伺服系统是CNC机床的重要组成部分,CNC机床的精度和速度指示器通常由伺服系统确定。伺服系统经历了从步进伺服到直流伺服再到交流伺服的发展过程。另外,随着技术的进步,用于高速,高精度加工的直线驱动器已经成为伺服系统发展的新趋势。对数控机床伺服系统的要求如下
(1)极好的稳定性:稳定性是指在给定的输入或外部干扰下,经过短暂的调整过程,系统可以达到新状态或返回其原始平衡状态。
(2)输出位置精度应较高。伺服系统的精度是指输出可以跟随输入的精度。作为精密加工CNC机床,所需的定位精度或轮廓加工精度通常较高,容许偏差通常为0.01?0.00lmm。它需要静态高的定位精度和重复的定位精度,即小的定位误差和重复的定位误差(以确保尺寸精度)。需要动态的高跟踪精度。换句话说,跟踪误差应该很小。这是一个动态的品质因数(保证轮廓精度)。它还需要高灵敏度和足够的分辨率。
(3)出色的快速响应,快速响应速度和无超调:快速响应是伺服系统动态质量的信号之一。即,跟踪命令信号的响应必须是快速的。一方面,转换过程时间应该很短。另一方面,通常在200毫秒(不到几十毫秒)内,要满足超调要求,您应该处于转换过程的最前沿,即高上升率。这是伺服系统动态性能的要求。换句话说,在没有超调的前提下,运行部件的运行速度设定时间tp应尽可能短。通常,它应从0→Fmax(Fmax→0)开始,时间应小于200ms,并且不应有过冲。否则会损坏机器零件并损害加工质量。
(4)速度调节范围应宽且稳定性好(在速度调节范围内)。速度调整范围:一般要求:稳定性意味着输出速度的波动较小,尤其是在低速情况下。这一点特别重要。
(5)。负载特性应为刚性,并且当负载在系统负载范围内变化时,输出速度应基本保持不变。即,△F尽可能小,并且如果负载快速变化,则速度恢复时间应该短并且没有振动。即,△t应尽可能短并且具有足够的过载能力。为此,CNC机床伺服系统必须具有良好的静态和动态刚度。
(6)可逆操作以及频繁且灵活的启动和停止。
(7)该系统高度可靠,易于维护和使用,并且成本低廉。总之,对伺服系统的要求包括静态和动态特性。对于高精度数控机床,对动态性能的要求更加严格。