南通第二機床有限公司

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技術交流

高速磨床對進始系統的要求

發布時間:2020/1/30
進給驅動(伺服系統)系統包括速度控制、位置控制、伺服電動機及機械傳動部件。數控磨床對迸給驅動提出了很高的要求,主要有五個方面的要求:
  (1)調速范圍寬調速范圍r。是指進給電動機提供的最低轉速n蜘和最高轉速凡一之比。在各種數控機床中,由于加工用刀具、被加工材料、主軸轉速以及零件加工工藝要求的不同,為保證在任何情況下都能得到最佳切削條件,就要求迸給驅動系統必須具有足夠寬的無級調速范圍(通常大于1:10000)。尤其在低速(如小于0.1r/min)時,要仍能平滑運動雨無爬行現象。
  脈沖當量為lt.cm情況下,最先進的數控機床的進給速度從0.240m/min連續可調。磨床在1:24000調速范圍內,速度要均勻、穩定,無爬行現象;在零速度時,即工作臺停止運動時,要求電動機有電磁轉矩,以維持定位精度,即應處于伺服鎖住狀態。
  (2)定位精度高要求進給驅動系統具有較好的靜態特性和較高的剛度,從而達到較高的定位精度,以保證機床具有較小的定位誤差與重復定位誤差;同時進給驅動系統還要具有較好的動態性能,以保證機床具有較高的輪廓跟隨精度。
  (3)快速響應為了提高生產率和保證加工質量,除了要求有較高的定位精度外,還要求有良好的快速響應特性,即要求跟蹤指令信號的響應要快。一方面,在起、制動時,要求加、減加速度足夠大,以縮短進給系統的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差。一般電動機的速度從零變到最高轉速,或從最高轉速降至零的時間在200ms以內,甚至小于幾十毫秒。這就要求進給系統要快速響應,但又不能超調,否則將形成過切,影響加工質量;另一方面,當負載突變時,要求速度的恢復時間也要短,且不能有振蕩,這樣才能得到光滑的加工表面。
  要求進給電動機必須具有較小的轉動慣量和大的制動轉矩,盡可能小的機電時間常數和起動電壓。電動機應具有4000r/s2以上的加速度。
  (4)低速大轉矩,過載能力強數控機床要求迸給驅動系統有非常寬的調速范圍,例如在加工曲線和曲面時,拐角位置某軸t速度會逐漸降至零。這就要求進給驅動系統在低速時保持恒力矩輸出,無爬行現象,并且具有長時間內較強的過載能力,和頻繁的起動、反轉、制動能力。一般,伺服驅動器具有數分鐘甚至半小時內1.5倍以上的過載能力,在短時間內可以過載4—6倍而不損壞。
  (5)高可靠性數控機床,特別是自動生產線上的設備要求具有長時間連續穩定工作的能力,同時數控機床的維護、維修也較復雜,因此,要求數控機床的進給驅動系統可靠性高、工作穩定性好,具有較強的遏度、濕度、振動等環境適應能力,具有很強的抗干擾的能力。