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数控机床的伺服系统概念

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2016-02-01 15:31【

伺服系统是以机械位置和角度作为控制量的自动控制系统,又称随动系统、拖动系统或伺服机构。数控机床的伺服系统是指以数控机床移动部件(如工作台)的位置和速度作为控制量的自动控制系统。在CNC机床中,伺服系统接受计算机插补软件产生的进给脉冲或进给位移量,将其转化为数控机床工作台的位移。

伺服系统是数控系统的重要组成部分,它既是数控机床CNC系统与刀具、主轴间的信息传递环节,又是能量放大与传递的环节,它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。例如,数控机床的最高移动速度、跟踪精度、定位精度等重要指标均取决于伺服系统的动态和静态性能。因此,研究与开发高性能的伺服系统一直是现代数控机床的关键技术之一。


对伺服系统的基本要求

1
精度高

伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精度程度。作为数控加工,对定位精度和轮廓加工精度要求都比较高。

2
稳定性好

稳定性是指系统在给定输入或外界干扰作用下,能在短暂的调节过程后,达到新的或者恢复到原来的平衡状态。对伺服系统要求有较强的抗干扰能力,保证进给速度均匀、平稳。稳定性直接影响数控加工的精度和表面粗糙度。

3
快速响应

快速响应是伺服系统动态品质的重要指标,它反映了系统的跟踪精度。为了保证轮廓加工的形状精度和表面质量,要求伺服系统跟踪指令信号的响应要快。

4
调速范围宽

在数控机床中,由于加工用刀具、被加工材质及零件加工要求的不同,为保证在任何情况下都能得到最佳切削条件,要求伺服系统具有足够宽的调速范围。

5
低速大转矩

机床加工的特点是,在低速时进行重切削。因此,要求伺服系统在低速时要有大的转矩输出。

6
可逆运行

可逆运行要求能灵活地正反向运行。在加工过程中机床工作台处于随机状态,根据加工轨迹的要求,随时都可能实现正向或反向运动,同时要求在方向变化时不应该有反向间隙和运动的损失。

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