对伺服系统的要求(数控机床对伺服系统的要求)

海潮机械 2023-01-27 03:35 编辑:admin 257阅读

1. 数控机床对伺服系统的要求

伺服主轴电机比变频的电机好,主要表现在低速的时候,伺服电机力道大。根据加工产品所需的功率或扭矩选择适合的伺服电机即可。伺服电机优点:

1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;

2、转速:高速性能好,可实现较高的转速;

3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速启动的场合特别适用;

4、稳定:低速运行平稳,扭矩大,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。

5、及时性:电机加减速的动态响应时间短,一般在几十毫秒之内;

6、舒适性:发热和噪音明显降低。

2. 数控机床中伺服驱动系统的作用及主要性能要求?

数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;伺服系统根据控制 系统的指令驱动机床,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁多,如:固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。

数控机床的控制单元,数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。与普通机床相比,数控机床有如下特点:

1、加工精度高,具有稳定的加工质量;

2、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;

3、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;

4、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3—5倍);

5、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;

6、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

3. 数控机床对伺服系统的要求有哪些

国内数控机床供电的电源电压都是三相AC380V,50HZ . 至于数控机床内部的主轴驱动器,伺服驱动器的电压会有三相AC380V,三相AC220V的区分。

数控系统的供电电压会有AC220V,或DC24V等。

机床交流控制电路会有AC220V,AC110V,等。

机床直流控制电路会一般是DC24V。

照明会有AC220V,或AC24V,或DC24V, 伺服变压器,控制变压器上都有电压等级标识,可查看。

4. 数控系统对伺服系统的要求

数控机床轻易不会进行初始化,当需要进行初始化时,只能说明系统参数设定出了问题,需要初始化也就恢复厂家设定来解决。

恰当的伺服参数设定能提高机床的动态性能,相反的不恰当的设定会让机床动态性能变差,比如,会使机床系统产生振荡。

5. 数控机床对伺服系统的基本要求

伺服进给系统的要求1、调速范围宽2、定位精度高3、有足够的传动刚性和高的速度稳定性4、快速响应,无超调为了保证生产率和加工质量,除了要求有较高的定位精度外,还要求有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应要快,因为数控系统在启动、制动时,要求加、减加速度足够大,缩短进给系统的过渡过程时间,减小轮廓过渡误差。

5、低速大转矩,过载能力强一般来说,伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力,在短时间内可以过载4~6倍而不损坏。

6、可靠性高要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好,具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。对电机的要求1、从最低速到最高速电机都能平稳运转,转矩波动要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速时,仍有平稳的速度而无爬行现象。

2、电机应具有大的较长时间的过载能力,以满足低速大转矩的要求。

一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4~6倍而不损坏。

3、为了满足快速响应的要求,电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩,并具有尽可能小的时间常数和启动电压。

4、电机应能承受频繁启、制动和反转。

6. 伺服机构的性能决定了数控机床

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,经运算处理由数控装置发出各种控制信号控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸自动地将零件加工出来。数控机床的基本组成通常包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置,下面为大家简单介绍下各部分的主要功能:

1、加工程序载体

数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。

2、数控装置

数控装置是数控机床的核心,现代数控装置均采用CNC形式,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。

(1)输入装置:将数控指令输入给数控装置,根据程序载体的不同,相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入,现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。

(2)信息处理:输入装置将加工信息传给CNC单元,编译成计算机能识别的信息,由信息处理部分按照控制程序的规定,逐步存储并进行处理后,通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括:零件的轮廓信息、加工速度及其他辅助加工信息,数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。

(3)输出装置:输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲,并把它送到各坐标的伺服控制系统,经过功率放大,驱动伺服系统,从而控制机床按规定要求运动。

3、伺服系统和测量反馈系统

伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。

4、机床主体

机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。与传统的机床相比,数控机床主体具有如下结构特点:

(1)采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。

(2)广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,使数控机床的传动链缩短,简化了机床机械传动系统的结构。

(3)采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件,如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。

5、数控机床的辅助装置

辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头、防护、照明等各种辅助装置。