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自动数控车床消除振荡的基本措施

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自动数控车床消除振荡的基本措施

2019-11-04

自动数控车床导轨是机床主要部件相对运动位置的基准,其精度直接影响机床成形运动之间相对位置关系。机床导轨误差主要有导轨水平面内和垂直面内的直线度误差;前后导轨在垂直面内的平行度误差。研究表明,导轨热变形会导致导轨面隆起,导轨边缘倾斜以及导轨的偏转及线性定位误差,工作台在热变形后的导轨上运动,会影响车削刀具与工件的相对位置,从而影响车床的精度,影响工件的加工质量。这方面的技术研究亟待继续深入。

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1.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。

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2.降低位置环增益:在伺服系统中有参考的标准值,出现振荡可适当降低增益,但不能降太多,因为要系统的稳态误差。

3.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。

4.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。

5.数控车床定制厂家采用高频抑制功能: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。

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。


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