數(shù)字伺服系統(tǒng)采用了許多新的控制技術和改進伺服性能的措施，使控制精度 和品質(zhì)大大提高。 數(shù)控車床的進給傳動系統(tǒng)一般均采用進給伺服系統(tǒng)。這也是數(shù)控車床區(qū)別于普通車床的一個特殊部分。 數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)一般由驅(qū)動控制單元、驅(qū)動元件、機械傳動部件、執(zhí)行件和檢測反饋環(huán)節(jié)等組成。驅(qū)動控制單元和驅(qū)動元件組成伺服驅(qū)動系統(tǒng)。機械傳動部件和執(zhí)行元件組成機械傳動系統(tǒng)。檢測元件與反饋電路組成檢測系統(tǒng)。 進給伺服系統(tǒng)按其控制方式不同可分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)控制方式通常是具有位置反饋的伺服系統(tǒng)。根據(jù)位置檢測裝置所在位置的不同，閉環(huán)系統(tǒng)又分為半閉環(huán)系統(tǒng)和全閉環(huán)系統(tǒng)。半閉環(huán)系統(tǒng)具 有將位置檢測裝置裝在絲杠端頭和裝在電機軸端兩種類型。前者把絲杠包括在位置環(huán)內(nèi)，后者則完全置機械傳動部件于位置環(huán)之外。全閉環(huán)系統(tǒng)的位置檢測裝置安裝在工作臺上，機械傳動部件整個被包括在位置環(huán)之內(nèi)。 開環(huán)系統(tǒng)的定位精度比閉環(huán)系統(tǒng)低，但它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉。由于影響定位精度的機械傳動裝置的磨損、慣性及間隙的存在，故開環(huán)系統(tǒng)的精度和快速性較差。 全閉環(huán)系統(tǒng)控制精度高、快速性能好，但由于機械傳動部件在控制環(huán)內(nèi)，所 11 以系統(tǒng)的動態(tài)性能不僅取決于驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而且還與機械傳動部件的剛度、 阻尼特性、慣性、間隙和磨損等因素有很大關系，故必須對機電部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行綜合考慮才能滿足系統(tǒng)的要求。因此全閉環(huán)系統(tǒng)對機床的要求比較高，且造價也較昂貴。閉環(huán)系統(tǒng)中采用的位置檢測裝置有：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應同步器、磁尺、光柵尺和激光干涉儀等。 數(shù)控車床的進給伺服系統(tǒng)中常用的驅(qū)動裝置是伺服電機。伺服電機有直流伺服電機和交流伺服電機之分。交流伺服電機由于具有可靠性高、基本上不需要維護和造價低等特點而被廣泛采用。 直流伺服電動機引入了機械換向裝置。其成本高，故障多，維護困難，經(jīng)常因碳刷產(chǎn)生的火花 而影響生產(chǎn)，并對其他設備產(chǎn)生電磁干擾。同時機械換向器的換向能力，限制了電動機的容量和速度。電動機的電樞在轉(zhuǎn)子上，使得電動機效率低，散熱差。為了改善換向能力，減小電樞的漏感，轉(zhuǎn)子變得短粗，影響了系統(tǒng)的動態(tài)性能。 交流伺服已占據(jù)了機床進給伺服的主導地位，并隨著新技術的發(fā)展而不斷完善，具體體現(xiàn)在三個方面。一是系統(tǒng)功率驅(qū)動裝置中的電力電子器件不斷向高頻化方向發(fā)展，智能化功率模塊得到普及與應用；二是基于微處理器嵌入式平臺技術的成熟，將促進先進控制算法的應用；三是網(wǎng)絡化制造模式的推廣及現(xiàn)場總線技術的成熟，將使基于網(wǎng)絡的 伺服控制成為可能 。 三、數(shù)控機床進給傳動機械部件及應用 一般，一個典型的數(shù)控機床閉環(huán)控制進給零碎，由地位相比，放大元件、驅(qū)動單位、機械傳動安置和檢測反饋元件等幾部分組成。其中，機械傳動安置是地位控制中的一個重要環(huán)節(jié)。這里所說的機械傳動安置，是指將驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)閯趧优_的直線運動的整個機械傳動鏈，包括齒輪安置、絲杠螺母副等兩頭傳動機構(gòu)。 （一）聯(lián)軸器 聯(lián)軸器是用來連接寄給機構(gòu)的兩根軸使之一同回轉(zhuǎn)移通報扭矩和運動的一種安置。目前聯(lián) 軸器的類型眾多，有液力式、電磁式和機械式。機械式聯(lián)軸器的應用最為廣泛。 12 套筒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡略，徑向尺寸小，但裝卸困難（軸需作軸向挪動）。且請求兩軸殘酷對中，不答應有徑向或角度恰恰向，因此使用時遭到一定。 繞行聯(lián)軸器接納錐形夾緊環(huán)通報載荷，可使動力通報沒有偏向間隙。 凸緣式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡略、本錢的、可通報較大扭矩，常用于轉(zhuǎn)速低、五種及、軸的剛大及對中好的場地。他的主要缺點是對兩軸的對中請求很高。若兩軸間存正在位移與傾斜，救正在機件內(nèi)惹起附加載荷，使勞動情況惡化。 （二）減速機構(gòu) 齒 輪傳動安置 齒輪傳動是應用非常廣泛的一種機械傳動，種種機床的傳動安置中幾乎都有齒輪傳動。正在數(shù)控機床伺服進給零碎中接納齒輪傳動安置的手法有兩個。一是將高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩的伺服電機（如步進電機、直流和交換伺服電機等）的輸出改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的施行件的輸進；另一是使?jié)L珠絲杠和勞動臺的轉(zhuǎn)動慣量正在零碎中專有較小的比重。別的，對付開環(huán)零碎還可以包管所請求的運動精度。 為了盡量減小齒側(cè)間隙對數(shù)控機床加工精度的影響，經(jīng)常正在結(jié)構(gòu)上接納措施，以減小或消弭齒輪副的空程誤差。如接納雙片齒輪錯齒法、利用恰恰心套調(diào)解齒 輪副核心距或接納軸向墊片調(diào)解法消弭齒輪側(cè)隙。 與接納同步齒形帶比較，正在數(shù)控機床進給傳動鏈中接納齒輪減速安置，更易孕育發(fā)生低頻振蕩，因此減速機構(gòu)中常配置阻尼器來改進動態(tài)能。 同步齒形帶 同步齒形帶傳動是一種新型的帶傳動。他利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒順次嚙合通報運動和動力，因此兼有帶傳動、齒輪傳動及鏈傳動的優(yōu)點，且無盡對滑動，均勻傳動相比正確，傳動精度高，并且齒形帶的強度高、厚度小、重量輕、故可用于高速傳動。齒形帶無需非凡張緊，故作用正在軸和軸承上的載荷小，傳動效率也高，現(xiàn)已正在數(shù)控機床 上廣泛應用。同步齒形帶的主要數(shù)與規(guī)格如下： 齒距齒距 p為相鄰兩齒正在節(jié)線上的間隔。由于強力層正在勞動時度穩(wěn)定，所以強力層的核心線被規(guī)定為齒形帶的節(jié)線（中層），并以節(jié)線的周長 L作為齒形帶的雄稱長度。 模數(shù) 模數(shù)界說為 m=p/π ,使齒形帶尺寸計算的一個主要根據(jù)。 13 其它參數(shù)齒形帶的其它參數(shù)和尺寸與漸開線齒條基本相反。齒形帶齒形的計算雄式與漸開線齒條差別，由于齒形帶的節(jié)線正在強力層上，而不正在齒高中部。 齒形帶的標注要領是：模數(shù)寬度齒數(shù)，即 m b z。 （三）滾珠絲杠螺母副 為了進步進給零碎的靈敏度、定位精度和防御匍匐，務必降低數(shù)控機床進給零碎的辯論并減少靜、動辯論系數(shù)之差。因此，組成不太長