伺服系统在数控车床上应用急需解决的问题

在解决伺服系统应用于数控机床上如何应用这个问题上，我们迫切需要解决的难题很多，大致有以下一系列难题：

数控(NumericalControl，简称NC)是20世纪50年代发展起来的一种自动控制技术，是用数字信号对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。在数控技术中引进计算机技术，称为CNC(ComputerNumericalControl)，CNC具有柔性好、功能强、可靠性高、经济性好以及易于实现机电一体化等特点，使数控技术在质的方面完成了一次飞跃。

具有两轴联动、半闭环控制的数控机床。机床具有高刚性的结构设计和吸震性，以保证高精度的切削加工。对控制进给轴X、Z轴的伺服驱动器及电机要求有高的动态响应特性及精确的定位精度，使机床的刀架移动快速、稳定且定位精度高。

对于机床的主轴，必须是高速、高刚性的主轴，有快速的启停特性，有着高效率及低噪音的设计，这样可以使零件的加工效率高、精度高，高速也就意味着高的生产效率。

交流伺服主轴驱动系统由主轴驱动单元、主轴电动机和检测主轴速度与位置的旋转编码器3部分组成，主要完成闭环速度控制，但当主轴准停时则完成闭环位置控制。由于数控机床的主轴驱动功率较大，所以主轴电动机采用鼠笼式感应电动机结构形式，旋转编码器可以在主轴外安装，也可以与主轴电动机做成一个整体，主轴驱动单元的闭环控制、矢量运算均由内部的高速信号处理器及控制系统实现。

CNC系统向主轴驱动单元发出速度指令驱动单元将该指令与旋转编码器测出的实际速度相比较，经数字化的速度调节器和磁链函数发生器运算，得到转子当前的希望力矩与希望磁链矢量再分别与实际力矩、磁链运算结果相比较，且经过力矩、磁链调节器运算得到等效直流电动机(两相旋转轴系)的转矩电流分量和励磁电流分量换进入两相静止轴系，最后经2/3矢量变换进入三相静止轴系，得到变频装置的三相定子电流希望值，通过控制SPWM驱动器及IGBT变频主回路使负载三相电流跟随希望值，就可以完成主轴的速度闭环控制。

关于伺服系统的相关信息

1、对于主轴伺服H600 快速响应：速度环250us，位置环500us, 支持电子凸轮及电子齿轮，支持工业以太网EtherCAT,支持17位编码器，多种编码器接口，支持类型包括：增量式光电编码器、串行通讯编码器、正余弦编码器、旋转变压器。在该机床上的应用H600伺服高效稳定性保证了机床的主轴高性能。

2、对于进给轴X、Z的伺服性能的要求主要是伺服系统有较高的动态响应及较高的定位精度。DB100系列伺服基于DSP+FPGA+IPM的硬件平台，有着稳定性好、可靠性高、响应快、操作简单的特点，速度响应频宽为500HZ；具有共振抑制功能，可以精确调谐，消除震动；控制精度可以达到1个脉冲，最大的输入频率可以达到500Kpps，这都很好的保证了进给轴所需驱动的要求。

那么文章最后，我向所有的读者推荐一些实用性强的私服系统驱动器：

例如使用御能动力H600主轴伺服及DB100通用进给系列驱动器的数控车床能达到数控机床设计的性能要求。主轴高速稳定，进给轴具有启停迅速，运行平稳、提高切削精度与效率等良好的特点。

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