進(jìn)給驅(qū)動(dòng)(伺服系統(tǒng))系統(tǒng)包括速度控制、位置控制、伺服電動(dòng)機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)部件。數(shù)控磨床對迸給驅(qū)動(dòng)提出了很高的要求,主要有五個(gè)方面的要求:
(1)調(diào)速范圍寬調(diào)速范圍r。是指進(jìn)給電動(dòng)機(jī)提供的轉(zhuǎn)速n蜘和轉(zhuǎn)速凡一之比。在各種數(shù)控機(jī)床中,由于加工用刀具、被加工材料、主軸轉(zhuǎn)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切削條件,就要求迸給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須具有足夠?qū)挼臒o級調(diào)速范圍(通常大于1:10000)。尤其在低速(如小于0.1r/min)時(shí),要仍能平滑運(yùn)動(dòng)雨無爬行現(xiàn)象。
脈沖當(dāng)量為lt.cm情況下,的數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度從0.240m/min連續(xù)可調(diào)。磨床在1:24000調(diào)速范圍內(nèi),速度要均勻、穩(wěn)定,無爬行現(xiàn)象;在零速度時(shí),即工作臺停止運(yùn)動(dòng)時(shí),要求電動(dòng)機(jī)有電磁轉(zhuǎn)矩,以維持定位精度,即應(yīng)處于伺服鎖住狀態(tài)。
(2)定位精度高要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較好的靜態(tài)特性和較高的剛度,從而達(dá)到較高的定位精度,以保證機(jī)床具有較小的定位誤差與重復(fù)定位誤差;同時(shí)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還要具有較好的動(dòng)態(tài)性能,以保證機(jī)床具有較高的輪廓跟隨精度。
(3)快速響應(yīng)為了提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)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(yīng)特性,即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快。一方面,在起、制動(dòng)時(shí),要求加、減加速度足夠大,以縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間,減小輪廓過渡誤差。一般電動(dòng)機(jī)的速度從零變到轉(zhuǎn)速,或從轉(zhuǎn)速降至零的時(shí)間在200ms以內(nèi),甚至小于幾十毫秒。這就要求進(jìn)給系統(tǒng)要快速響應(yīng),但又不能超調(diào),否則將形成過切,影響加工質(zhì)量;另一方面,當(dāng)負(fù)載突變時(shí),要求速度的恢復(fù)時(shí)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(jìn)給電動(dòng)機(jī)必須具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,盡可能小的機(jī)電時(shí)間常數(shù)和起動(dòng)電壓。電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有4000r/s2以上的加速度。
(4)低速大轉(zhuǎn)矩,過載能力強(qiáng)數(shù)控機(jī)床要求迸給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有非常寬的調(diào)速范圍,例如在加工曲線和曲面時(shí),拐角位置某軸t速度會(huì)逐漸降至零。這就要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在低速時(shí)保持恒力矩輸出,無爬行現(xiàn)象,并且具有長時(shí)間內(nèi)較強(qiáng)的過載能力,和頻繁的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)能力。一般,伺服驅(qū)動(dòng)器具有數(shù)分鐘甚至半小時(shí)內(nèi)1.5倍以上的過載能力,在短時(shí)間內(nèi)可以過載4—6倍而不損壞。
(5)高可靠性數(shù)控機(jī)床,特別是自動(dòng)生產(chǎn)線上的設(shè)備要求具有長時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作的能力,同時(shí)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)、維修也較復(fù)雜,因此,要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好,具有較強(qiáng)的遏度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力,具有很強(qiáng)的抗干擾的能力。