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高速磨床对进始系统的要求

发布时间:2020/1/30
进给驱动(伺服系统)系统包括速度控制、位置控制、伺服电动机及机械传动部件。数控磨床对迸给驱动提出了很高的要求,主要有五个方面的要求:
  (1)调速范围宽调速范围r。是指进给电动机提供的最低转速n蜘和最高转速凡一之比。在各种数控机床中,由于加工用刀具、被加工材料、主轴转速以及零件加工工艺要求的不同,为保证在任何情况下都能得到最佳切削条件,就要求迸给驱动系统必须具有足够宽的无级调速范围(通常大于1:10000)。尤其在低速(如小于0.1r/min)时,要仍能平滑运动雨无爬行现象。
  脉冲当量为lt.cm情况下,最先进的数控机床的进给速度从0.240m/min连续可调。磨床在1:24000调速范围内,速度要均匀、稳定,无爬行现象;在零速度时,即工作台停止运动时,要求电动机有电磁转矩,以维持定位精度,即应处于伺服锁住状态。
  (2)定位精度高要求进给驱动系统具有较好的静态特性和较高的刚度,从而达到较高的定位精度,以保证机床具有较小的定位误差与重复定位误差;同时进给驱动系统还要具有较好的动态性能,以保证机床具有较高的轮廓跟随精度。
  (3)快速响应为了提高生产率和保证加工质量,除了要求有较高的定位精度外,还要求有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应要快。一方面,在起、制动时,要求加、减加速度足够大,以缩短进给系统的过渡过程时间,减小轮廓过渡误差。一般电动机的速度从零变到最高转速,或从最高转速降至零的时间在200ms以内,甚至小于几十毫秒。这就要求进给系统要快速响应,但又不能超调,否则将形成过切,影响加工质量;另一方面,当负载突变时,要求速度的恢复时间也要短,且不能有振荡,这样才能得到光滑的加工表面。
  要求进给电动机必须具有较小的转动惯量和大的制动转矩,尽可能小的机电时间常数和起动电压。电动机应具有4000r/s2以上的加速度。
  (4)低速大转矩,过载能力强数控机床要求迸给驱动系统有非常宽的调速范围,例如在加工曲线和曲面时,拐角位置某轴t速度会逐渐降至零。这就要求进给驱动系统在低速时保持恒力矩输出,无爬行现象,并且具有长时间内较强的过载能力,和频繁的起动、反转、制动能力。一般,伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力,在短时间内可以过载4—6倍而不损坏。
  (5)高可靠性数控机床,特别是自动生产线上的设备要求具有长时间连续稳定工作的能力,同时数控机床的维护、维修也较复杂,因此,要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好,具有较强的遏度、湿度、振动等环境适应能力,具有很强的抗干扰的能力。
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