伺服系統(tǒng)技術的發(fā)展推動高精高速加工技術的發(fā)展 |
| 發(fā)布日期：2010-06-04 來源：傲立機床網 瀏覽： |
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近年來，伺服電機控制技術正朝著交流化、數(shù)字化、智能化三個方向發(fā)展。作為數(shù)控機床的執(zhí)行機構，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅動及保護等集為一體，并隨著數(shù)字脈寬調制技術、特種電機材料技術、微電子技術及現(xiàn)代控制技術的進步，經歷了從步進到直流，進而到交流的發(fā)展歷程。
伺服電機控制技術的發(fā)展推動加工技術的高速高精化。80年代以來，數(shù)控系統(tǒng)逐漸應用伺服電機作為驅動器件。交流伺服電機內是無刷結構，幾乎不需維修，體積相對較小，有利于轉速和功率的提高。目前交流伺服系統(tǒng)已在很大范圍內取代了直流伺服系統(tǒng)。在當代數(shù)控系統(tǒng)中，交流伺服取代直流伺服、軟件控制取代硬件控制成為了伺服技術的發(fā)展趨勢。由此產生了應用在數(shù)控機床的伺服進給和主軸裝置上的交流數(shù)字驅動系統(tǒng)。隨著微處理器和全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的計算速度大大提高，采樣時間大大減少。硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂坪�，大大地提高�?FONT color="#666666">伺服系統(tǒng)的性能。例如OSP-U10/U100網絡式數(shù)控系統(tǒng)的伺服控制環(huán)就是一種高性能的伺服控制網，它對進行自律控制的各個伺服裝置和部件實現(xiàn)了分散配置，網絡連接，進一步發(fā)揮了它對機床的控制能力和通信速度。這些技術的發(fā)展，使伺服系統(tǒng)性能改善、可靠性提高、調試方便、柔性增強，大大推動了高精高速加工技術的發(fā)展。
交流直線伺服電機直接驅動進給技術已趨成熟。數(shù)控機床的進給驅動有“旋轉伺服電機+精密高速滾珠絲杠”和“直線電機直接驅動” 兩種類型。傳統(tǒng)的滾珠絲杠工藝成熟加工精度較高，實現(xiàn)高速化的成本相對較低，所以目前應用廣泛。使用滾，珠絲杠驅動的高速加工機床最大移動速度90m/min，加速度1.5g。但滾珠絲杠是機械傳動，機械元件間存在彈性變形、摩擦和反向間隙，相應會造成運動滯后和非線性誤差，所以再進一步提高滾珠絲杠副移動速度和加速度比較難了。90年代以來，高速高精的大型加工機床中，應用直線電機直接驅動進給驅動方式。 |
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