数控机床的进给伺服系统.ppt课件

1、.第1，8章数控机床进给伺服系统，2，淮海工学院，3，1，构成伺服系统CNC机床的伺服系统可根据其功能分为：进料伺服系统主轴伺服系统主轴伺服系统用于控制机床主轴的旋转。7.1概述、淮海研究院、4，进给伺服系统是以工作台等机器移动零件的位置和速度作为控制量的自动控制系统。伺服驱动器配置伺服电动机机械传动部件，7.1概述，淮海工学院，5，进给伺服系统作用：1，接受CNC设备发送的进给速度和位移命令信号。2、伺服驱动器用于特定平移和放大。3、通过执行零件(如伺服电动机和机械传动装置，驱动机床的工作台)进行的操作转移或快速运动。7.1概述，淮海工学院，6，进给伺服功能：根据命令信号精确控制执行零件的运

2、动速度和位置，以及多个执行零件以恒定运动合成的运动轨迹。7.1概述，淮海工学院，7，2，伺服系统的基本要求1。高位移准确度2。良好的稳定性3。快速响应4。速度范围宽度5。低速高扭矩，7.1概述，淮海工学院，8，3，伺服系统分类，数控机床的伺服系统根据控制原理和位置反馈装置分为：开环伺服系统闭环伺服系统根据其用途和功能分为：进料驱动系统主轴驱动系统，7.1概述，淮海工学院，9、驱动执行组件的运动原理为：电液伺服驱动系统直流伺服驱动系统电气伺服驱动系统交流伺服驱动系统线性电动机伺服系统，7.1概述，淮海工学院。10，(a)开环伺服系统开环伺服系统使用步进电动机作为驱动元件。无位置反馈电路和速度反馈

3、电路；设备投资低，调试和维修方便，但精度低，高速扭矩小。用于中低级数控机床和普通机床的转换。7.1概述，淮海工学院，11，图7-1开环伺服系统，7.1概述，淮海工学院，12，(2)闭环伺服系统闭环伺服系统位置检测装置安装在机床工作台上；检测装置构成闭环位置控制。闭环法常用于高精度的大型数控机床。7.1概述，淮海工学院，13，图7-2闭环伺服系统，7.1概述，淮海工学院，14，(3)将半闭环伺服系统、位置检测元件安装在电机轴或螺丝上，以精确控制电机角度的间接测量；坐标运动的部分驱动链位于该位置的闭环之外，其传输错误不能由系统补偿；半闭环伺服系统的精度低于闭环系统。适用于具有中等精度要求的中小型数

4、控机床。7.1概述，淮海工学院，15，图7-3半闭环伺服系统，7.1概述，淮海工学院，16，4，进给驱动器和主轴驱动器，进给伺服系统包括用于数控机床工作台或刀架坐标的速度控制回路位置控制环。主轴伺服系统控制机床主轴的旋转运动。7.1概述，淮海工学院，17，5，交流伺服电动机特征：转子惯性小于直流电动机，动态响应好。易于维修，制造简单，容量大，速度快，性能好，达到或超过直流伺服系统，交流伺服电动机广泛应用于数控机床。7.1概述，淮海工学院，18，7.2步进电动机及其驱动装置，一是步进电动机工作原理步进电动机伺服系统是典型的开环控制系统。在该系统中，步进电动机由驱动线控制，进给脉冲序列转换为具有一

5、定方向、大小和速度的机械拐角位移，工作台通过齿轮和螺杆移动。，淮海工学院。19，图74步进电机，淮海工学院，20，淮海工学院，21，图7-6三相反应步进电动机结构，步进电动机结构：定子转子，7.2步进电动机及其驱动装置，淮海工学院，22，图7-7步进电动机工作原理，淮海工学院，23，2，步进电动机主要性能指标，1 .步长角度和步距误差2。静态转矩和力矩角度特性3启动力矩频率特性4。空载启动频率FQ(步骤s) 5。动作力矩频率特性6。瞬时频率特性和动态转矩、7.2步进电动机及其驱动装置、淮海工学院、24，3步进电动机电源驱动，步进电动机驱动线路完成从剩余功率到强功率的转换和放大。即，将逻辑电平信

6、号转换为电动机绕组所需的具有一定功率的电流脉冲信号。脉冲发生器驱动控制电路包括环形分配器功率放大器、7.2步进电动机及其驱动装置、淮海工学院、25，4，开环控制步进伺服系统工作原理，表位移控制表进给率控制3。表运动方向控制，7.2步进电动机及其驱动装置，淮海工学院，26，7.3交流伺服系统，第一，按电动机类型，数控机床交流电动机交流伺服系统：采用永磁同步电动机的同步异步(刘涛电动机)数控机床进给伺服系统。淮海工学院，27，2，交流电动机速度控制，交流电动机速度控制交流刘涛电动机速度表示：(r/min) (7-7)式f1定子电源频率(Hz)；p极代数；s周转率。7.3交流伺服系统，淮海工学院，28，3，交流电动机变频调速的主要部分是为交流电动机提供变频电源的变频器。频率转换器将固定频率(栅格频率50Hz)交流转换为频率连续可曹征(0400Hz)交流。变频器是AC-直线-AC变频器