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伺服系统对数控机床的重要性

来源:本站   发布时间:2018-11-05   点击量:131

数控机床伺服系统驱动按有无反馈检测单元分为闭环和开环两种类型,这两种类型的数控机床伺服驱动系统的基本组成不完全相同。但不管是哪种类型,执行元件及其驱动控制单元都必不可少。

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驱动控制单元的作用是将进给指令转化为驱动执行元件所需要的信号形式,执行元件则将该信号转化为相应的机械位移。对于闭环伺服驱动系统来说,它是由执行元件、驱动控制单元、比较控制环节、反馈检测单元、以及机床等组成。

反馈检测单元将工作台的实际位置检测后反馈给比较控制环节,比较控制环节将指令信号和反馈信号进行比较,以两者的差值作为伺服系统的跟随误差给驱动控制单元,驱动和控制执行元件带动工作台运动。

在CNC系统中,由于计算机的引入,比较控制环节的功能由软件完成,从而导致系统结构的一些改变,但基本上还是由执行元件、反馈检测单元、比较控制环节、驱动控制单元和机床组成。

数控机床伺服系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。数控机床的伺服系统为了保证有足够的位置精度,一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小,另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。

因为在闭环控制系统中,数控机床的伺服系统对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的,反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。

可以说,数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。位移检测系统能够测量的最小位移量称做分辨率。分辨率不仅取决于检测元件本身,也取决于测量系统的分辨率或脉冲当量,一般要求比加工精度高一个数量级。

数控机床伺服系统的可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一,其定义为:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率。对数控机床来说,它的规定条件是指其环境条件、工作条件及工作方式等,例如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作规程等。

这里的功能主要指数控机床的使用功能,例如数控机床的各种机能,伺服性能等。平均故障(失效)间隔时间(MTBF)是指发生故障经修理或更换零件还能继续工作的可修复设备或系统、数控机床的伺服系统从一次故障到下一次故障的平均时间,数控机床常用它作为可靠性的定量指标。

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