数控机床伺服系统在使用过程中的性能

精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个****为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。可以说，数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决*移检测系统能够测量的小位移量称做分辨率。分辨率不仅取决于检测元件本身，也取决于测量线路。在设计数控机床、尤其是*或大中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，*的控制系统必须有*的检测元件作为保证。例如，数控机床中常用的直线感应同步器的精度已可达±0.0001mm，即0.1μm，灵敏度为0.05μm，重复精度0.2μm;而圆型感应同步器的精度可达 0.5N，灵敏度0.05N，重复精度0.1N。

同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同，一般来说，大型机床要求速度响应高，中型和*数控机床以要求精度为主。

   位移检测的传感器主要有脉冲编码器、直线光栅、旋转变压器、感应同步器等。

   1、脉冲编码器的应用

   脉冲编码器是一种角位移(转速)传感器，它能够把机械转角变成电脉冲。脉冲编码器可分为光电式、接触式和电磁式三种，其中，光电式应用比较多。

   2、直线光栅的应用

   直线光栅是利用光的透射和反射现象制作而成，常用于位移测量，分辨力较高，测量精度比光电编码器高，适应于动态测量。

   在进给驱动中，光栅尺固定在数控钻床床身上，其产生的脉冲信号直接反映了拖板的实际位置。用光栅检测数控钻床工作台位置的伺服系统是全闭环控制系统。

   3、旋转变压器的应用

   旋转变压器是一种输出电压与角位移量成连续函数关系的感应式微电机。旋转变压器由定子和转子组成，具体来说，它由一个铁心、两个定子绕组和两个转子绕组组成，其原、副绕组分别放置在定子、转子上，原、副绕组之间的电磁耦合程度与转子的转角有关。

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