大型数控机床的进给驱动系统

摘要

本文的目的在于为设计人员在分析、选择、计算数控机床进给驱动系统与直流电机时提供一些方法。在对平面插补的轮廓误差及其成因进行了理论分析之后,介绍了决定误差量与周期误差成因的实用而简单的测量与检验系统。在轮廊误差的成因中,存在着由于直流电机和干摩擦引起的转矩扰动。根据对进给驱动系统传递函数的分析,推导出了重要公式,以评价上面提到的扭矩扰动的影响。此外,还分析了与此进给驱动系统和进给轴性能有关的主要问题。为了在整个速度范围与加速中提供所需之扭矩,不仅计算与校验了由于电机扭矩与摩擦扭矩扰动引起的轮廓误差,而且还计算与校验了进给驱动电机的容量。最后,讨论了宽进给范围的控制及其应用,此控制不是由数控系统,而是由一个带有位置环的低速装置完成的。它是一个混合的模拟数字位置反馈系统,可以使一个直流电机如同一个闭环的步进电机那样进行控制,并在电气控制之下,实现“零速”,也就是轴线不动。它可以用在一些特殊装置上,如:电子控制加工螺纹、电子手轮、电轴、伺服定位、位置控制等。