数控伺服系统成教63202PPT学习教案.pptx

【数控伺服系统】是数控机床的关键组成部分，它是一种以机械位置或角度作为控制目标的自动控制系统。伺服系统接收来自数控装置的进给指令信号，经过处理后驱动执行件，实现直线或旋转运动。数控机床的伺服系统又被称为位置随动系统、驱动系统或伺服单元，是数控装置和机床之间的桥梁，负责将“大脑”（数控装置）的指令转化为实际的机械动作。 伺服系统的主要特点包括： 1. **精度高**：伺服系统的定位精度和轮廓加工精度高，确保了数控加工的精确性。 2. **稳定性好**：系统在受控状态下能快速恢复平衡，对外界干扰有良好的抵抗能力，直接影响加工精度和表面粗糙度。 3. **快速响应**：伺服系统能够迅速响应控制指令，提高系统的跟踪精度。 4. **调速范围宽**：伺服电机可以提供广泛的转速范围，满足不同加工需求。 5. **低速大转矩**：在恒转矩控制下，伺服系统能提供足够的扭矩，保证在低速时的驱动能力。 伺服系统的构成通常包含以下几个部分： - **伺服电机**：作为执行元件，将电能转化为机械能。 - **驱动信号控制转换电路**：处理数控装置的指令信号。 - **电子电力驱动放大模块**：放大控制信号，驱动伺服电机。 - **位置调节单元**、**速度调节单元**、**电流调节单元**：分别负责位置、速度和电流的闭环控制。 - **检测装置**：如编码器，用于反馈位置、速度信息，形成闭环控制。 伺服系统根据控制原理可分为： 1. **开环伺服系统**：没有位置反馈，结构简单，稳定性好，但精度较低，常用于经济型数控机床。 2. **闭环伺服系统**：直接检测工作台的实际位置，精度高，但系统复杂，调试难度大。 3. **半闭环伺服系统**：位置采样点位于驱动电机或丝杠，介于开环和闭环之间，精度和稳定性较好，应用广泛。 在实际应用中，全闭环数控系统采用工作台的实际位置作为反馈，精度最高，但结构最复杂。半闭环系统则通过检测电机或丝杠的旋转角度来间接获取位置信息，虽然无法完全消除传动误差，但精度和稳定性都优于开环系统。开环系统最简单，适用于精度要求不高的场合。 数控伺服系统是实现数控机床精密、高效加工的核心技术，其性能直接影响着数控机床的工作效率和加工质量。理解并掌握伺服系统的原理和特性对于设计、调试和维护数控设备至关重要。