數(shù)控機床伺服驅動系統(tǒng)的分類

　　數(shù)控機床的伺服驅動系統(tǒng)按其用途和功能分為進給驅動系統(tǒng)和主軸驅動系統(tǒng)；按其控制原理和有無位置檢測反饋環(huán)節(jié)分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)；按驅動執(zhí)行元件的動作原理分為電液伺服驅動系統(tǒng)和電氣伺服驅動系統(tǒng)。電氣伺服驅動系統(tǒng)又分為直流伺服驅動系統(tǒng)和交流伺服驅動系統(tǒng)。

1.�边M給驅動與主軸驅動

　　進給驅動是用于數(shù)控機床工作臺或刀架坐標的控制系統(tǒng)，控制機床各坐標軸的切削進給運動，并提供切削過程所需的轉矩。主軸驅動控制機床主軸的旋轉運動，為機床主軸提供驅動功率和所需的切削力。一般地，對于進給驅動系統(tǒng)，主要關心它的轉矩大小、調節(jié)范圍的大小和調節(jié)精度的高低，以及動態(tài)響應速度的快慢。對于主軸驅動系統(tǒng)，主要關心其是否具有足夠的功率、寬的恒功率調節(jié)范圍及速度調節(jié)范圍。

2.�遍_環(huán)控制和閉環(huán)控制

　　數(shù)控機床伺服驅動系統(tǒng)按有無位置反饋分兩種基本的控制結構，即開環(huán)控制和閉環(huán)控制，如圖5--1所示。由此形成位置開環(huán)控制系統(tǒng)和位置閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)又可根據(jù)位置檢測裝置在機床上安裝的位置不同，進一步分為半閉環(huán)伺服驅動控制系統(tǒng)和全閉環(huán)伺服驅動控制系統(tǒng)。若位置檢測裝置安裝在機床的工作臺上，構成的伺服驅動控制系統(tǒng)為全閉環(huán)控制系統(tǒng)；若位置檢測裝置安裝在機床絲杠上，構成的伺服驅動控制系統(tǒng)則為半閉環(huán)控制系統(tǒng)�，F(xiàn)代數(shù)控機床的伺服驅動多采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)常用于經(jīng)濟型數(shù)控或老設備的改造。

3.�敝绷魉欧�驅動與交流伺服驅動

　　70年代和80年代初，數(shù)控機床多采用直流伺服驅動。直流大慣量伺服電機具有良好的寬調速性能，輸出轉矩大，過載能力強，而且，由于電機慣性與機床傳動部件的慣量相當，構成閉環(huán)后易于調整。而直流中小慣量伺服電機及其大功率晶體管脈寬調制驅動裝置，比較適應數(shù)控機床對頻繁啟動、制動，以及快速定位、切削的要求。但直流電機一個最大的特點是具有電刷和機械換向器，這限制了它向大容量、高電壓、高速度方向的發(fā)展，使其應用受到限制。

　　進入80年代，在電機控制領域交流電機調速技術取得了突破性進展，交流伺服驅動系統(tǒng)大舉進入電氣傳動調速控制的各個領域。交流伺服驅動系統(tǒng)的最大優(yōu)點是交流電機容易維修，制造簡單，易于向大容量、高速度方向發(fā)展，適合于在較惡劣的環(huán)境中使用。同時，從減少伺服驅動系統(tǒng)外形尺寸和提高可靠性角度來看，采用交流電機比直流電機將更合理。