伺服驱动系统的分类对其要求

(一)伺服驱动系统的分类
按控制对象和使用目的进给伺服系统用于控制机床各坐标轴的切削进给运动,是一种精密的位置跟踪、定位系统,它包括速度控制和位置控制。
主轴伺服系统用于控制机床主轴的旋转运动和切削过程中的转矩和功率,一般只以速度控制为主。
辅助伺服系统用在各类加工中心或多功能数控机床中,用来控制刀库、料库等辅助系统,一般多采用简易的位置控制。
按伺服系统调节理论数控机床的进给伺服系统可分为开环、闭环和半闭环系统。
按驱动部件的动作原理电液控制系统和电气控制系统,其中,电气控制系统分为步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机驱动系统。
按反馈比较控制方式脉冲比较、相位比较、幅值比较和全数字等伺服系统。
(二)数控机床对伺服驱动系统的要求
对进给伺服驱动系统的要求:
高精度要求伺服系统准确定位,即定位误差特别是重复定位误差要小,并且伺服系统的跟随精度高,即跟随误差小。一般定位精度达到μm级,高的要求达到±0.01~±0.005μm。
快速响应,无超调加工过程中,为了提高生产率和保证加工质量,要求加(减)速度足够大,以便缩短伺服系统过渡过程时间。一般电动机速度从零变到zui高速,或从zui高速降至零,时间在200毫秒以下,甚至小于几十毫秒。
调速范围宽为保证在任何情况下都能得到*切削条件,要求进给驱动必须具有足够宽的调速范围(至少达到1:1000,有些高性能系统已能达到1:100000)。而且通常是无级调速。
低速大转矩具有较强的过载能力。力矩波动要小,一般允许的波动数在3%左右。
可靠性高对环境的适应性强,性能稳定,使有寿命长,平均*间隔时间长。
对主轴驱动系统的要求:
主轴驱动系统不仅应该具有宽的调速范围,而且能在尽可能宽的速度范围内保持恒功率输出。为了满足不同数控机床的加工要求,还对主轴驱动系统提出一些特殊要求,如:
为了能在数控车床等机床上加工螺纹,要求主轴驱动与进给驱动实行同步控制;
为了保证端面加工的表面粗糙度,要求数控车床、磨床等机床的主轴驱动系统具有恒线速切削功能;
在加工中心上,由于自动换刀的需要,要求主轴驱动系统具有高精度的停位控制功能;
有的数控机床还要求主轴驱动系统具有角度的控制功能。

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