数控机床进给伺服驱动系统
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参考资料:/%C5%C9%BF%CB652/blog/item/6dc3505e89715b411038c2a 8.html数控机床中的伺服驱动系统取代了传统机床的机械传动,是数控机床的重要特征之一,因此在一定意义上,伺服驱动系统的性能和可靠性决定了整台数控机床的性能和可靠性。
位置伺服驱动系统是由驱动系统与CNC系统中的位置控制部分构成的。
数控机床的驱动系统主要有两种:主轴驱动系统和进给驱动系统。
从作用看,前者控制机床主轴旋转运动,后者控制机床各坐标的进给运动。
不论是主轴驱动系统还是进给驱动系统,从电气控制原理来分都可分为直流驱动和交流驱动系统。
直流驱动系统在20世纪70年代初至80年代中期占据主导地位,这是由于直流电动机具有良好的调速性能,输出力矩大,过载能力强,精度高,控制原理简单,易于调整等。
随着微电子技术的迅速发展,加之交流伺服电动机材料、结构及控制理论有了突破性的进展,又推出了交流驱动系统,标志着新一代驱动系统的开始。
由于交流驱动系统保持了直流驱动系统的优越性,而且交流电动机维护简单,便于制造,不受恶劣环境影响,所以目前直流驱动系统已逐步被交流驱动系统所取代。
一、主轴驱动系统数控机床要求主轴在很宽的范围内转速连续可调,恒功率范围宽。
当要求机床有螺纹加工功能、准停功能和恒线速加工等功能时,就要对主轴提出相应的速度控制和位置控制要求。
1.直流主轴驱动系统由于直流调速性能的优越性,直流主轴电动机在数控机床的主轴驱动中得到广泛应用,主轴电动机驱动多采用晶闸管调速的方式。
(1)工作原理数控机床直流主轴电动机由于功率较大,且要求正、反转及停止迅速,故驱动装置通常采用三相桥式反并联逻辑无环流可逆调速系统,这样在制动时,除了缩短制动时间外,还能将主轴旋转的机械能转换成电能送回电网。
1)主电路图6-9为三相桥式反并联逻辑无环流可逆调速系统的主电路,逻辑无环流可逆系统是利用逻辑电路,使一组晶闸管在工作时,另一组晶闸管的触发脉冲被封锁,从而切断正、反两组晶闸管之间流通的电流。