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加工中心進(jìn)給伺服系統(tǒng)是把數(shù)控信息轉(zhuǎn)化為加工中心進(jìn)給運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制,是保證刀具相對(duì)于工件的精確的定位、高速或穩(wěn)定的切削加工的基礎(chǔ)。對(duì)交流伺服性能的總體要求是穩(wěn)定性好、精度高和響應(yīng)速度快,即:伺服電機(jī)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均能平滑的運(yùn)行,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小,特別是在低速時(shí)轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定而無爬行現(xiàn)象;伺服電機(jī)有一定的過載能力,在低速時(shí)可輸出大轉(zhuǎn)矩;為滿足快速性,伺服電機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩M。
永磁交流同步伺服電機(jī)(PMSM)作為數(shù)控加工中心中伺服進(jìn)給系統(tǒng)的執(zhí)丨r兒件,在其眾多參數(shù)中,轉(zhuǎn)矩:、轉(zhuǎn)速和輸出功率是影響伺服系統(tǒng)的機(jī)械特性、穩(wěn)定性、過載能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)等特性的主要因素,直接關(guān)系到被加工工件1 j刀具的定位或加工精度,即:[件的形狀和位置,以及工件的表面精度。
根據(jù)市場(chǎng)的不同需求,產(chǎn)品數(shù)控加工中心/裝備可服務(wù)不同行業(yè),以及M “ f同檔次與要求。選擇性能優(yōu)良、工作可靠、性價(jià)比高,且與產(chǎn)品相匹配的伺服電機(jī)是生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)先考慮。
文獻(xiàn)[34]針對(duì)伺服電機(jī)性能參數(shù),特別是轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試介紹了幾種測(cè)試方法,但均不大適合企業(yè)采用。為了快速、準(zhǔn)確、直接的測(cè)試各種品牌的伺服電機(jī)性能,評(píng)價(jià)其與不同型號(hào)和和規(guī)格的數(shù)控加工中心/裝備的適配性,本文提出了一種企業(yè)生產(chǎn)數(shù)控加工中心/裝備時(shí)選擇適配的伺服電機(jī)的方法,并研究與開發(fā)了一種高性能的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試系統(tǒng)。使用該測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)不同品牌的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速性能測(cè)試、比較與適配性分析,為數(shù)控加工中心/裝備進(jìn)給系統(tǒng)的伺服電機(jī)選配提供了依據(jù)。
1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由以下幾部分組成:扭矩、轉(zhuǎn)速和功率檢測(cè)采用S. HIMMELSTEIN公nj的MCRT 48002V相位差式扭矩傳感器和723系列的高精密數(shù)據(jù)分析儀;運(yùn)動(dòng)控制選用固高公司的GTS -800 - PV/PG - PCI 型運(yùn)動(dòng)控制卡; 上位機(jī)為 GUC400-ESV工控機(jī);穩(wěn)壓電源模塊和負(fù)載裝置等。負(fù)載裝置是根據(jù)實(shí)際工作情況設(shè)計(jì),被測(cè)伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器,驅(qū)動(dòng)加工中心進(jìn)給系統(tǒng)的滾珠絲杠帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)上可另加負(fù)荷可模擬實(shí)際工況。伺服電機(jī)性能測(cè)試由:①主機(jī)測(cè)試模塊。該測(cè)試模塊的功能是發(fā)送電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制命令以及對(duì)采集的數(shù)據(jù)用專用測(cè)試軟件進(jìn)行分析和顯示,并繪制實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性曲線、存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、察看歷史數(shù)據(jù)等。②現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集。測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)由扭矩傳感器完成電機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速信號(hào)采集;③測(cè)試信號(hào)分析。選用的723系列多通道信號(hào)測(cè)量?jī)x有三個(gè)通道,分別設(shè)置為轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速信號(hào)和功率信號(hào)通道,完成對(duì)測(cè)試信號(hào)調(diào)理、處理與分析等功能,可精確測(cè)量各種型號(hào)的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速,并分析其轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等特性。此外,該系統(tǒng)還可設(shè)計(jì)專用的軟件對(duì)數(shù)控加工中心的關(guān)鍵功能部件如滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)精度、工作可靠性好平穩(wěn)性等進(jìn)行測(cè)試、評(píng)估與適配性選擇。
1.2系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)中軟件程序的功能主要包括伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)繪制參數(shù)曲線、數(shù)據(jù)保存、歷史數(shù)據(jù)的查詢等。測(cè)試系統(tǒng)程序總體設(shè)計(jì)如圖2所示。
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結(jié)束語:
永磁同步交流伺服電機(jī)(PMSM)及其伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)數(shù)控加工中心進(jìn)給系統(tǒng)起至關(guān)重要的作用。本文提出了一種生產(chǎn)企業(yè)選擇適配的伺服電機(jī)的方法,并設(shè)計(jì)種模擬數(shù)控加工中心實(shí)際工況的伺服電機(jī)性能的測(cè)i式系統(tǒng),該系統(tǒng)還可通過設(shè)計(jì)專用的軟件付數(shù)控加工中心勸能部件如滾珠絲杠絲杠、滾動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)砧度、I:作iif靠'丨1:和平穩(wěn)性等進(jìn)行測(cè)試、評(píng)估與適配'1:選擇:
通過模擬實(shí)際工況,對(duì)不同品睥的電機(jī)進(jìn)行測(cè)試,分祈1 J客觀評(píng)價(jià)了伺服電機(jī)的整體性能,為企業(yè)生的+卜彳數(shù)控加工中心/裝備選擇適配伺服電機(jī)提供丫可靠客觀依據(jù),有效提高了數(shù)控加工中心/裝備的性價(jià)比,為企業(yè)創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實(shí)例,分析工藝難點(diǎn)與加工可行性,指出該模型的加工難點(diǎn)是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過設(shè)計(jì)新的工藝方案解決加工難點(diǎn),完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個(gè)典型案例,對(duì)于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無法正常使用!本文摘要:通過對(duì)混聯(lián)五軸加工中心自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創(chuàng) 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) … [了解更多]
2024-11
在機(jī)測(cè)量技術(shù)由于其成本低、檢測(cè)效率高、無需二次裝夾等優(yōu)勢(shì)被廣泛用于零件加工測(cè)量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時(shí)又兼具測(cè)量功能。在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號(hào)接收器、機(jī)床整個(gè)本體,軟件部分由機(jī)床控制系統(tǒng)、測(cè)量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對(duì)象,針對(duì)提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時(shí),必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]