兰州交通大学：《数控技术及应用》课程教学课件（打印版，2018）03 进给伺服系统

空克立⅓ 第三章进给伺服系统

第三章数控机床的进给伺服系统 → 第一节概述 → 第二节步进伺服驱动控制 → 第三节直流伺服驱动控制 → 第四节交流伺服驱动控制 → 第五节直线电动机的应用 → 第六节典型进给伺服系统 → 第七节数控机床的进给传动部件 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出

第一节概述 同服系统的作用 数控机床的进给伺服系统是以数控机床的各坐标为控制对象，以机床移 动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统，又称位置随动系统、进给伺 服机构或进给伺服单元。 此类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现 运动机械的运动要求。 主页日录。上一页●下-页●后退●退出

第一节概述 一。同服系统的作用 进给伺服系统是数控装置和机床本体的联系环节，它接收数控系统发出 的位移、速度指令，经变换、放大后，由电动机经机械传动机构驱动移动部 件按需要的规律运动，加工出符合设计要求的工件。 进给伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，经历了 步进、直流、交流的发展历程。 进给伺服系统的静、动态性能，决定了数控机床的精度、稳定性、可靠 性和加工效率。 主页●日录●上一页●下-页●后退退出

第一节概述 数控机床对伺服系统的要求 1.精度要高 2.响应要快 3调速范围要宽 4.低速大转矩 5稳定性要好，可靠性要高 主页日录。上一页●下-页●后退●退出

第一节概述 三。同服驱动系统的分类 进给驱动系统 用途和功能 步进伺服系统 主轴驱动系统 直流伺服系统 伺服元件 开环系统 交流伺服系统 控制原理 闭环系统 直线伺服系统 半闭环系统 主页●目录●上一页下-页●后退 退出

第二节步进伺服驱动控制 ,步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位 移或线位移的开环控制元件。 1.步进电机的分类、结构及特点 （1)步进电动机的分类 按作用原理分类：反应式（磁阻式） 感应子式、永磁式和混合式。 按输出功率和使用场合分类：功率步 进电机和控制步进电机。 按定子数目可分类：单段定子式（径向式）与多段定子式（轴向式）。 按相数分类：两相、三相、四相、五相、六相等。 主页日录。上一页●下-页●后退●退出

第二节步进伺服驱动控制 步进电机 (2)步进电动机的结构 反应式步进电动机由定子1、定子绕组2和转子3组成。 绕组 定子铁心 转子铁心 ☒必Ⅻ☒Ⅻ☒ 电电 I区X☒区☒区☒ⅫT 主页日录上页下-页●后退 退出

第二节步进伺服驱动控制 ,步进电机 (3)步进电动机的特点 步进电机的优点： ·电机旋转的角度正比于脉冲数； ·电机停转的时候具有最大的转矩（当绕组激磁时)； ·每步的精度在百分之三到百分之五，而且不会将一步的误差积累到 下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性； ·优秀的起停和反转响应； 主页日录。上一页●下-页●后退●退出

第二节步进伺服驱动控制 步进电机 (3)步进电动机的特点 步进电机的优点： ·没有电刷，可靠性较高，电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命； ·电机的响应仅由数字输入脉冲确定，可以采用开环控制，电机的结 构比较简单，成本低； ·仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。 ·由于速度正比于脉冲频率，因而有比较宽的转速范围。 主页●目录上一页下-页●后退●退出