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数控车床伺服系统调整的概述

发布时间:2019-06-12 10:49:40      点击次数:104

数控车床与数控加工中心相比, 结构相对并不复杂, 其通常的机床机械结构主要包括主轴、轴、轴、刀塔、尾台等。影响其加工工件质量高低的主要因素来源于主轴、轴、轴。作为数控车床完成插补加工的主要机构— 轴、轴伺服的研究, 长久以来一直是众多伺服研究的重要内容。“ 数控机床进给伺服系统是数控系统的重要组成部分, 它是以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统”。数控车床的伺服系统调整技术包括:

(1)伺服机构的机械调整

数控车床的机械结构调整, 主要包括伺服电机支架的尺寸精度检查、装配间隙的检查、电机轴心与丝杠轴心的同轴程度、电机转子轴与丝杠轴之间的联轴器的装配情况、丝杠支撑轴承的装配情况、丝杠上母线、侧母线的装配情况、丝杠圆转跳动情况、丝杠预紧力、丝杠与丝母之间的反向间隙情况、床鞍的爬行、丝杠螺距误差、丝杠变形等情况。在、两轴的机械插补情况方面主要是研究两轴的垂直度情况, 以及伺服轴运动的机械振动情况、两轴的插补运行的不匹配程度等情况。此外在实际运行时, 实际加工车间的环境湿度、温度等情况也是重要的影响因素。

总体上讲, 数控车床的机械结构、机械装配对于加工零件时的影响很大, 影响程度与电气影响相比, 是固有的、根本的影响。

(2)伺服机构的电气调整

同时对于数控车床而言, 其不同于普通车床的最大特点就是其具有高精准的伺服控制。伺服机构电气调整的目标, 就是通过整定伺服参数来优化调整伺服驱动器对伺服电机的控制。

早期的数控车床的两轴电机为步进电机, 步进电机的控制属于开环控制, 没有反馈,往往由于丢脉冲等问题, 带来加工尺寸的偏差与不稳定。而现代伺服的控制基本已经发展为伺服驱动控制。伺服控制的特点是增加了电机的反馈, 加之伺服电机编码器的精准分度, 使得对于伺服电机的反馈控制更加精确。这就构成了半闭环控制。

如果再给伺服轴加装光栅尺, 就可以形成全闭环控制, 这种控制精度更加准确。从理论上, 可以达到非常高的控制精度。但在实际应用中, 全闭环的控制由于受成本的制约, 使用的不多, 大多数数控车床, 特别是市场占有率最高的经济型数控车床, 主要使用的就是半闭环控制。

在半闭环控制方式下, 如何使数控系统、伺服驱动器完成对伺服电机的控制能够适应外部机械结构的差异, 达到最好的加工效果, 就成为伺服调整中电气优化调整的重点。

奉化蓝凯机床制造有限公司

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