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谈数控机床及对伺服系统的要求
作者：杨磊
来源：《中国新技术新产品》2012年第03期
摘 要：伺服系统是数控机床的重要组成部分，数控机床的精度和速度指标等往往由伺服系统决定。伺服系统经历了从步进伺服到直流伺服进而到交流伺服的发展过程。而且随着技术的发展，高速高精度加工的直线驱动已成为伺服系统发展的新趋势。 关键词：伺服系统；数控机床；高速高精度加工 中图分类号：TF325.4文献标识码：A
1 数控机床系统分析
数控机床由数字程序实现机床控制。数控机床具有自动换刀装置，工作自动进给、装卸、刀具寿命检测系统和排屑等各种附加装置，可以进行长时间的无人运转加工。数控机床加工过程的精度和效率很大程度上取决于刀具的进给精度及其与主轴旋转速度的协调关系。 如图1所示，数控机床一般由五部分组成。其中数控装置是数控机床的核心，现代数控机床都采用计算机控制CNC（computer numerical contro1）装置。它具备的主要功能有：1）多坐标控制；2）实现多种函数插补；3）多种程序输入功能。以及编辑和修改功能；4）信息转换功能；5）补偿功能；6）多种加工方式选择；7）故障自诊断功能；8）显示功能；9）通讯与联网功能。CNC系统的结构框图如图2所示。数控系统是严格按照数控程序对工件进行自动加工的。数控加工程序按照零件加工的轨迹信息、工艺信息和开关命令等。
2 数控机床中的伺服系统
伺服系统是以机械运动的驱动设备— —电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这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。具体在数控机床中，伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放大与调整后，由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等，带动工作台及刀架，通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、
谈数控机床及对伺服系统的要求
