数控机床的伺服体系使用

山南

　　数控机床的伺服体系使用

　　数控机床一般由NC控制体系、伺服驱动体系和反响检测体系3部分组成。数控机床对方位体系要求的伺服性能包含：定位速度和概括切削进给速度；定位精度和概括切削精度；精加工的外表粗糙度；在外界搅扰下的稳定性。这些要求首要取决于伺服体系的静态、动态特性。对闭环体系来说，总期望体系有较高的动态精度，即当体系有一个较小的方位差错时，机床移动部件会敏捷反响。下面就方位控制体系影响数控机床加工要求的几个方面进行论说。

　　1、加工精度

　　精度是机床有必要确保的一项性能目标。方位伺服控制体系的方位精度在很大程度上决议了数控机床的加工精度。因而方位精度是一个极为重要的目标。为了确保有足够的方位精度，一方面是正确挑选体系中开环扩大倍数的大小，另一方面是对方位检测元件提出精度的要求。由于在闭环控制体系中，关于检测元件自身的差错和被检丈量的差错是很难区分出来的，反响检测元件的精度对体系的精度常常起着决议性的效果。可以说，数控机床的加工精度首要由检测体系的精度决议。位移检测体系可以丈量的最小位移量称做分辨率。分辨率不只取决于检测元件自身，也取决于丈量线路。在规划数控机床、尤其是高精度或大中型数控机床时，有必要精心选用检测元件。所挑选的丈量体系的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总归，高精度的控制体系有必要有高精度的检测元件作为确保。

　　2、开环扩大倍数

　　在典型的二阶体系中，阻尼系数x=1/2（KT）-1/2，速度稳态差错e（∞）＝1/K，其中K为开环扩大倍数，工程上多称作开环增益。显然，体系的开环扩大倍数是影响伺服体系的静态、动态目标的重要参数之一。

　　一般情况下，数控机床伺服机构的扩大倍数取为20～30（1/S）。通常把K<20规模的伺服体系称为低扩大倍数或软伺服体系，多用于点位控制。而把K>20的体系称为高扩大倍数或硬伺服体系，使用于概括加工体系。

　　假若为了不影响加工零件的外表粗糙度和精度，期望阶跃响应不发生振荡，即要求是取值大一些，开环扩大倍数K就小一些；若从体系的快速性动身，期望x挑选小一些，即期望开环扩大倍数～增加些，同时K值的增大对体系的稳态精度也能有所提高。因而，对K值的选取是必需归纳考虑的问题。换句话说，并非体系的扩大倍数愈高愈好。当输入速度突变时，高扩大倍数或许导致输出剧烈的变动，机械装置要遭到较大的冲击，有的还或许引起体系的稳定性问题。这是由于在高阶体系中体系稳定性对K值有取值规模的要求。低扩大倍数体系也有一定的优点，例如体系调整比较简略，结构简略，对扰动不敏感，加工的外表粗糙度好。https://www.jc35.com/