数控车床的伺服系统调整技术

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伺服调整技术对提高数控机床的加工性能具有重要作用。本文主要研究了数控车床的伺服系统调整技术,目的是通过相关研究,寻求提升经济型数控车床产品的加工性能的有效方法,本文主要内容如下:以ETC1625数控车床为例,介绍了该数控车床的主要特点。分析了加工过程中遇到的振纹与暗影、圆弧过象限反向过冲、高速加工中轮廓精度偏差等与伺服调整相关的加工问题。归纳了数控车床产品常见的几类与伺服调整有关的加工问题。论文研究了ETC1625数控车床伺服的机械结构特点及伺服装配时的调整方法,从理论上分析了数控车床易出现伺服问题的机械部位。抽离并建立了伺服系统增益问题的一阶数学模型,分析了位置环伺服增益参数对于伺服系统的调整作用。抽离并建立了受主轴振动扰动时伺服系统的三阶数学模型,研究了伺服系统对外界等幅无阻尼振动的驱动参数调节情况。抽离并建立了含有机械“装配爬行”和“不同轴”等问题的伺服系统的四阶数学模型,分析了该类伺服系统的稳定性与传递函数特征方程根的情况,并提出相应改进方案。进而从理论上分析出伺服参数整定调整研究的必要性。在理论分析的基础上,论文先从伺服系统的单个部件入手,研究了针对国产数控系统,配置独立的安川伺服驱动器的伺服参数整定方案,并验证了参数整定效果。设计了应用于生产实际的“伺服装配检测试验台”,介绍了其原理,将实际伺服机械装配效果量化、可视化,并提高了公司流量型数控车床产品的伺服机械装配效率与质量,为公司创造了经济效益。文章在上述理论分析、单个部件研究的基础上,对文章开始部分提出的几类带来加工偏差的伺服问题,进行了伺服机械装配调整及电气参数整定相结合的现场伺服调整方案的研究,并验证了相关调整效果。在此基础上,为寻求通用性,论文结合我公司针对该型数控车床所进行的专项伺服优化调整项目,研究了基于球杆仪等设备,对ETC1625数控车床进行伺服调整的整套解决方案;研究了基于FANUC servo guide软硬件的电气伺服参数整定方法;编写了相关参数整定用的“盲调手册”。同时还通过样件切削,验证了机械调整与电气参数整定相结合的整套伺服调整方案的效果。
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