【正文】 量，當負載突變時，速、減速等動態(tài)過程中，為了提高生產率和保證加工質量，當負載突變時，過渡過程前沿要陡，恢復時間要短過渡過程前沿要陡，恢復時間要短 (一般在一般在 200ms以內，甚至小于幾十毫秒以內，甚至小于幾十毫秒 )，且無振蕩。 概述概述63．動態(tài)響應快．動態(tài)響應快 動態(tài)響應反映了系統(tǒng)的跟蹤精度。保證進給速度均勻、平穩(wěn)。對伺服系統(tǒng)要求有較強的抗干擾能力，保證進給速度均勻、平穩(wěn)。 穩(wěn)定是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調節(jié)過程后，達穩(wěn)定是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調節(jié)過程后，達到新的或者恢復到原來的平衡狀態(tài)。一般允許偏差在定位精度。包括位移精度和伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能復現(xiàn)輸入量的精確程度。的轉矩。伺服系統(tǒng)的性能，在很大程度上決定了數(shù)控機床的性能。 伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)切削刀具與伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)切削刀具與工件間運動、主電機運動的驅動和執(zhí)行機構，是數(shù)控機床的工件間運動、主電機運動的驅動和執(zhí)行機構，是數(shù)控機床的 “四四肢肢 ”。在數(shù)控機床中， 伺服是指有關的傳動或伺服是指有關的傳動或運動參數(shù)均嚴格按照數(shù)控裝置的控制指令實現(xiàn)，這些參數(shù)主要運動參數(shù)均嚴格按照數(shù)控裝置的控制指令實現(xiàn)，這些參數(shù)主要包括運動的速度、運動的方向和運動的起停位置等。2 數(shù)控機床伺服系統(tǒng)數(shù)控機床伺服系統(tǒng) （（ Servomechanism ）） 是以機床移動是以機床移動部件的部件的 位置和速度位置和速度 為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱隨動系統(tǒng)、為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱隨動系統(tǒng)、拖動系統(tǒng)或伺服機構。轉換成坐標軸轉換成坐標軸的運動，完成程序的運動，完成程序所規(guī)定的操作。第 5章數(shù)控機床的伺服驅動與反饋系統(tǒng)1CNC裝置發(fā)出控制信息裝置發(fā)出控制信息通過伺服驅動系統(tǒng)通過伺服驅動系統(tǒng)根據(jù)根據(jù) CNC裝置發(fā)出的控制信息裝置發(fā)出的控制信息對機床移動部件的位置和速度進行控制。對機床移動部件的位置和速度進行控制。所規(guī)定的操作。在數(shù)控機床中，拖動系統(tǒng)或伺服機構。包括運動的速度、運動的方向和運動的起停位置等。伺服系統(tǒng)的性能，在很大程度上決定了數(shù)控機床的性能。 概述概述3 進給驅動系統(tǒng)用于數(shù)控機床工作臺或刀架坐標的控制系統(tǒng)進給驅動系統(tǒng)用于數(shù)控機床工作臺或刀架坐標的控制系統(tǒng)，來控制機床各坐標軸的切削進給運動，并提供切削過程所需，來控制機床各坐標軸的切削進給運動，并提供切削過程所需的轉矩。 支承絲杠螺母伺服進給系統(tǒng)電機4滾珠絲杠螺母副5 伺服系統(tǒng)的基本要求伺服系統(tǒng)的基本要求 1．精度高．精度高 伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能復現(xiàn)輸入量的精確程度。包括位移精度和定位精度。一般允許偏差在 ~，甚至到之間，甚至到 。對伺服系統(tǒng)要求有較強的抗干擾能力，到新的或者恢復到原來的平衡狀態(tài)。穩(wěn)定性直接影響數(shù)控加工的精度和表面粗糙度。穩(wěn)定性直接影響數(shù)控加工的精度和表面粗糙度。伺服系統(tǒng)處于頻繁地啟動、制動、加動態(tài)響應反映了系統(tǒng)的跟蹤精度。這樣才能得到光滑的加工表面。這樣才能得到光滑的加工表面。對一般的數(shù)控機床而言，進給伺服系統(tǒng)的調速范圍。較為先進的機床可以獲得更大的調速范圍。較為先進的機床可以獲得更大的調速范圍。因此，要求伺服系統(tǒng)在低數(shù)控機床加工的特點是在低速時進行重切削。速時要有大的轉矩輸出。 伺服系統(tǒng)的基本要求伺服系統(tǒng)的基本要求 概述概述8 伺服系統(tǒng)的分類伺服系統(tǒng)的分類 1．按調節(jié)理論分類．按調節(jié)理論分類 1）開環(huán)伺服系統(tǒng)）開環(huán)伺服系統(tǒng) 其驅動元件主要是功率步進電動機或電液脈沖馬達。這兩種驅動元件工作原理的實質是數(shù)字脈沖到角度位移的變換，它無位置反饋系統(tǒng)，不用位置作原理的實質是數(shù)字脈沖到角度位移的變換，它無位置反饋系統(tǒng)，不用位置檢測元件實現(xiàn)定位，而是靠驅動裝置本身，轉過的角度正比于指令脈沖的個檢測元件實現(xiàn)定位，而是靠驅動裝置本身，轉過的角度正比于指令脈沖的個數(shù)；運動速度由進給脈沖的頻率決定。 開環(huán)系統(tǒng)的結構簡單，易于控制，但精度差，低速不平穩(wěn)，高速扭矩開環(huán)系統(tǒng)的結構簡單，易于控制，但精度差，低速不平穩(wěn)，高速扭矩小。小。 概述概述9 1．按調節(jié)理論分類．按調節(jié)理論分類 2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)）閉環(huán)伺服系統(tǒng) 閉環(huán)系統(tǒng)運動執(zhí)行元件不能反映運動的位置，因此需要位置檢測裝置。該裝置測出實際位移量或者實際所處位置，并將測量值反饋給該裝置測出實際位移量或者實際所處位置，并將測量值反饋給 CNC裝置，與裝置，與指令進行比較，求得誤差，依此構成閉環(huán)位置控制。由于閉環(huán)伺服系統(tǒng)是反饋控制，反饋測量裝置精度很高，所以系統(tǒng)傳動鏈的誤差，環(huán)內各元件的誤饋控制，反饋測量裝置精度很高，所以系統(tǒng)傳動鏈的誤差，環(huán)內各元件的誤差以及運動中造成的誤差都可以得到補償，從而大大提高了跟隨精度和定位差以及運動中造成的誤差都可以得到補償，從而大大提高了跟隨精度和定位精度。 概述概述 伺服系統(tǒng)的分類伺服系統(tǒng)的分類 10 1．按調節(jié)理論分類．按調節(jié)理論分類 3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)）半閉環(huán)伺服系統(tǒng) 位置檢測元件沒直接安裝在進給坐標的最終運動部件上，而是經過中間機位置檢測元件沒直接安裝在進給坐標的最終運動部件上，而是經過中間機械傳動部件的位置轉換，半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的控制結構是一致的，不同點只械傳動部件的位置轉換，半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的控制結構是一致的，不同點只是閉環(huán)系統(tǒng)環(huán)內包括較多的機械傳動部件，傳動誤差均可被補償，理論上精是閉環(huán)系統(tǒng)環(huán)內包括較多的機械傳動部件，傳動誤差均可被補償，理論上精度可以