伺服控制系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用
數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)又稱為位置隨動系統(tǒng)，是把數(shù)控信息轉(zhuǎn)化為機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該系統(tǒng)由進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)組成。進(jìn)給系統(tǒng)用于控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的切削進(jìn)給運(yùn)動，主要由以下幾個部分組成：伺服驅(qū)動電路、伺服驅(qū)動裝置（電機(jī)）、位置檢測裝置、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行部件。主軸伺服系統(tǒng)用于控制機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和切削過程中的轉(zhuǎn)矩和功率，通常以速度控制為主。
數(shù)控機(jī)床對伺服系統(tǒng)的功能主要有以下幾個方面的需求：1）高精度。2）穩(wěn)定性好。3）快速響應(yīng)。4）低速大轉(zhuǎn)矩。5）調(diào)速范圍寬。6）具有可逆行的能力。
數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī)具備以下性能：1）調(diào)速范圍寬，且具有良好的穩(wěn)定性，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時速度平穩(wěn)。2）具有大且長時間的過載能力。3）反應(yīng)速度快，伺服電機(jī)必須具有較小的轉(zhuǎn)動慣量，較大的轉(zhuǎn)矩，盡可能小的機(jī)電時間常數(shù)，以及很大的加速度。4）能夠承受頻繁的啟停和正反轉(zhuǎn)。5）精度高。
伺服系統(tǒng)需滿足的部分指標(biāo)如下：在1～2400mm/min范圍內(nèi)，均勻、穩(wěn)定、無爬行；在1mm/min以下時具有一定的瞬時速度，但要求平均速度很低；在零速度時，定位的誤差不超過允許范圍；承受的額定距變化時靜態(tài)速降要求小于5%，動態(tài)速降小于10%；電動機(jī)速度由零到最大，或由最大到零，時間應(yīng)在200MS以下，且速度變化時不應(yīng)有超調(diào)；位置伺服系統(tǒng)的定位精度通常應(yīng)該達(dá)到1pm，甚至0.1pm。
