數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)培訓(xùn)教程-展示頁
2025-02-25 10:06本頁面
【正文】 插補(bǔ)指令+電機(jī)4二、 NC機(jī)床對數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求1. 調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性 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(shí)的平穩(wěn)性顯得特別重要。2第一節(jié) 概述一、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的定義及組成1. 定義 進(jìn)給伺服系統(tǒng) (Feed Servo System)—— 以移動部件的 位置 和 速度 作為控制量的自動控制系統(tǒng)。如果說 CNC裝置是數(shù)控系統(tǒng)的 “大腦 ”，是發(fā)布 “命令 ”的 “指揮所 ”，那么進(jìn)給伺服系統(tǒng)則是數(shù)控系統(tǒng)的 “四肢 ”，是一種 “執(zhí)行機(jī)構(gòu) ”。第五章 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng) 內(nèi)容提要 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的軟件硬件結(jié)構(gòu)； 進(jìn)給伺服系統(tǒng)基本功能的原理及實(shí)現(xiàn)方法。1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。它忠實(shí)地執(zhí)行由 CNC裝置發(fā)來的運(yùn)動命令，精確控制執(zhí)行部件的運(yùn)動方向，進(jìn)給速度與位移量。3⒉ 組成： 位置控制單元；速度控制單元；驅(qū)動元件 (電機(jī) )；檢測與反饋單元；機(jī)械執(zhí)行部件。52. 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。 (輪廓精度 ) ? 靈敏度 要高，有足夠高的分辯率 。 即，要求伺服系統(tǒng)有良好的靜態(tài)與動態(tài)剛度。 通常要求從 0→F max（F max→0 ），其時(shí)間應(yīng)小于200ms，且不能有超調(diào)，否則對機(jī)械部件不利，有害于加工質(zhì)量。5. 能可逆運(yùn)行和頻繁靈活啟停。9第二節(jié) 進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)一 、概述 1. 進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng) 由進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的 驅(qū)動 電機(jī) 及其 控制和驅(qū)動裝置 組成。4. 速度控制單元主要作用 ： 接受來自位置控制單元的速度指令信號，對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)運(yùn)算 (目的是穩(wěn)速 )，將其變換成電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制量 (頻率，電壓等 )， 再經(jīng)功率放大部件將其變換成電機(jī)的驅(qū)動電量，使驅(qū)動電機(jī)按要求運(yùn)行。115. 進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的特點(diǎn)（與主運(yùn)動（主軸）系統(tǒng)比較）：q 功率相對較?。籷 控制精度要求高；q 控制性能要求高，尤其是動態(tài)性能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，除功率驅(qū)動電路之外，其它部分均可由 軟件實(shí)現(xiàn) ，從而進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)。目前步進(jìn)電機(jī)僅 用于小容量、低速、精度要不高的場合， 如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控、打印機(jī)、繪圖機(jī)等計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備。 由于所用電源是脈沖電源，所以也稱為脈沖馬達(dá)。對步進(jìn)電機(jī)施加一個(gè)電脈沖信號時(shí)，步進(jìn)電機(jī)就旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度，稱為 一步 。 ?步進(jìn)電機(jī)16 步進(jìn)電機(jī)的角位移量和輸入的脈沖數(shù)成正比。 因此， 只需要控制輸入脈沖的 數(shù)量 、 頻率 及電機(jī)繞組 通電相序 ， 便可以獲得所需要的 轉(zhuǎn)角 、 轉(zhuǎn)速 及轉(zhuǎn)動 方向 。?步進(jìn)電機(jī)17? 步進(jìn)電機(jī)的分類?按運(yùn)動方式分： 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、直線運(yùn)動式步進(jìn)電機(jī)?按工作原理分： 反應(yīng)式（磁阻式）、電磁式、永磁式；?按結(jié)構(gòu)分： 單段式（徑向式）、多段式（軸向式）?按使用場合分： 功率步進(jìn)電機(jī)和控制步進(jìn)電機(jī)；?按相數(shù)分： 三相、四相、五相、六相、八相等?按使用頻率分： 高頻率和低頻步進(jìn)電機(jī) 不同的步進(jìn)電機(jī)，其工作原理、驅(qū)動裝置也不完全一樣。由轉(zhuǎn)子和定子組成。轉(zhuǎn)子 是硅鋼片軟磁材料迭合成的帶齒廓形狀的鐵心。B相通電A相通電 C相通電19BACB CABACB CABACB CA1 2341234逆時(shí)針回轉(zhuǎn) 300 逆時(shí)針回轉(zhuǎn) 300當(dāng) A、 B、 C三對磁極的繞組依次輪流通電，則 A、 B、 C三對磁極依次產(chǎn)生磁場吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。 3兩齒與 C、 A兩磁極相對錯(cuò)開 300√當(dāng) C相通電時(shí)， A相和 B相斷電，電機(jī)鐵心的 CC軸方向產(chǎn)生磁通，在磁拉力的作用下，轉(zhuǎn)子沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 300， 3齒與 C相磁極對齊。 通電相序連續(xù)通電，則步進(jìn)電機(jī)就連續(xù)地沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，每換接一次相序，步進(jìn)電機(jī)沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動 300，即步距角為 300。 進(jìn)行，則轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。所謂 “單 ”是指每次只有一相繞組通電的意思?！獭叭?”—— 每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角，這樣 “三拍 ”是指通電換接三次后完成一個(gè)通電周期。（見下圖）22B相通電 BC相通電 C相通電AB相通電 A相通電 CA相通電工作原理： 當(dāng) A相通電， 3齒 與 A相磁極對齊 。隨著 A相斷電，只有 B相通電13A吸 3兩齒 A吸 3兩齒B吸 4兩齒B吸 4兩齒B吸 4兩齒C吸 3 24C吸 3 A吸 4C吸 3 23轉(zhuǎn)子又逆時(shí)針轉(zhuǎn) 150， 4齒與 B相磁極對齊 ，如果繼續(xù)按 BC C CA A。這種通電方式采用 單、雙相輪流通電 ，在通電換接時(shí)，總有一相通電，所以工作較平穩(wěn)。以上所述， 步進(jìn)電機(jī)的步距角大小不僅與通電方式有關(guān)，還與轉(zhuǎn)子的齒數(shù)有關(guān)。f—— 脈沖頻率，即每秒輸入步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)；?
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