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对数控机床伺服系统的技术要求

2013-02-14 00:29 作者:sigan8.com 来源: 雷研传动 浏览: 1,099 次 我要评论 字号:

摘要: 对数控机床伺服系统的技术要求 数控机床加工机械零件的基本要求是:保证点位控制的定位精度和重复精度,连续控制的轮廓切削精度,加工表面达到要求的表面粗糙度,合适的快速移动和工作进给速度,以及在运动速度和工作负载范围内稳定可靠地工作。归纳起来,对数控机床伺服系统有以...

对数控机床伺服系统的技术要求
数控机床加工机械零件的基本要求是:保证点位控制的定位精度和重复精度,连续控制的轮廓切削精度,加工表面达到要求的表面粗糙度,合适的快速移动和工作进给速度,以及在运动速度和工作负载范围内稳定可靠地工作。归纳起来,对数控机床伺服系统有以下几项要求。

1.工作精度
数控机床的工作精度包括定位精度和综合加工精度两项指标。定位精度是指工作台、刀架或主轴由某点移到另一点时,指令值与实际移动距离的最大差值。综合加工精度是指最后加工出来的工件尺寸与所要求的尺寸的误差。影响数控机床工作精度的因素是多方面的,关系也很复杂。一般说来,数控装置的精度能够保证。机床精度,尤其是伺服传动机构和伺服执行机构的精度是影响伺服系统工作精度的主要因素。

2.调速性能
伺服系统在全部负载工作情况下,应具有很宽的调速范围,以适用工件材料、尺寸和刀具变化的需要。工作进给速度范围可达3mm/min~6m/min(调速范围为1:2000),例如,XHK760型立式加工中心的工作进给范围为2mm/min一4m/min。为了保证精密定位,伺服系统的低速趋近速度为0.1mm/min;为了缩短辅助时间,快速移动速度可高达15m/min,例如,XHK760立式加工中心的快速进给速度为10m/min。如此宽的调速范围是伺服系统设计中的一个难题。多坐标联动数控机床合成进给速度保持常数,是保证表面粗糙度的重要条件。为了确保较高的零件表面轮廓精度,机床各坐标方向的运动速度也要配合适当,这是对数控系统和伺服系统提出的共同要求。

3.负载能力
机床工作负载主要包括在加工条件下工作进给必须克服的切削力,执行元件、执行机构和传动机构运动时需要克服的摩擦力及各构件加减速运动时的惯性力。这些负载在调速范围内和调速过程中是变化的,伺服系统必须适用外加载荷的变化。负载变化对系统输出位移的影响程度,标志系统的伺服刚度,是伺服系统的一项重要指标。

4.响应速度
响应速度的大小不仅影响机床的加工效率,而且影响加工精度。标志响应速度的参数是系统时域阶跃响应下的时间常数,它反映速度变化的快慢,即加减速的能力。一般说来,系统增益大,时间常数小,响应就快。但增大系统增益将增大超调量,延长调节时间,使过渡过程性能指数下降,甚至造成系统不稳定。若减小系统增益,又会增加稳态误差。所以应适当选择系统增益.

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