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定位精度,伺服系统在数控机床的应用

浏览:740次    发布日期: 2020-09-17

  数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备,一旦出现故障,损失将会很大,因此提高机床的可靠性非常重要。可靠性是评价产品可靠性的主要定量指标之一,定义为:产品在规定条件下,在规定时间内,完成规定功能的概率。对于机床而言,其规定条件是指环境条件、工作条件、工作方式等,如温度、湿度、振动、功率、干扰强度、工作程序等。此处功能主要是指机床的使用功能,如各种功能、伺服性能等。
  
  精度是机床必须保证的性能指标之一。数控机床的位置精度在很大程度上决定着机床的加工精度。所以定位精度是一个重要指标。为确保具有足够的定位精度,一方面要正确地选择开环放大倍数,另一方面要对定位检测元件提出精度要求。
  
  为使数控机床伺服系统同时满足高速快移和单步点动,对进给驱动器提出了较宽的调速范围要求。作为辅助工作方式的单步点动常用于工作台的调整。低转速时,伺服系统实现平稳进给,要求速度大于“死区”范围。这里所说的“死区”,是指由于静摩擦力的存在,使得系统只需要很少的输入,电机就无法克服这种摩擦力而转动。另外,由于机械间隙的存在,电机虽转动,但拖板不动,这些现象也可表现为“死区域”。
  
  一般情况下,机床包括NC控制系统、伺服驱动系统和反馈检测系统。对定位系统伺服性能的要求包括:定位速度和轮廓切削进给速度;定位精度和轮廓切削精度;精加工表面粗糙度;以及外部干扰稳定。这主要依赖于伺服系统的动静特性。对于闭环系统,总希望系统具有较高的动态精度,即当系统位置误差较小时,机床运动部件能快速响应。从以上几个方面分析了机床位置伺服系统所需要的伺服性能,提出了系统稳定运行的可靠性指标,为设计伺服数控系统和改进现有的机床,提高其工作精度提供了理论依据。
  
  由于零件质量、工艺条件和成本的限制,目前机床的可靠性还不高。数控机床要想受到用户欢迎,就必须进一步提高其可靠性,从而提高其使用价值。伺服系统的设计,应根据所设计的技术要求和可靠性,对元件进行严格的检查与筛选,在机械互锁装置等方面,应给予高度重视,以减少机械元件造成的故障。
  

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