《数控技术概论与加工编程》第三章 数控机床的伺服系统

黑 如

§1概述 保§2伺集的墓动 的 服§3伺案的卷测、件 系 统

§1概述 伺服糸统的概念 ·功能:接受来自教控裝置的指令来控制驱动 机床的各运动部件,从而准确控制它们的速 度和位置,达到加工出所需工件外形和尺寸 °由伺服电路、伺服驱动装置、机械传动机构」 及执行部件组成 ·伺服糸统与一般机床的进给糸统有本质上差 别,宅能根据指令信号精确地控制执行部件 的运动速度与位置 伺服糸统是数控装置和机床的联糸环节,是 数控糸统的重要组成

§1 概述 1. 伺服系统的概念 •由伺服电路、伺服驱动装置、机械传动机构 及执行部件组成 •伺服系统与一般机床的进给系统有本质上差 别，它能根据指令信号精确地控制执行部件 的运动速度与位置 •伺服系统是数控装置和机床的联系环节，是 数控系统的重要组成 •功能：接受来自数控装置的指令来控制驱动 机床的各运动部件，从而准确控制它们的速 度和位置，达到加工出所需工件外形和尺寸

2.对伺服糸统的基本要求 精度高: 稳定性好 ·快速响应 ·调速范围宽: ·低速大转矩:

2. 对伺服系统的基本要求 •精度高： •稳定性好： •快速响应： •调速范围宽： •低速大转矩：

3.伺服糸统的分类开环、闭环、半闭环 开环伺服糸统 执行部件 齿轮机床工作台 伺服驱动装置 指令脉冲步进电机 一照动电路功率步进电机 廿滚珠丝杆(机械传动机构) 伺服驱动装置主要是步进电机:无检测元件、无反馈 回路,控制方式简单,但精度难保证,切削力矩小 用于要求不高的经济型数控机床

3. 伺服系统的分类 开环、闭环、半闭环 •开环伺服系统 指令脉冲 步进电机 驱动电路 功率步进电机 机床工作台 执行部件 伺服驱动装置 滚珠丝杆（机械传动机构） 齿轮箱 伺服驱动装置主要是步进电机：无检测元件、无反馈 回路，控制方式简单，但精度难保证，切削力矩小， 用于要求不高的经济型数控机床

闭环和半闭环伺服糸统 指令 工作台位置检测装置 脉冲 位置 速度控制 控制 速度反馈 位置反馈 位置反馈 Servo motor 伺服驱动裝置主要是直、交流伺服电机驱动:装有 各式各样的速度、位置检测元件,两种糸统中检测元 件安装位置不同

•闭环和半闭环伺服系统 伺服驱动装置主要是直、交流伺服电机驱动：装有 各式各样的速度、位置检测元件，两种系统中检测元 件安装位置不同。 位置 控制 速度控制 位置检测装置 位置反馈 位置反馈 速度反馈 指令 工作台 脉冲 Servo motor

§2伺服糸统的驱动 伺服驱动装置应满足以下要求: 调速范围宽 輪出位移有足够的精度 负载特性要硬 动态响应快

§2 伺服系统的驱动 伺服驱动装置应满足以下要求： •调速范围宽 •输出位移有足够的精度 •负载特性要硬 •动态响应快

几 闩步进电机 1.步进电机的结构 及工作原理 结构 定子上才有绕组!

1. 步进电机的结构 及工作原理 •结构 ㈠ 步进电机 定子上才有绕组!

·工作原理 B 逆时针转3B 逆时针园转303 B相通电 B B A相电遵时针回转30°C相通电

•工作原理

笫用通电方式有 三相单三拍工作方式:A→B→C→A 三次换接为一个循环 每个状态只有一组绕组通电 三相通电绕组A、B、C 三相双三拍工作方式:AB→BC→CA→AB 三相六拍工作方式:A→AB→B→BC→C→CA

三相双三拍工作方式：AB→BC→CA→AB… 三相六拍工作方式：A→AB → B→BC →C → CA … 三相单三拍工作方式：A→B→C→A… 每个状态只有一组绕组通电 三次换接为一个循环 三相通电绕组A、B、C