數控機床的什麼伺服系統

1. 論述數控機床的進給伺服系統有哪幾部分組成它們分別的作用如何

進給伺服系統主要由以下幾個部分組成：伺服驅動電路、伺服驅動裝置（電機）、位置檢測裝置、機械傳動機構以及執行部件。
進給伺服系統接受數控系統發出的進給位移和速度指令信號，由伺服驅動電路作一定的轉換和放大後，經伺服驅動裝置和機械傳動機構，驅動機床的執行部件進行工作進給和快速進給。

2. 數控機床中按伺服系統可以分為哪三種

數控機床中按伺服系統可以分為開環控制、半閉環控制和閉環控制三種。

開環控制：不帶位置反饋裝置的控制方式。加工精度一般在0.02-0.05mm精度左右。

半閉環控制：在開環控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電動機的轉角間接地檢測出運動部件的位移反饋給數控裝置的比較器，與輸入的指令進行比較，用差值控制運動部件。加工精度一般在0.01-0.02mm精度左右。

閉環控制：在機床的最終的運動部件的相應位置直接直線或回轉式檢測裝置，將直接測量到的位移或角位移值反饋到數控裝置的比較器中與輸入指令移量進行比較，用差值控制運動部件，使運動部件嚴格按實際需要的位移量運動。加工精度一般在0.002-0.01mm精度左右。

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伺服系統為數控機床的重要組成部分，用於實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息，經功率放大、整形處理後，轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。

由於伺服系統為數控機床的最後環節，其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標，因此，對數控機床的伺服驅動裝置，要求具有良好的快速反應性能，准確而靈敏地跟蹤數控裝置發出的數字指令信號，並能忠實地執行來自數控裝置的指令，提高系統的動態跟隨特性和靜態跟蹤精度。

伺服系統包括驅動裝置和執行機構兩大部分。驅動裝置由主軸驅動單元、進給驅動單元和主軸伺服電動機、進給伺服電動機組成。步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機是常用的驅動裝置。

測量元件將數控機床各坐標軸的實際位移值檢測出來並經反饋系統輸入到機床的數控裝置中，數控裝置對反饋回來的實際位移值與指令值進行比較，並向伺服系統輸出達到設定值所需的位移量指令。

3. 數控機床伺服系統有哪些分類

(1)技照調節理論分類
伺服系統可以分為開環伺服系統、半閉環伺服系統和全閉環伺服系統。
(2)按使用的驅動執行元件分類
伺服系統可以分為電液伺服系統和電氣伺服系統，電液伺服系統的執行元件是電液脈沖電動機和電液伺服電動機。但由於該系統存在雜訊、漏油等問題，現在已完全被電氣伺服系統所取代。
電氣伺服系統全部採用電子元器件和電動機執行元件，操作方便，可靠性高，精度好。目前，電氣伺服系統的驅動執行元件主要有步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機。
(3)按照反饋比較方式分類
1)該系統是閉環伺服系統中的一種控制方式，它是將數控系統發出的數字(脈沖)指令信號與檢側裝置側得的數字(或脈沖)形成的反饋信號直接進行比較，以產生位置誤差，實現閉環控制。該系統結構簡單，容易實現，整機工作穩定，因此，得到了廣泛的應用。
2)相位比較伺服系統
該系統中位置檢測元件採用相位工作方式，指令信號與反饋信號都變成某個載波的相位，通過相位比較來獲得數據位置與指令位置的偏差，實現閉環控制。

4. 數控機床對伺服驅動系統有哪些要求

數控機床的伺服系統是數控機床的數控系統與機床本體的聯系環節。它是以機床的運動部件位置(或角度)和速度(或轉速)為控制量的系統，包括主運動伺服系統和進給伺服系統。數控機床的主運動伺服系統沒有進給伺服系統要求高。
數控機床的伺服系統應滿足以下基本要求:
①精度高;
②穩定性好;
③快速響應，無超調;
④調速范圍寬;
⑥低速大轉矩;
⑥系統可靠性要好。
伺服系統的作用是接收來自數控系統的指令信號,經過放大和轉換，驅動數控機床的執行元件跟隨指令信號運動，實現預期的運動，並保證動作的快速、穩定和准確.伺服系統本身是一個速度和電流的雙閉環控制系統，從而保證運行時速度和力矩的穩定。
進給伺服系統控制機床移動部件的位移，以直線運動為主，控制速度和位移量。主軸驅動系統控制主軸的旋轉，以旋轉運動為主，主要控制速度。
數控機床是數字控制機床（）的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，並將其解碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。

5. 數控機床伺服系統包括哪兩部分

1、伺服驅動器的控制線與系統相連接、反饋線與電機相連接就能實現半閉環控制。
2、伺服驅動器的帶編碼器反饋信號的控制線與系統相連接、反饋線與電機相連接就能實現全閉環控制。

6. 數控機床的伺服系統主要有哪幾種類型

按伺服系統分類
按照伺服系統的控制方式，可以把數控系統分為以下幾類：
1.開環控制數控系統：
這類數控系統不帶檢測裝置，也無反饋電路，以步進電動機為驅動元件，如圖3所示。cnc裝置輸出的指令進給脈沖經驅動電路進行功率放大，轉換為控制步進電動機各定子繞組依此通電／斷電的電流脈沖信號，驅動步進電動機轉動，再經機床傳動機構(齒輪箱，絲杠等)帶動工作台移動。這種方式控制簡單，價格比較低廉，被廣泛應用於經濟型數控系統中。
圖3
開環控制數控系統
2.半閉環控制數控系統：
位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端，通過角位移的測量間接計算出機床工作台的實際運行位置(直線位移)，並將其與cnc裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制，其控制框圖如圖4所示。由於閉環的環路內不包括絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節，由這些環節造成的誤差不能由環路所矯正，其控制精度不如閉環控制數控系統，但其調試方便，可以獲得比較穩定的控制特性，因此在實際應用中，這種方式被廣泛採用。
圖4
半閉環控制數控系統
3.全閉環控制數控系統：
位置檢測裝置安裝在機床工作台上，用以檢測機床工作台的實際運行位置(直線位移)，並將其與cnc裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制，其控制框圖如圖1-12所示。這類控制方式的位置控制精度很高，但由於它將絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節放在閉環內，調試時，其系統穩定狀態很難達到。
圖5
全閉環控制數控系統
三、按數控系統功能水平分類
1.經濟型數控系統：又稱簡易數控系統，通常僅能滿足一般精度要求的加工，能加工形狀較簡單的直線、斜線、圓弧及帶螺紋類的零件，採用的微機系統為單板機或單片機系統，如：經濟型數控線切割機床，數控鑽床，數控車床，數控銑床及數控磨床等。
2.普及型數控系統：通常稱之為全功能數控系統，這類數控系統功能較多，但不追求過多，以實用為准。
3.高檔型數控系統：指加工復雜形狀工件的多軸控制數控系統，且其工序集中、自動化程度高、功能強、具有高度柔性。用於具有5軸以上的數控銑床，大、中型數控機床、五面加工中心，車削中心和柔性加工單元等。

7. 數控機床對伺服系統有什麼要求

伺服系統做為數控機床上的執行單元來說，有著更重要的作用。伺服系統直接影響到機床的整體精度，所以在選擇上有比系統更高的技術參數。一般來說，任何數控系統配伺服系統都是可以的，只是說效果沒有這么好，體現出來的加工精度不一。

8. 數控機床伺服系統有什麼概念簡介

數控機床是數字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。數控機床的操作和監控全部在這個數控單元中完成，它是數控機床的大腦。
1、數控機床開環伺服系統
數控機床開環伺服系統通常不帶有位置檢測元件，伺服驅動元件多為步進電動機，輸入的數據經過數控系統的運算分配輸出指令脈沖。指令脈沖控制步進電動機轉動，再經過傳動機構，使執行部件移動或轉動。這種控制方式對執行機構的工作情況是不進行檢測的指令發出去不再反饋回來，稱為開環控制。這種控制方式調試方便，維修簡單，成本低，但控制的精度和速度受到限制，一般適用於精度要求不高的中、小型數控設備。
2、閉環伺服系統
數控機床閉環伺服控制方式必須具備檢測元件的條件檢測元件直接安裝在工作台上。當指令值發送到位置比較電路時，此時若工作台沒有移動，沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，並帶動工作台移動，此時檢測元件將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與指令值進行比較，用比較後得到的差值進行控制，直至差值消除為止，這就叫做閉環控制。
這種數控機床控制方式的優點是精度高、速度快，但調試和維修比較復雜、成本高，一般用於運動速度和精度要求較高的大、中型數控設備。
3、半閉環伺服系統
這種數控機床控制方式對工作台的實際位置不進行檢測，而是通過與伺服電動機有的檢測元件間接測量出伺服電動機的轉角，進而推算出工作台的實際位移量，用此值與指令值進行比較，用差值實現控制。由於工作台沒有完全包括在控制迴路內，帶動工作台移動的滾珠絲杠誤差不能補償，因而稱之為半閉環伺服系統。半閉環伺服系統介於開環和閉環之間，精度比開環高，調試卻比閉環容易，成本也較低，是廣泛使用的一種數控系統。

9. 什麼是數控機床全數字伺服系統

數控機床表進給伺胭系統是位置隨動系統，需要對位置和速度進行精確控制。通常需要處理位置環、速度環和電流環的控制信息，根擬這些信息是用軟體來處理還是用硬體處理，可將伺服系統分為全數字式和混合式。
混合式伺服系統是位里環用軟體控制，速度環和電流環用硬體控制.在混合式伺服系統中，位里環控制在數控系統中進行，並由數控系統插補得出位里指令值.由位置采樣輸入實際值，用軟體計算出位里偏差，經軟體位置調節後得到速度指令值。經D/A轉換後作為速度控制單元(伺服驅動裝里)的速度給定值，通常為模擬電壓-10~+1OV。在驅動裝置中，經速度和電流調節後，經功率馭動控制伺服電動機的轉速和旋轉方向。
而在全數字伺服系統中，數控系統直接將插補運算得到的位置指令以數字信號的形式傳送給伺服驅動裝置，伺服驅動裝置本身具有位置反饋和位置控制功能，獨立完成位置控制。
數控系統與伺服驅動之間通過通信傳遞如下信息:
①位置指令和實際指令;
②速度指令和實際速度;
③實際電流和實際轉矩;
④伺服系統和伺服電動機的配置數據;
⑤伺服狀態信息和伺服系統的報普信息;
⑥控制方式指令。

10. 數控車床伺服系統包括哪兩部分

伺服驅動系統的分類
按控制對象和使用目的的不同，數控機床伺服系統可分為進給伺服系統、主軸伺服系統和輔助伺服系統。
其中，進給伺服系統用於控制機床各坐標軸的切削進給運動，是一種精密的位置跟蹤、定位系統，它包括速度控制和位置控制，是一般概念的伺服驅動系統。
而主軸伺服系統用於控制機床主軸的旋轉運動和切削過程中的轉矩和功率，一般只以速度控制為主。
輔助伺服系統用在各類加工中心或多功能數控機床中，用來控制刀庫、料庫等輔助系統，一般多採用簡易的位置控制。
按伺服系統調節理論，數控機床的進給伺服系統可分為開環、閉環和半閉環系統。
按驅動部件的動作原理又可將其分為電液控制系統和電氣控制系統。其中，電氣控制系統按所用驅動元件的類型，又有步進電動機驅動系統、直流伺服電動機驅動系統和交流伺服電動機驅動系統之分。
按反饋比較控制方式，數控機床的進給伺服系統有脈沖比較、相位比較、幅值比較和全數字等伺服系統之分。