作者:聂晓根福州大学机械工程及自动化学院NumericalControlTechnologyNumericalControlTechnologyE_MAIL:nxg@fzu.edu.cn第六章数控机床的伺服系统本章讲解数控机床伺服系统的概念、常用的驱动元件的工作原理和特性(如步进电机、直流伺服电视、交流伺服电机)位置控制系统等知识及其选择计算。同时讲述了供给驱动元件能源和控制其工作的驱动电源的工作原理和特点以及与计算机的接口电路。学习目的与要求第一节概述第二节进给驱动第三节主轴驱动第四节检测元件第五节位置控制系统小结内容安排:第一节概述三、伺服控制系统分类一、伺服的基本概念1.伺服系统的概念2.伺服系统的基本技术要求3.电气伺服系统的控制结构二、常用伺服执行元件1.步进电动机2.直流伺服电动机3.交流伺服电动机4.直接驱动电动机一、伺服的基本概念1.何谓伺服系统?伺服系统:就其实质就是位置调节系统。它是以机械参数(位置、角度或速度)作为控制量的自动控制系统。1.1伺服系统工作过程经过插补运算进给脉冲或进给位移量指令输入伺服系统经变换和功率放大驱动机床机械部件作高精度运动曲面模型数控控制器输入伺服系统既是数控机床控制器与刀具、主轴间的信息传递环节,又是能量放大与传递的环节,它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能,如:最高移动速度、运动精度和定位精度等1.2伺服系统类型电液伺服系统电气伺服系统以各种伺服电动机为驱动元件构成全电气伺服系统。电液伺服阀电液脉冲马达或液压缸位置检测元件早期数控机床现代数控机床伺服:具有“跟随”之意。即被控电机忠实地执行频繁变化的位置或速度指令精确地控制机械系统运动的位移或角度。伺服系统也称作随动系统。定位精度系指实际值与指令值的最大差值2.伺服系统的基本技术要求(1)精度高(2)稳定性好(3)响应速度快(4)调速范围宽(5)低速大转矩(1)精度高伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。数控系统的精度定位精度重复定位精度轮廓加工精度一般为0.01~0.001mm,高者可达0.1um。轮廓加工精度是综合精度,主要与驱动元件、伺服传动链和执行机构的精度有关,与速度控制和联动坐标的协调一致控制及工件的安装有关。一般地重复定位精度为定位精度的两倍,脉冲当量为取定位精度的1/10。高的调速精度强的抗负载扰动能力。即对静态、动态精度要求都比较高在数控加工中对速度控制的要求:快速响应是伺服系统动态品质的重要指标,它反映了系统的跟踪精度。(2)稳定性好稳定...