数控机床伺服系统的分类及其使用要求

数控机床伺服体系又称为方位随动体系, 简称为伺服体系。数控机床伺服体系是把数控信息转化为机床进给运动的履行机构，在许多自动化操控范畴广泛运用。数控机床伺服体系的品种繁复、技能原理各具特色，这对其运用带来很大的困扰，本文就数控机床伺服体系的分类及其运用要求做简略介绍。
　　一、数控机床伺服体系的分类
　　数控机床伺服体系按其用处和功用分为进给驱动体系和主轴驱动体系;按其操控原理和有无方位检测反应环节分为开环体系和闭环体系;按驱动履行元件的动作原理分为电液伺服驱动体系和电气伺服驱动体系。电气伺服驱动体系又分为直流伺服驱动体系和沟通伺服驱动体系。
　　1.?进给驱动与主轴驱动
　　进给驱动是用于数控机床作业台或刀架坐标的操控体系，操控机床各坐标轴的切削进给运动，并供给切削进程所需的转矩。主轴驱动操控机床主轴的旋转运动，为机床主轴供给驱动功率和所需的切削力。一般地，关于进给驱动体系，首要关怀它的转矩巨细、调理规模的巨细和调理精度的凹凸，以及动态呼应速度的快慢。关于主轴驱动体系，首要关怀其是否具有满足的功率、宽的恒功率调理规模及速度调理规模。
　　2.?开环操控和闭环操控
　　数控机床伺服驱动体系按有无方位反应分两种根本的操控结构，即开环操控和闭环操控，如图5–1所示。由此构成方位开环操控体系和方位闭环操控体系。闭环操控体系又可依据方位检测设备在机床上设备的方位不同，进一步分为半闭环伺服驱动操控体系和全闭环伺服驱动操控体系。若方位检测设备设备在机床的作业台上，构成的伺服驱动操控体系为全闭环操控体系;若方位检测设备设备在机床丝杠上，构成的伺服驱动操控体系则为半闭环操控体系。现代数控机床的伺服驱动多选用闭环操控体系。开环操控体系常用于经济型数控或老设备的改造。
　　3.?直流伺服驱动与沟通伺服驱动
　　70年代和80年代初，数控机床多选用直流伺服驱动。直流大惯量伺服电机具有杰出的宽调速功能，输出转矩大，过载能力强，并且，因为电机惯性与机床传动部件的惯量适当，构成闭环后易于调整。而直流中小惯量伺服电机及其大功率晶体管脉宽调制驱动设备，比较习惯数控机床对频频发动、制动，以及快速定位、切削的要求。但直流电机一个最大的特点是具有电刷和机械换向器，这约束了它向大容量、高电压、高速度方向的开展，使其运用受到约束。
　　进入80年代，在电机操控范畴沟通电机调速技能取得了突破性开展，沟通伺服驱动体系大举进入电气传动调速操控的各个范畴。沟通伺服驱动体系的最大长处是沟通电机简略修理，制作简略，易于向大容量、高速度方向开展，适合于在较恶劣的环境中运用。一起，从削减伺服驱动体系外形尺寸和进步可靠性视点来看，选用沟通电机比直流电机将更合理。
　　二、数控机床伺服体系的运用要求
　　(1)精度高 伺服体系的精度是指输出量能复现输入量的准确程度。包含定位精度和概括加工精度。
　　(2)稳定性好 稳定是指体系在给定输入或外界搅扰效果下，能在时间短的调理进程后，到达新的或许康复到本来的平衡状况。直接影响数控加工的精度和外表粗糙度。
　　(3)快速呼应 快速呼应是伺服体系动态质量的重要目标，它反映了体系的盯梢精度。
　　(4)调速规模宽 调速规模是指出产机械要求电机能供给的最高转速和最低转速之比。0~30m/min。
　　(5)低速大转矩 进给坐标的伺服操控归于恒转矩操控，在整个速度规模内都要坚持这个转矩;主轴坐标的伺服操控在低速时为恒转矩操控，能供给较大转矩。在高速时为恒功率操控，具有满足大的输出功率。