A. 数控机床对检测元件及位置检测装置有什么要求
一、数控机床对检测元件要求:
检测元件是检测装置的重要部件,其主要作用是检测位移和速度,发送反馈信号。位移检测系统能够测量的最小们移量称为分辨率。分辨率不仅取决于检测元件本身,而且也取决于测量电路。
1、数控机床对检测元件的主要要求是:
(1)寿命长,可靠性高,抗干扰能力强;
(2)满足精度和速度要求;
(3)使用维护方便,适合数控机床运行环境;
(4)成本低;
(5)便于与计算机连接。
不同类型的数控机床对检测系统的精度与速度的要求不同。通常大型数控机床以满足速度要求为主,而中、小型和高精度数控机床以满足精度要求为主。选择测量系统的分辨率和脉冲当量时,一般要求比加工精度高一个数量级。
二、数控机床对位置检测装置的要求
位置检测装置是数控机床伺服系统的重要组成部分。位置检测装置的作用是检测位移和速度,发送反馈信号,构成闭环或半闭环控制。数控机床的加工精度主要由于检测系统的精度决定。不同类型的数控机床,对位置检测元件,检测系统的精度要求和被测部件的最高移动速度各不相同。现在检测元件与系统的最高水平是;被测部件的最高移动速度高至240m/min时,其检测位移的分辨力(能检测的最小位移量)可达1um,即24m/min时可达0.1um。最高分辨力可达到0.01um。
数控机床对位置检测装置的要求是:
(1)受温度、湿度的影响小,工作可靠,能长期保持精度,抗干扰能力强。
(2)在数控机床执行部件移动范围内,能满足精度和速度的要求。
(3)使用维护方便,适应数控机床工作环境。
(4)成本低。
B. 数控机床精度靠什么装置保证
方法主要有:
①试切法调整
试切法调整,就是对被加工零件进行“试切-测量-调整-再试切”,直至达到所要求的精度。它的调整误差来源有:测量误差;微量进给时,机构灵敏度所引起的误差;最小切削深度影响。
②用定程机构调整
③用样件或样板调整
(5)工件残余应力引起的误差
残余应力是指当外部载荷去掉以后仍存留在工件内部的应力。残余应力是由于金属发生了不均匀的体积变化而产生的。其外界因素来自热加工和冷加工。有残余应力的零件处于一种不稳定状态。一旦其内应力的平衡条件被打破,内应力的分布就会发生变化,从而引起新的变形,影响加工精度。
①内应力产生的原因主要有:毛坯制造中产生的内应力;冷校正产生的内应力;切削加工产生的内应力。
②减小或消除内应力的措施一是采用适当的热处理工序。二是给工件足够的变形时间。三是零件结构要合理,结构要简单,壁厚要均匀。
6)数控机床产生误差的独特性
数控机床与普通机床的最主要差别有两点:一是数控机床具有“指挥系统”——数控系统;二是数控机床具有执行运动的驱动系统——伺服系统。
在数控机床上所产生的加工误差,与在普通机床上产生的加工误差,其来源有许多共同之处,但也有独特之处,例如伺服进给系统的跟踪误差、检测系统中的采样延滞误差等,这些都是普通机床加工时所没有的。所以在数控加工中,除了要控制在普通机床上加工时常出现的那一类误差源以外,还要有效地抑制数控加工时才可能出现的误差源。这些误差源对加工精度的影响及抑制的途径主要有以下几个方面:
①机床重复定位精度的影响
数控机床的定位精度是指数控机床各坐标轴在数控系统的控制下运动的位置精度,引起定位误差的因素包括数控系统的误差和机械传动的误差。而数控系统的误差则与插补误差、跟踪误差等有关。机床重复定位精度是指重复定位时坐标轴的实际位置和理想位置的符合程度。
②检测装置的影响
检测反馈装置也称为反馈元件,通常安装在机床工作台或丝杠上,相当于普通机床的刻度盘和人的眼睛,检测反馈装置将工作台位移量转换成电信号,并且反馈给数控装置,如果与指令值比较有误差,则控制工作台向消除误差的方向移动。数控系统按有无检测装置可分为开环、闭环与半闭环系统。开环系统精度取决于步进电动机和丝杠精度,闭环系统精度取决于检测装置精度。检测装置是高性能数控机床的重要组成部分。
③刀具误差的影响
在加工中心上,由于采用的刀具具有自动交换功能,因而在提高生产率的同时,也带来了刀具交换误差。用同一把刀具加工一批工件时,由于频繁重复换刀,致使刀柄相对于主轴锥孔产生重复定位误差而降低加工精度。
抑制数控机床产生误差的途径有硬件补偿和软件补偿。过去一般多采用硬件补偿的方法。如加工中心采用螺距误差补偿功能。随着微电子、控制、监测技术的发展,出现了新的软件补偿技术。它的特征是应用数控系统通信的补偿控制单元和相应的软件,以实现误差的补偿,其原理是利用坐标的附加移动来修正误差。
(7)提高加工精度的工艺措施
保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。
①减少原始误差
这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后,设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削,现在采用了大走刀反向车削法,基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖,则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。
②补偿原始误差
误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。
③转移原始误差
误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。
误差转移法的实例很多。如当机床精度达不到零件加工要求时,常常不是一味提高机床精度,而是从工艺上或夹具上想办法,创造条件,使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的回转精度来保证,而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后,机床主轴的原始误差就被转移掉了。
④均分原始误差
在加工中,由于毛坯或上道工序误差(以下统称“原始误差”)的存在,往往造成本工序的加工误差,或者由于工件材料性能改变,或者上道工序的工艺改变(如毛坯精化后,把原来的切削加工工序取消),引起原始误差发生较大的变化,这种原始误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:
误差复映,引起本工序误差;
定位误差扩大,引起本工序误差。
解决这个问题,最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。
⑤均化原始误差
对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉(当然,模具也被工件磨去一部分)最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程,就是误差不断减少的过程。这就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较,相互检查从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均。 在生产中,许多精密基准件(如平板、直尺、角度规、端齿分度盘等)都是利用误差均化法加工出来的。
⑥就地加工法
在加工和装配中有些精度问题,牵涉到零件或部件间的相互关系,相当复杂,如果一味地提高零、部件本身精度,有时不仅困难,甚至不可能,若采用就地加工法(也称自身加工修配法)的方法,就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。
C. 数控机床按控制方式分为哪几类,各方式什么场合
一般传统上不按照控制方式分类。按以下分类方法。
一、按加工工艺方法分类
1.金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大提高了生产效率和加工质量。
2.特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3.板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
二、按控制运动轨迹分类
1.点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2.直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度,沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床,有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。
数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。
3.轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。
常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。
现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。
三、按驱动装置的特点分类
1.开环控制数控机床
这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。
开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
2.闭环控制数控机床
闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图1-3所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过A将速度反馈信号送到速度控制电路,通过C将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。
闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。
3.半闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。
半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。
4.混合控制数控机床
将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床,因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,如果只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式:
(1)开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。
(2)半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件(如测速发电机),B是角度测量元件,C是直线位移测量元件。
D. 检测装置的分类
增量式检测方式只测量位移增量,每移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单,任何一个对中点都可以作为测量起点。移动距离是靠对测量信号计数后读出的,一旦计数有误,此后的测量结果将全错。另外在发生故障时(如断电等)不能再找到事故前的正确位置,事故排除后,必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。
绝对值式测量方式可以避免上述缺点,它的被测量的任一点的位置都以一个固定的零点作基准,每一被测点都有一个相应的测量值。采用这种方式,分辨率要求愈高,结构也愈复杂。 数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示,它的特点是:
①被测量量化后转换成脉冲个数,便于显示处理;
②测量精度取决于测量单位,与量程基本无关;
③检测装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力强。
模拟式检测是将被测量用连续的变量来表示。在大量程内作精确的模拟式检测在技术上有较高要求,数控机床中模拟式检测主要用于小量程测量。它的主要特点是:
①直接对被测量进行检测,无须量化;
②在小量程内可以实现高精度测量;
③可用于直接检测和间接检测。
对机床的直线位移采用直线型检测装置测量,称为直接检测。其测量精度主要取决于测量元件的精度,不受机床传动精度的直接影响。但检测装置要与行程等长,这对大型数控机床来说,是一个很大的限制。
对机床的直线位移采用回转型检测元件测量,称为间接测量。间接检测可靠方便,无长度限制,缺点是在检测信号中加大了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响检测精度。因此,为了提高定位精度,常常需要对机床的传动误差进行补偿。
E. 闭环控制系统的精度取决于给定精度和检测元件的精度,为什么会取决于给定精度
—、填空 1数控机床的加工精度取决于(位置检测元件的 )精度和()精度和(操作者得技能)【不知道怎么填(加工精度与数控系统没有关系。取决于伺服驱动,机床水平。操作者得技能)】 2按反馈信号的采样位置不同,数控机床分为(电压)和(电流)两种【第一,按极性不同,反馈分为正负反馈。 如果反馈信号与输入信号极性使净输入信号增强,叫正反馈;反馈信号起削弱输入信号的作用,使净输入信号削弱,叫负反馈。负反馈主要用于模拟放电路中,负反馈既能稳定静态工作点,又能改善放大电路的各种性能。放大电路很少用正反馈。在一定条件下放在电路中的负反馈可转化为正馈,形成自激振荡,使放大器不能正常工作,这是要避免的一面。正反馈还有有利的面,就是在波形产生的电路中,人为地把电路接成反馈形式,产生所需的波形。在电子技术实践中,要正确组成反馈放大电路和振荡电路。必须清晰准确地判别正负反馈。如何有效判别正负反馈?可采用瞬时极性法,这有一个简便的方法。 先设输入信号瞬时极性为正,(1)如果反馈信号直接反馈到了输入端,若其极性也为正,则该反馈为正反馈;若其极性为负,则该反馈为负反馈。(2)如果反馈信号间接反馈到了输入端,若其极性为正,则该反馈为负反馈;若其极性为负,则该反馈为正反馈。如下图: 由电路图看出:反馈信号反馈到了第一级的发射极,也就是说反馈信号间接反馈到了输入端(输入端是第一级的基极),通过分析可以判断出反馈信号与输入信号的极性相同,都是正极性,故由Rf和Cf引入的反馈为负反馈。 第二,按反馈信号的不同,反馈分为交流和直流反馈。 对直流量起反馈作用的叫直流反馈;对交流量起反馈作用的叫交流反馈。如上图由Rf和Cf引入的反馈就为交流反馈。(电容具有通交流,隔直流的特性) 第三,按采样方式的不同,反馈分为电压和电流反馈。 若反馈信号直接取自输出端负载两端的电压称为电压反馈;若取的是电流,则是电流反馈。如上图由Rf和Cf引入的反馈就是直接取自输出端负载两端的电压,故该反馈为电压反馈。 第四,按叠加方式的不同,反馈分为串联和并联反馈。 根据反馈信号在放大器输入端与输入信号连接方式的不同,可确定是串联反馈还是并联反馈。反馈信号在输入端是以电压的形式出现,且与输入电压是串联起来加到放大器输入端,称为串联反馈;反馈信号在输入端是以电流的形式出现且与输入电流并联作用于放大器输入端,称为并联反馈。 其实,在判断串联反馈和并联反馈时有一个简单的方法,那就是:如果反馈信号直接反馈到了输入端,则该反馈为并联反馈;如果反馈信号间接反馈到了输入端,则该反馈为串联反馈。 再如上图由Rf和Cf引入的反馈,前面我们已经知道这个反馈不是直接反馈到输入端的(输入端是第一级的基极),故该反馈为串联反馈。】 3数控机床中把平行于主轴的坐标成为(CZ)轴,在判断坐标时,首先应确定(Z)轴 4数控机床按其控制系统形式分为那三类即(开环控制数控系统 )(半闭环控制数控系统)和(全闭环控制数控系统) 5,数控机床加工时,为避免刀具在表面留下接刀痕,应采用取沿轮廓( )或( )方向切入切出的走刀原则 6,数控机床对于何服系统的要求主要有(输出位置精度高)(响应速度快且无超调)(能可逆运行和频繁灵活启停)和(调速范围宽有良好的稳定性) 7,FMS是( (Flexible Manufacture System)的缩写;FMC是(Flexible Manufacturing Cell)的缩写;CIMS是(Computer Integrated Manufacturing Systems)的缩写 8,数控机床中把水平方向、平行方向工件安装面并与Z轴垂直的坐标轴称之为(X轴)向坐标轴, — —、判断 1,数控编程内容中包含了零件的加工工艺 ( / ) 2,数控机床就是将数控装置和普通机床结合起来 ( x) 3,用等距离法拟合非圆曲线时,直线段越短所形成的拟合误差越小 ( x) 4,数控加工程序不能包含子程序 ( x ) 5,闭环伺服系统的控制精度主要取决于检测元件的检测精度 ( /) 6,数控机床加工精度于所选刀具无关 ( x ) 7,短圆弧拟合非圆曲线比直线拟合非圆曲线的拟合精度更高 ( ) 8,多处理器的数控系统比单处处理器数控系统效率高但速度低 ( x ) 9,切削加工中 对刀具耐磨性影响最大的是切削速度 ( / ) 10,数控车床必须具有主轴准停功能 ( ) — — —、简答题 1,开环步进系统的脉冲当量为0.01mm/脉冲,丝杆螺距为8mm,步进电机距角为0.75度,电机于丝杠采用齿形皮带传动,其传动比应为多少 ? 2,全闭环数控机床和半闭环数控机床在伺服系统上的只要区别是什么? 伺服系统中半闭环是有位置编码器。 伺服系统中全闭环是有位置编码器和位置检测光栅尺 3,数控机床对进给运动系统有哪些要求? 1)高速度。 由于高速机床的主轴转速比常规机床要高得多,并且还有继续上升的趋势,因此,为了保证高速切削的顺利进行,减少空程时间,提高加工效率,同时为了保证刀具的每齿进给量不变,延长刀具的使用寿命,保证零件的加工质量,就要求进给系统必须提供足够高的进给速度。目前,高速机床对进给速度的基本要求为60m/min以上,特殊情况可达120m/min,甚至更高。 (2)高加速度。 由于大多数高速机床加工零件的工作行程范围只有几十到几百毫米,如果不能提供极大的加速度来保证在瞬间(极短的行程内)达到高速和在高速行程中瞬间准停,高速度是没有意义的,因此对高速机床进给运动的加速度也提出了很高的要求。目前,一般高速机床要求进给加速度为1~2g,某些超高速机床要求进给加速度达到2~10g。 (3)高精度。 精度是机床的关键技术指标,高速机床对精度的要求尤为突出。在高速运动情况下,进给驱动系统的动态性能对机床加工精度的影响很大。随着进给速度的不断提高,各坐标轴的跟随误差对合成轨迹精度的影响将变得越来越突出,因此,高速机床一方面要提高各坐标轴自身位置闭环控制的精度,另一方面也要从合成轨迹和闭环控制的角度来研究高速情况下的轨迹控制方法与实现技术。 (4)高可靠性和高安全性。 在高速加工情况下,如果机床的可靠性与安全性差,将会造成灾难性的后果,这方面比普通数控机床的要求更加严格。由于进给伺服系统是数控机床中强、弱电之间的接口环节,其故障率一般比较高,对机床整机的可靠性造成的影响也比较大;另一方面,进给系统包含有运动部件,高速下一旦失控,将非常危险。因此,提高高速进给系统的可靠性和安全性对提高高速机床的整机性能具有重要的意义。 (5)合理的成本。 在保证质量和性能的前提下,降低高速机床的制造成本,提高其性能价格比。 4,数控机床的主运动系统有什么特点? 主运动通常由伺服电机驱动,实现了平滑连续的自动变速。因而避免了复杂的机械变速系统。 即使根据需要必须设计变速系统,变速系统也非常简单,而且通常使用全自动的变速机构,可以实现根据主运动速度的自动变速。 5,什么是起刀点?数控编程时如何选择起刀点? 对刀点是指在数控机床上加工零件,刀具相对零件运动的起始点。对刀点也称作程序起始点或起刀点。 6,何为机床的爬行现象?防止爬行的措施最主要的有哪些? 在滑动摩擦副中从动件在匀速驱动和一定摩擦条件下产生的周期性时停时走或时慢时块的运动现象。 先看一看润滑好不好。再看看镶条是不是太紧了,还有压板,把丝杠脱开盘一下丝杠,看是不是太紧,尝试增加动力,如在直线运行,600N推力会出现爬行,就尝试使用800N的推力 不知道对不对还有些我也不会 我中专学历也只会这一点了
F. 数控机床控制系统在控制方式上分为全自动控制,半自动控制,手动控制,分组控制,安全控制时
数控系统按控制方式可分为:
1.开环控制: 这类控制的数控是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。 开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
2.半闭环控制: 半闭环控制数控是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件和光电编码盘可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。 半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。
3.闭环控制: 闭环控制数控是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过速度传感器将速度反馈信号送到速度控制电路,通过直线位移传感器将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。 闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。