【正文】 饋 ， 其精度處于開環(huán)與閉環(huán)之間，安裝調(diào)試方便。 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 按調(diào)節(jié)理論分類 （ 2）閉環(huán)伺服系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 脈沖當(dāng)量 ，快進(jìn)速度 24100m/min。 ? 主要技術(shù)指標(biāo) 1）定位精度可達(dá) 177。 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 工作原理：將指令數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)的角位移。 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 按調(diào)節(jié)理論分類 （ 1）開環(huán)伺服系統(tǒng)： 無檢測反饋控制通道， 由步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。 數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)電路 信號(hào)的轉(zhuǎn)換（ D/A）和放大； 伺服電機(jī) 信號(hào)和能量的轉(zhuǎn)化輸出（電 — 機(jī)）； 傳動(dòng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu) 信號(hào)和能量的傳遞； 特點(diǎn)： 能夠?qū)崿F(xiàn)位置和運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確控制。第七章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收數(shù)控單元的位移 /速度控制指令 ,驅(qū)動(dòng)工作臺(tái) /主軸按照控制指令的要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng) 。 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直接影響移動(dòng)速度 、 跟蹤精度 、 定位精度等一系列重要指標(biāo) ， 是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù) 。 組成： 1. 按其控制對(duì)象和使用目的分類 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)： 控制機(jī)床各軸的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng) , 含速度控制和位置控制，也是一般概念的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)； 主軸驅(qū)動(dòng)： 控制主軸的旋轉(zhuǎn)和切削過程的轉(zhuǎn)矩和功率，要求有足夠的功率、寬的恒功率調(diào)節(jié)范圍及速度調(diào)節(jié)范圍； 輔助驅(qū)動(dòng)： 采用簡易的位置控制，如控制刀庫的輔助系統(tǒng)。 用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控和老設(shè)備改造。 按調(diào)節(jié)理論分類 （ 1）開環(huán)伺服系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 ? 特點(diǎn) 1）無位移檢測裝置，控制精度低； 2）結(jié)構(gòu)簡單、易于調(diào)整、成本低。 ； 2）脈沖當(dāng)量可達(dá) ； 3）快速進(jìn)給速度 415m/min； ? 應(yīng)用 :經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床及機(jī)床數(shù)控化改造 按調(diào)節(jié)理論分類 （ 2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)： 有位置檢測裝置（ 直 線位移檢測元件 ）， 用位移指令與工作臺(tái)實(shí)際位移的差值作為控制量；由位置環(huán)和速度環(huán)組成；具有很高的跟隨精度和定位精度，安裝調(diào)試?yán)щy。 主要用于精密、大型數(shù)控設(shè)備上。 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 按調(diào)節(jié)理論分類 （ 3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類 脈沖當(dāng)量 ，快進(jìn)速度 1524m/min。 數(shù)控機(jī)床對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求 精度高 ， 定位誤差 （ 重復(fù)定位誤差 ） 小 ， 跟隨誤差小 。 快速響應(yīng)特性好 、 無超調(diào) 、 無振蕩 。要求加、減速度足夠大，能頻繁啟、停和正、反向運(yùn)動(dòng)。 重復(fù)定位精度 ：移動(dòng)件在任意定位點(diǎn)的定位一致性。 這樣既能滿足高速加工要求 ， 又能滿足低速進(jìn)給要求 。這個(gè)時(shí)間越長，可靠性越好。 功率 放大 器 環(huán)形 分配 器 加減 速電 路 脈沖 混合 電路 加減 脈沖 分配 電路 進(jìn)給 脈沖 至步進(jìn) 電機(jī)繞阻 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路 步進(jìn)電機(jī) 機(jī)床 進(jìn)給 指令 步進(jìn)電機(jī) （亦稱脈沖電機(jī)、電脈沖馬達(dá)） 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 作用：將電脈沖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機(jī)械角位移或直線位移 。 工作臺(tái) 絲杠 編碼器 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) （ 1） 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 與步進(jìn)電機(jī)有關(guān)的幾個(gè)概念： “段” — 指步進(jìn)電機(jī)的 定子 數(shù)目，分“單段式”、“多段式”； “相”、 “相數(shù)” — 產(chǎn)生不同對(duì) N、 S極磁場的勵(lì)磁線圈對(duì)數(shù)； “拍” — 指從一相通電切換成另一相通電的意思； “拍數(shù)” — 完成一個(gè)磁場周期性變化所需脈沖數(shù)，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)； “步” 對(duì)步進(jìn)電機(jī)輸入一個(gè)脈沖，則輸出一個(gè)位移（角位移或直線位移），稱為“一步”； “步距角” — 對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移，用θ 表示； “ 失步 ” — 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。 （ 1） 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 單段式（一個(gè)定子，也稱徑向式）反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（圖 74）： （ 1） 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 多段式徑向磁路的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 由單段式演變而來，各相勵(lì)磁繞組沿軸向分段布置，每段之間的定子齒在徑向互相錯(cuò)開 1／ m齒距（ m為相數(shù)）； 三段式徑向磁路反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 磁路沿徑向 （ 1） 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 多段式軸向磁路的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 勵(lì)磁繞組為環(huán)形繞組，定子齒數(shù)和轉(zhuǎn)子齒數(shù)相等。當(dāng)下一個(gè)脈沖通入 B相時(shí)，磁通同樣要按磁阻最小的路徑閉合，即 4齒要和 B級(jí)對(duì)齊，則轉(zhuǎn)子就相對(duì)定子沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 30176。 單段式三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理 （假定每個(gè)定子磁極只有 1個(gè)齒，齒距角=60176。 ? 定子繞組每改變一次通電方式，稱為一拍。所謂“單”是指每次只有一相繞組通電；所謂“三拍”是指經(jīng)過三次切換控制繞組的通電狀態(tài)為一個(gè)循環(huán)。 ，轉(zhuǎn)子齒數(shù)假定只有 4個(gè)齒） （ 1） 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理 ? 三相單三拍通電：每拍只有一相繞組通電，在切換瞬間可能失去自鎖力矩，易失步且易在平衡位置產(chǎn)生振蕩； ? 三相雙三拍通電方式： AB BC CA AB?? 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)； ? 三相單雙六拍通電方式： ? A AB B BC C CA A?? 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)； 單段式三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理 （假定每個(gè)定子磁極只有 1個(gè)齒，齒距角=60176。 ； 雙三拍 每次同時(shí)兩相通電 ,切換瞬間仍有一相保持通電 ,運(yùn)行穩(wěn)定，步距角 30176。 ，切換瞬間仍有一相保持通電，運(yùn)行穩(wěn)定。 步進(jìn)電機(jī)定子繞阻通電狀態(tài)變化的頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高 。 3176。 步距角 α、相數(shù) m、轉(zhuǎn)子齒數(shù) z及通電方式 K的計(jì)算公式： α =360/(mzK) 當(dāng)拍數(shù) =相數(shù)時(shí)， K=1；拍數(shù) =2x相數(shù)時(shí)， K=2； 脈沖當(dāng)量 步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)步距角所對(duì)應(yīng)的機(jī)床工作臺(tái)的移動(dòng)量即工作臺(tái)的最小運(yùn)動(dòng)單位（ mm/脈沖）； 絲杠基本導(dǎo)程 S（ mm）、步進(jìn)電機(jī)步距角 α（ 176。 ? 步進(jìn)電機(jī)的步距角越小，系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量越小，機(jī)床加工精度越高； ? 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)： ? 優(yōu)點(diǎn) 控制方便、步距角小、一轉(zhuǎn)中沒有累積誤差、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、自起動(dòng)能力強(qiáng)、角位移變化范圍寬、價(jià)格低廉； ? 缺點(diǎn) 帶慣性負(fù)載能力差、低頻振蕩、高速時(shí)易失步、斷電后無定位轉(zhuǎn)矩。 ，絲杠導(dǎo)程 6mm，直徑 d＝ 32mm，步進(jìn)電機(jī)的步距角為 α ＝ 176。 （ 2） 永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī) 永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 轉(zhuǎn)子內(nèi)有永久磁鐵 ,與定子繞組的磁場共同作用 永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)（亦稱 混合式步進(jìn)電機(jī) ）特點(diǎn) ： 轉(zhuǎn)子由環(huán)形磁鋼及兩段鐵心組成，軸向充磁；