3.快速响应 快速响应是伺服系统动态品质的重要指标 它反映了系统銀踪精度。机床进给荷服系统实 际上就是一种高精度的位置随动系统,为保证 轮廓切削形状精度和低的表面粗糙度,要求伺 服系统跟踪指令信号的响应要快,跟随误差小。 4.调速范围宽 调速范围是指生产机械要求电机能提供的 最高转速和最低转速之比。在数控机床中,由 于所用刀具、加工材料及零件加工要求的不同 为保证在各种情况下都能得到最佳切削条件, 就要求伺服系统具有足够宽的调速范围
3. 快速响应 快速响应是伺服系统动态品质的重要指标, 它反映了系统跟踪精度。机床进给伺服系统实 际上就是一种高精度的位置随动系统,为保证 轮廓切削形状精度和低的表面粗糙度,要求伺 服系统跟踪指令信号的响应要快,跟随误差小。 4. 调速范围宽 调速范围是指生产机械要求电机能提供的 最高转速和最低转速之比。在数控机床中,由 于所用刀具、加工材料及零件加工要求的不同, 为保证在各种情况下都能得到最佳切削条件, 就要求伺服系统具有足够宽的调速范围
5.低速大扭矩 要求伺服系统有足够的输出扭矩或驱动功 率。机床加工的特点是,在低速时进行重切削 因此,伺服系统在低速时要求有大的转矩输出 、伺服系统的分类 数控机床的伺服系统按其控制原理和有无位 置反馈装置分为开环和闭环伺服系统;按其用 途和功能分为进给驱动系统和主轴驱动系统; 按其驱动执行元件的动作原理分为电液伺服驱 动系统和电气伺服驱动系统。电气伺服驱动系 统又分为直流伺服驱动系统、交流伺服驱动系 统及直线电动机伺服系统
5. 低速大扭矩 要求伺服系统有足够的输出扭矩或驱动功 率。机床加工的特点是,在低速时进行重切削。 因此,伺服系统在低速时要求有大的转矩输出。 三、伺服系统的分类 数控机床的伺服系统按其控制原理和有无位 置反馈装置分为开环和闭环伺服系统;按其用 途和功能分为进给驱动系统和主轴驱动系统; 按其驱动执行元件的动作原理分为电液伺服驱 动系统和电气伺服驱动系统。电气伺服驱动系 统又分为直流伺服驱动系统、交流伺服驱动系 统及直线电动机伺服系统
(一)开环和闭环伺服系统 开环伺服系统采用步进电机作为驱动元件,它没有 位置反馈回路和速度反馈回路,因此设备投资低,调 试维修方便,但精度差,高速扭矩小,被用于中、低 档数控机床及普通机床改造。如图6-2为开环伺服系统 简图,步进电机转过的角度与指令脉冲个数成正比, 其速度由进给脉冲的频率决定 工作台 齿轮箱 步进电机 指令脉冲 驱动控制 线路 图6-2开环伺服系统简图
(一)开环和闭环伺服系统 开环伺服系统采用步进电机作为驱动元件,它没有 位置反馈回路和速度反馈回路,因此设备投资低,调 试维修方便,但精度差,高速扭矩小,被用于中、低 档数控机床及普通机床改造。如图6-2为开环伺服系统 简图,步进电机转过的角度与指令脉冲个数成正比, 其速度由进给脉冲的频率决定。 齿轮箱 步进电机 指令脉冲 图6-2开环伺服系统简图 工作台 驱动控制 线路
闭环伺服系统又可进一步分为闭环和半闭环伺服系 统。闭环伺服系统的位置检测装置安装在机 台上(图6-1),检测装置测出实际位移量或者实际所 处位置,并将测量值反馈给CNC装置,与指令进行比 较,求得差值,依此构成闭环位置控制。闭环方式被 大量用在精度要求较高的大型数控机床上 半闭环伺服系统一般将位置检测元件安装在电动机 轴上,用以精确控制电机的角度,然后通过滚珠丝杠 等传动部件,将角度转换成工作台的位移,为间接测 量(图6-3)。即坐标运动的传动链有一部分在位置闭环 以外,其传动误差没有得到系统的补偿,因而半闭环 伺服系统的精度低于闭环系统。目前在精度要求适中 的中小型数控机床上,使用半闭环系统较多
闭环伺服系统又可进一步分为闭环和半闭环伺服系 统。闭环伺服系统的位置检测装置安装在机床的工作 台上(图6-1),检测装置测出实际位移量或者实际所 处位置,并将测量值反馈给CNC装置,与指令进行比 较,求得差值,依此构成闭环位置控制。闭环方式被 大量用在精度要求较高的大型数控机床上。 半闭环伺服系统一般将位置检测元件安装在电动机 轴上,用以精确控制电机的角度,然后通过滚珠丝杠 等传动部件,将角度转换成工作台的位移,为间接测 量(图6-3)。即坐标运动的传动链有一部分在位置闭环 以外,其传动误差没有得到系统的补偿,因而半闭环 伺服系统的精度低于闭环系统。目前在精度要求适中 的中小型数控机床上,使用半闭环系统较多
指令 位置比速度控 作 较 制 伺服电 速度反馈机 位置反馈 图6-3半闭环伺服系统简图
指令 + —- 速度反馈 位置反馈 图6-3 半闭环伺服系统简图 位置比 较 速度控 制 工作台 伺服电 机