数控车床系统产生爬行的原因一起来看看吧!

时间:2023-02-17来源:佚名
  数控系统振荡问题是数控机床调试或运行中常见的故障,本文介绍了数控机床伺服系统的控制原理及产生振荡的原因分析并提出了全闭环控制系统消除振荡的理论依据和方法。
  一、引言
  数控系统的振荡现象已成为数控全闭环系统的共同性问题。系统振荡时会造成机床产生爬行与振动故障,尤其在卧式带立柱的轴和旋转数控工作台轴其系统出现振荡的频率较高。该问题已成为影响数控设备正常使用的重要因素之一。
  二、产生振荡的原因分析
  机床的振荡故障通常发生在机械部分和进给伺服系统。产生振荡的原因有很多,陈了机械方面存在不可消除的传动间隙、弹性变形、摩擦阻力等诸多因素外,伺服系统的有关参数的影响也是重要的一方面。伺服系统有交流和直流之分,本文主要讨论直流伺服系统因参数影响引起的振荡。大部分数控机床采用的是全闭环方式,其控制原理图如图所示。
  由图可分析,引起伺服系统振动的原因大致有四种情况:a位置环不良又引起输出电压不稳;b速度环不良引起的振动;c伺服系统可调定位器太大引起电压输出失真;d传动机械装如丝杠间隙太大。这些控制环的输出参数失真或机械传动装置间隙太大都是引起振动的主要因素。它们都可以通过伺服控制系统进行参数优化。
  三、消除振荡的基本措施
  (一)闭环伺服系统造成的振荡
  有些数控伺服系统采用的是半闭环装置,而全闭环伺服系统必须是在其局部半闭环系统不发生振荡的前提下进行参数调整,所以两者大同小异,本文只讨论全闭环情况下的参数优化方法。
  (二)降低位置环增益
  在伺服系统中有参考的标准值,例如FANUC0-C系列为3000,西门子3系统为1666,出现振荡可适当降低增益,但不能降太多,因为要保证系统的稳态误差。
  (三)降低负载惯量比
  负载惯量比一般设置在发生振动时所示参数的70%左右,如不能消除故障,不宜继续降低该参数值。
  (四)加入比例微积分器(PID)
  比例微积分器是一个多功能控制器,它不仅能有效地对电流电压信号进行比例增益,同时可调节输出信号滞后成超前的问题,振荡故障有时因输出电流电压发生滞后成超前情况而产生,这时可通过PID来调节输出电流电压相位。
  (五)采用高频抑制功能
  以上讨论的是有关低频振荡时参数优化方法,而有时数控系统会因机械上某些振荡原因产生反馈信号中含有高频谐波,这使输出转矩里不恒定,从而产生振动。对于这种高频振荡情况,可在速度环上加入一阶低通滤波环节,即为转矩滤波器。其控制原理如图所示。
  图2表明,速度指令与速度反馈信号经速度控制器转化为转矩信号,转矩信号通过一阶滤波环节将高频成分截止,从而得到有效的转矩控制信号。通过调节参数可将机械产生的100Hz以上的频率截止,从而达到消除高频振荡的效果。
  综上所述,利用双位反馈可使系统在全闭环和半闭环两种方式下进行,从而大大提高了系统的调节范围,也增加了系统的调节参数。从时间常数上可知,该系统可在停止状态下进行全闭环误差调整,在过渡状态下可进行半闭环调整。现以FANUC0-C为例,将具体参数调整过程进行简单介绍。首先设参数P8411#(DPFB)为1,即为选择双位置反馈功能;P8499为位置反馈的zui大振幅,一般设置为0;P8478(分子)和P8479(分母)为上图中位转换环节的常数设置,可根据要求设置;P8480为一阶延时环节的参数设置代号,其设置范围为:10~300mS,一般设定为100mS左右;P8481为零点幅度,一般情况下为0,但因振荡可适当调高一点。
  双位反馈功能是一种比较灵活的误差修正方式,在系统调试过程中有很好的参数优化和保证系统稳定性的功能。
  以上就是的相关知识点,希望以上的内容能够对大家有所帮助,感谢您的观看和支持,后期会整理更多资讯给大家,敬请关注我们的网站更新。

    相关阅读

    数控无心磨床在机械加工中起到了不小的作用

    数控无心磨床作为磨床行业一大类产品,在各个行业有着非常重要的作用。 尤其是较近几年我国的先进技术得到迅速提高,许多先进技术不断的应用,使得国内的无心磨床加强了自身的...
    2022-09-24

    何谓优质的光谱仪?

    何谓优质的光谱仪? 一、品质稳定才是优质 我们平时讲的优质产品,指的都是的产品,比如商品的材质更好,功能更强大,使用更安全。但从经济学的角度看,答案并不完全是这样。...
    2022-09-23

    激光干涉仪工作原理

    激光干涉仪是以激光波长为总长度计量检定基准的高精密检测仪器,伴随着干涉仪的出现,因其有着特性比较稳定、检验精确度高及数据信息稳定性好等优势,已变为高精密的机器设备...
    2022-09-22
    激光干涉仪工作原理

    高速数控机床主轴轴承精度及其保持性分析

    一、国内外高速数控机床主轴轴承发展对比分析 受加工设备、制造工艺以及相关技术的限制,我国机床轴承行业整体水平与外国先进水平存在比较大的差异。虽然国外精密机床轴承产品...
    2023-04-02
    高速数控机床主轴轴承精度及其保持性分析

    刀塔机与刀库机数控机床中的差异性

    在数控机床中,刀塔机与刀库机以其各自的优势和广泛的应用领域,成为了现代制造业的重要工具。两者虽然都致力于实现高效、高精度的加工,但在结构、功能及应用场景上却各有千秋。...
    2024-11-21

    热销商品

    加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

    这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
    5.8

    水口钳高硬度模型剪钳电子钳工业级口水剪斜嘴钳偏口斜口专用钳子

    水口钳高硬度模型剪钳是一款工业级精密工具,专为电子、模型制作及精细作业设计。采用优质高碳钢材质,经热处理工艺打造,具备卓越的硬度和耐磨性,可轻松剪切金属引脚、...
    4.8

    170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

    170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
    4.5

    安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

    本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
    10

    包邮三角型简易螺丝刀三角十字螺丝刀螺丝批改锥起子五金工具5mm

    这款5mm三角型简易螺丝刀,专为拧紧或拆卸三角形螺丝设计,适用于电子维修、家电维护及精密仪器装配等场景。采用优质合金钢材质,刀头硬度高、耐磨损,确保长久使用不变...
    3.64

    网站栏目