1. 对数控机床伺服电机驱动系统的主要性能要求有哪些
数控机床伺服系统的组成结构和基本要求:
一、数控机床伺服系统的组成结构:
1、数控机床伺服系统包括进给伺服系统和主轴伺服系统。数控机床伺服系统是数控系统和机床机械传动部件间的连接环节,是数控机床的重要组成部分。伺服系统是以机床运动部件位置为控制量的自动控制系统,它根据数控系统插补运算生成的位置指令,精确地变换为机床移动部件的位移(包括直线位移和角位移),直接反映了机床坐标轴跟踪运动指令和定位的性能。一般所说的伺服系统是指进给伺服系统。
2、进给伺服系统用于控制机床各坐标轴的切削进给运动,是一种精密的位置跟踪、定位系统,它包括速度控制和位置控制,是一般概念的伺服驱动系统;进给伺服系统主要由以下几个部分组成:伺服驱动电路、伺服驱动装置(电机)、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号,由伺服驱动电路作一定的转换和放大后经伺服驱动装置和机械传动机构,驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。
3、
主轴伺服系统用于控制机床主轴的旋转运动和切削过程中的转矩和功率,一般只以速度控制为主。
二、数控机床伺服系统的基本要求:
1、数控机床的高效率、高精度主要取决于进给伺服系统的性能。因此数控机床对进给伺服系统的位置控制、速度控制、伺服电动机、机械传动等方面都有很高的要求。
2、要求具有可逆行的能力:在加工过程中,机床工作台根据加工轨迹的要求,随时都可以实现正向或反向运动,同时要求在方向变化时,不应有反向间隙和运动的损失。数控机床一般采用具有削除反向间隙能力的传动机构,如滚珠丝杠。
3、要求具有较宽的调整范围:为适应不同的加工条件,数控机床要求进给在很宽的范围内无级变化。这就要求伺服电动机有很宽的调整范围和优异的调整特性。经过机械传动后电动机转速的变化范围即可转换为进给速度的变化范围。对一般数控机床而言,进给速度范围在0-24时都可以满足加工要求。通常在这样的速度范围还可以提出以下更细的技术要求。
1)在1-2400mm/min即1:2400调速范围内,要求均匀、稳定、无爬行、且速降小。
2)在1mm/min以下时具有一定的瞬时速度,但平均速度很低。
3)在零速度时,即工作台停止运动时,要求电动机有电磁转矩以维持定位精度,使定位误差不超过系统的允许范围,即电动机处于伺服锁定转态。
4、要求具有足够的传动刚性和较高的速度稳定性:伺服系统在不同的负载情况下或切削条件发生变化时应使进给系统速度稳定,即具有良好的静态与动太负载特性。刚性良好的系统,速度负载力矩变化的影响很小。通常要求承受的额定矩变化时静态速降应小于5%,动态速降应小于10%。
5、要求具有快速响应的能力:为保证轮廓切削开关的高精度和低的表面粗糙度,对位置伺服系统除了要求国交高的定位精度外,还要求有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应快速。这主要有两方面的要求;一是伺服系统处于频繁的启动、制动、加速、减速等动态过程时,为了提高生产效率和保证加工质量,要求加、减速度足够大,以缩短过渡过程时间,一般电动机速度由零到最大,或从最大减少到零,时间应控制在200MS以下,甚至少于几十毫秒,且速度变化时不应有超调;二是当负载突变时过渡过程恢复时间要短且无振荡,这样才能得到光滑的加工表面。
6、要求具有高精度:为了满足数控加工精度的要求,关键是保证数控机床的定位精度和进给精度。这是伺服系统性能的重要指标。位置伺服系统的定位精度一般要求能达到1pm甚至0.1pm,相应地,对伺服系统的分辨力也提出了要求。分辨力是指当伺服系统接受CNC送来的一个脉冲时工作台相应移动的距离,也称脉冲当量。系统力取决于系统稳定工作性能和所使用的位置检测元件。目前的闭环伺服系统都能达到1pm的分辨力(脉冲当量)。高精度数控机床可达到0.1pm的分辨力甚至更小。
7、要求低速时仍有较大的输入转矩。
8、低速时进给鸡翅要有大的转矩输出,以满足低速进给切削的要求。
2. 机械传动装置的主要功能
齿轮传动:旋转运动,精度高
齿条传动:直线运动,精度高皮带传动:旋转运动,精度低,冲击小
凸轮传动:往复运动,顺序动作
涡轮涡杆传动:变比大,精度高
螺杆传动:往复运动,精度高
链条传动:精度低,结构简单还有象电机带活塞的
3. 机械传动的性能是什么
通过机械零部件传递力、力矩、转动等。
4. 机电一体化系统的机械传动装置应具有哪些特征
首先要有一定的机械强度保证长时间的功效运作,然后防尘安全性要好,此外,牵扯到电方面的要做好电信号的传输不要有动作延误和延迟,包括误动作
5. 坦克机械传动装置有哪些特点
坦克机械传动装置和液体传动装置性能比较:关于坦克速度的变化范围:液体传动由于有液体元件,液体元件的主、被动部分是由液体来传递能量,所以可使坦克速度能连续变化,能降低速度到零而保待足够的牵引力。
机械传动是有级的,坦克速度不能连续,如不切断发动机动力,车速不能降到零。
关于坦克牵引力的变化范围:两种传动装置都可扩大发动机的扭距变化范围,但是机械传动不能扩大发动机的扭距适应性系数K。
液体传动中,由于液体元件本身的特性,能扩大K值。也就是说可以扩大坦克的适应性。
关于发动机的功率利用状况:液体元件的特性可使发动机在其最大功率范围内工作,因而可充分利用发动机的功率。
而在机械传动中,发动机功率的利用程度是受档数限制的,档数越多,功率利用越好。一般不如液体传动。
由于有液体元件的滑转,所以当外界阻力突然增大时,装液体传动的坦克,其发动机不会熄火。而装机械传动的坦克,则可能导致发动机熄火。
就传动功率来说,液体传动比机械传动低。为此,近代坦克的液体元件在高速时都采用了闭锁装置,即使其在高速时由变矩器变为效率较高的偶合器,以提高其传动效率。
从结构上看,机械传动简单,容易制造,因而成本低,便于大量生产,且维修保养容易。
总之,从坦克机动性方面来看,液体传动优于机械传动。
但不等于说,所有的坦克都要用液体传动,因为作为战斗车辆来说,机械传动有简单、可靠、耐用、成本低廉等突出优点,所以前苏联都采用机械传动,当然机械传动在前苏联现代坦克中有了很大的改进和发展。
6. 机械传动有哪些种类各种传动的优点和缺点有哪些
带传动:结构简单,安装和维护方便,传动效率较高,缺点是带用时间长了会拉长和磨损,易打滑。同步带传动:传动可靠,不打滑,价格比普通带传动较高。链传动:传动可靠,中心距可调整,安装和维修方便,占空间较大。齿轮传动:传动可靠,可传递较大载荷,精度低时有噪声。蜗轮蜗杆传动:传动速比较大,可传递较大负荷,传动效率较低,易发热。摩擦传动,靠磨擦力传动,结构紧凑,操作方便,效率较低。
还有行星轮传动、针轮摆线传动、螺纹传动、棘轮传动等等。
7. 对进给系统的机械传动机构的要求有哪些
1.进给系统的工作行程大小;
2.快速移动机构的速度;
3.进给部件重量;
4.定位精度;
5.重复定位精度
。。。。。。
8. 齿轮传动的基本要求有哪些
答案:(1)传动要平稳。要求齿轮在传动过程中,任何瞬间的传动比保持恒定不变,这样可以保持传动的平稳性,避免或减少传动中的噪声、冲击和振动。 (2)承载能力强。要求齿轮尺寸小、质量轻,而受载荷的能力大,也就要求强度高,耐磨性好,寿命长。
9. 齿轮传动应满足的基本要求是什么
对齿轮传动的基本要求是传动准确平稳和承载能力强。
齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。齿轮传动的特点有:
1)效率高 在常用的机械传动中,以齿轮传动效率为最高,闭式传动效率为96%~99%,这对大功率传动有很大的经济意义。
2)结构紧凑 比带、链传动所需的空间尺寸小。
3)传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用,正是由于其具有这一特点。
4)工作可靠、寿命长 设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿命可长达一二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。
但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,且不宜用于传动距离过大的场合。
10. 简述机械传动装置的性能要求
从基本结构来看,抄伺服系统主要有三袭部分组成:控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实质运行值的差,调节控制量:功率驱动装置作为系统的主回路,一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机上,调节电动机转矩的大小,另一方面按电动机的亚球吧恒压恒频的电网供电转矩的大小,另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电火直流电;电动机则按供电大小拖动机械云装。