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机床数控系统的配置和功能选择是什么
 

  数控系统的配备和功用选择系统是数控机床的重要组成部分,配备什麽样的数控系统及选择哪些数控功用,都是机床生产厂家和最终用户所注重的问题。

  数控系统的配备伺服控制单元的选择数控系统的方位控制办法

  开环控制系统:选用步进电机作为驱动部件,没有方位和速度反响器件,所以控制简略,价格低廉,但它们的负载才干小,方位控制精度较差,进给速度较低,首要用于经济型数控设备;

  半闭环和闭环方位控制系统:选用直流或交流伺服电机作为驱动部件,可以选用内装於电机内的脉冲编码器,旋转变压器作为方位/速度检测器件来构成半闭环方位控制系统,也可以选用直接装置在作业臺的光栅或感应同步器作为方位检测器件,来构成高精度的全闭环方位控制系统。

  因为螺距差错的存在,使得从半闭环系统方位检测器反响的丝杠旋转视点改变量,还不能精确地反映进给轴的直线运动方位。但是,通过数控系统对螺距差错的补偿後,它们也能达到恰当高的方位控制精度。与全闭环系统比较,它们的价格较低,装置在电机内部的方位反响器件的密封性好,作业更加安稳可靠,几乎无需修补,所以广泛地应用于各种类型的数控机床。

  直流伺服电机的控制比较简略,价格也较低,其首要缺点是电机内部具有机械换向设备,碳刷简略磨损,修补作业量大。运行时易起火花,使电机的转速和功率的前进较为困难。

  交流伺服电机是无刷结构,几乎不需修补,体积相对较小,有利于转速和功率的前进,现在已在很大範围内代替了直流伺服电机。

  伺服控制单元的种类

  别离型伺服控制单元,其特点是数控系统和伺服控制单元相对独立,也就是说,它们可以与多种数控系统配用,NC系统给出的指令是与轴运动速度相关的DC电压(例如0-10V),而从机床回来的是与NC系统匹配的轴运动方位检测信号(例如编码器?感应同步器等输出信号)。伺服数据的设定和调整都在伺服控制单元侧进行(用电位器调度或通过数字办法输入)。

  串行数据传输型伺服控制单元,其特点是NC系统与伺服控制单元之间的数据传送是双向。与轴运动相关的指令数据、伺服数据和报警信号是通过相应的时钟信号线、选通讯号号、发送数据线、接收数据线、报警信号线传送。从方位编码器回来NC设备的有运动轴的实际方位和情况等信息。

  网络数据传输型伺服控制单元,其特点是轴控制单元布满装置在一起,由一个共用的DC电源单元供电。NC设备通过FCP板上的网络数据处理模块的衔接点SR、ST与各个轴控制单元(子站)的网络数据处理模块的SR、ST点串联,组成伺服控制环。各个轴的方位编码器与轴控制单元之间是通过二根高速通讯线衔接,反响的信息有运动轴方位和相关的情况信息。

  串行数据传输型和网络数据传输型伺服控制单元的伺服参数在NC设备顶用数字设定,开机初始化时装入伺服控制单元,修正和调整都十分便利。

  网络数据传输型伺服控制单元(例如大隈OSP-U10/U100系统)在相应的控制软件协作下,具有实时的调整才干,例如在Hi-G型定位加减速功用中,可以根据电机的速度和扭矩特性求出相应的函数,再以其函数控制高速定位时的加减速度,然后克制高速定位时可能引起的振动。定位速度的前进可以缩短非切削时间,前进加工功率。又如在Hi-Cut型进给速度控制功用中,系统可以在读入零件加工程序後,自动辨认数控指令要求加工的零件形状(圆弧、棱边等),自动调度加工速度,使之最佳化,进而完结高速高精度加工。

  选用高速微处理器和专用数字信号处理机(DSP)的全数字化交流伺服系统呈现後,硬件伺服控制变为软件伺服控制,一些现代控制理论的先进算法得到完结,进而大大地前进了伺服系统的控制功用。

  伺服控制单元是数控系统中与机械直接相关联的部件,它们的功用与机床的切削速度和方位精度联络很大,其价格也占数控系统的很大部分。相对来说,伺服部件的缺点率也较高,约占电气缺点的70%以上,所以选配伺服控制单元十分重要。

 
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