《數(shù)控原理與系統(tǒng)》第章進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制

第5章進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制5.1開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)性能分析5.2閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析5.3電氣傳動(dòng)部分對(duì)位置誤差的影響5.4機(jī)械傳動(dòng)鏈對(duì)位置控制特性的影響5.5進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)的設(shè)置小結(jié)習(xí)題本章導(dǎo)讀

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是保證零件加工精度和效率的重要運(yùn)動(dòng)。是“機(jī)—電”結(jié)合的關(guān)鍵所在。本章對(duì)數(shù)控機(jī)床“機(jī)—電”結(jié)合部分的結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行了分析，并介紹了常用的匹配、補(bǔ)償方法，包括開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)性能分析、閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型及性能分析、進(jìn)給系統(tǒng)匹配參數(shù)設(shè)置及補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置等內(nèi)容。了解和掌握進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制原理，對(duì)使用和維護(hù)數(shù)控機(jī)床有重要的意義。5.1開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)性能分析

由于開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中沒(méi)有位置反饋檢測(cè)裝置，其前向通道中的各種誤差就無(wú)法通過(guò)反饋信息來(lái)加以補(bǔ)償，從而會(huì)引起輸出位置誤差。因此，需要找出造成輸出位置誤差的主要因素，并采取一些必要的措施來(lái)加以改善，從而提高系統(tǒng)的控制性能。1.影響進(jìn)給精度的主要因素在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，影響工作臺(tái)位移精度的主要因素包括如下幾個(gè)方面。（1）步進(jìn)電機(jī)的步距誤差。數(shù)控機(jī)床用的步進(jìn)電機(jī)，步距誤差一般為±10〞～±25〞。（2）步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)誤差。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行單步運(yùn)行時(shí)，存在明顯的振蕩現(xiàn)象，其超調(diào)量約為步距角的20%～30%。并且當(dāng)工作于較低頻率區(qū)時(shí)（300Hz～500Hz），還會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象。（3）齒隙誤差。包括減速齒輪的傳動(dòng)間隙，滾珠絲杠和螺母之間的傳動(dòng)間隙等。（4）滾珠絲杠的螺距誤差。（5）滾珠絲杠，螺母支架，軸承等機(jī)械部件的受力變形和熱變形引起的誤差。（6）工作臺(tái)導(dǎo)軌的誤差。2.提高進(jìn)給精度的主要措施針對(duì)上述造成工作臺(tái)位移誤差的主要因素，分別可以采取如下措施來(lái)進(jìn)行改善。（1）選用高質(zhì)量的步機(jī)電機(jī)。為了減小因步進(jìn)電機(jī)步距誤差、動(dòng)態(tài)誤差引起的位置誤差，可選擇步距角較小，精度較高，穩(wěn)定好的步進(jìn)電機(jī)。采用精密傳動(dòng)副，減小傳功鏈中的間隙等等。另外，還可利用硬件電路和軟件方法來(lái)進(jìn)一步提高系統(tǒng)的綜合性能。（2）選用高性能的驅(qū)動(dòng)裝置。選用性能好，與步進(jìn)電機(jī)匹配的驅(qū)動(dòng)裝置，可有效地改善步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能，防止失步和震蕩。此外，也可選用帶細(xì)分的驅(qū)動(dòng)裝置，以提高進(jìn)給分辨率。（3）合理的進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)齒隙誤差的特點(diǎn)，當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)可利用CNC裝置的間隙補(bǔ)償功能進(jìn)行補(bǔ)償；對(duì)于滾珠絲杠的螺距誤差，可利用CNC裝置的螺距誤差補(bǔ)償功能進(jìn)行校正。（4）增加位置測(cè)量，采用混合式控制。對(duì)于精度要求較高的大型數(shù)控機(jī)床，針對(duì)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的不足，可在其基礎(chǔ)之上增設(shè)一套工作臺(tái)位移檢測(cè)裝置，如直光柵或感應(yīng)同步器等，用以監(jiān)視并補(bǔ)償前向通道的誤差，構(gòu)成混合步進(jìn)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)中沒(méi)有傳動(dòng)誤差時(shí)，反饋電路部分相當(dāng)于不工作，只有開(kāi)環(huán)部分工作；當(dāng)出現(xiàn)傳動(dòng)誤差時(shí)，由反饋電路發(fā)出一定數(shù)目的附加脈沖，用以補(bǔ)償步進(jìn)電動(dòng)機(jī)多走或少走的步數(shù)。

可見(jiàn)，在該系統(tǒng)中機(jī)床本身并不含在定位伺服系統(tǒng)中，而是處于補(bǔ)償回路中，使系統(tǒng)易于調(diào)試，類似于開(kāi)環(huán)，但系統(tǒng)精度又接近于閉環(huán)。5.2閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析1.閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)帶有位置檢測(cè)反饋裝置，采用直流或交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，位置檢測(cè)元件安裝在機(jī)床工作臺(tái)上或電機(jī)的軸端，其結(jié)構(gòu)框圖如圖5.1所示。圖5.1閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

安裝在工作臺(tái)上的位置傳感器(在半閉環(huán)中為安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的角度傳感器)將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖，該脈沖送至數(shù)控裝置的位置測(cè)量接口，由計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)算機(jī)以固定的時(shí)間周期對(duì)該反饋值進(jìn)行采樣，將采樣值與插補(bǔ)輸出結(jié)果相比較，得到位置誤差。該誤差經(jīng)軟件位置放大，輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D／A)，從而為伺服裝置提供控制電壓，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)向減少誤差的方向移動(dòng)。如果插補(bǔ)輸出不斷有進(jìn)給量產(chǎn)生，工作臺(tái)就不斷地跟隨該進(jìn)給量運(yùn)動(dòng)，只有在位置誤差為零時(shí)，工作臺(tái)才停止在要求的位置上。2.閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型根據(jù)閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，不難畫出系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型框圖如圖5.2所示。圖5.2閉環(huán)進(jìn)給位置控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型3.數(shù)學(xué)模型的構(gòu)成（1）跟隨誤差E。跟隨誤差E實(shí)際上就是指令位置Xi與實(shí)際位置Xf的差值。（2）開(kāi)環(huán)增益K。K為整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益，K=Kv

Kda

KmKa（1/s），其中：

·Kv為位置放大系數(shù)（軟件增益），它是由CNC內(nèi)部的參數(shù)設(shè)置的，單位為數(shù)字/數(shù)字。可通過(guò)設(shè)置Kv值來(lái)調(diào)整整個(gè)回路的開(kāi)環(huán)增益。

·Kda為數(shù)模轉(zhuǎn)換系數(shù)。CNC裝置通過(guò)DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出-10～+10V的電壓來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。Kda的單位為V／數(shù)字，它描述了CNC內(nèi)每一個(gè)數(shù)值“1”對(duì)應(yīng)的電壓值。開(kāi)環(huán)增益K是決定整個(gè)系統(tǒng)性能的重要參數(shù)，在機(jī)床調(diào)試時(shí)需進(jìn)行調(diào)整。由上可以看出，當(dāng)設(shè)備選定后，調(diào)整開(kāi)環(huán)增益的唯一方法就是調(diào)整軟件增益KV和伺服放大倍數(shù)Km。（3）在圖5.1中，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的雙閉環(huán)系統(tǒng)，屬于二階振蕩?？紤]到CNC內(nèi)部的DAC轉(zhuǎn)換以及驅(qū)動(dòng)死區(qū)特性，傳遞函數(shù)為

式中，ξp、ωp為二階系統(tǒng)阻尼比和自然振蕩角頻率，τ為死區(qū)延時(shí)時(shí)間常數(shù)。當(dāng)忽略死區(qū)特性的影響時(shí)，可簡(jiǎn)化為

一般情況下，為使進(jìn)給系統(tǒng)穩(wěn)定，把伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)整在臨界阻尼（ξp≈1）附近，超調(diào)量較小，可近似看作一階慣性環(huán)節(jié)，從而可將傳遞函數(shù)進(jìn)一步簡(jiǎn)化為式中，K為開(kāi)環(huán)增益，T為時(shí)間常數(shù)。

（4）積分環(huán)節(jié)描述了伺服驅(qū)動(dòng)輸出的速度量經(jīng)位置反饋計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換成為位置量的過(guò)程。（5）間隙非線性環(huán)節(jié)描述了典型的機(jī)械傳動(dòng)反轉(zhuǎn)間隙對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。（6）最后一個(gè)環(huán)節(jié)描述了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型。如圖5.3所示，電沙動(dòng)機(jī)的輸勞出轉(zhuǎn)矩為Mm，傳動(dòng)機(jī)按構(gòu)承受的境外力(它包括典切削轉(zhuǎn)羨矩、摩思擦轉(zhuǎn)矩魚等)等效至蘋電動(dòng)機(jī)谷軸端的層負(fù)載轉(zhuǎn)問(wèn)矩為Ml；Jl為等效怨至電動(dòng)毅機(jī)軸端怒的轉(zhuǎn)動(dòng)月慣量，Bl為粘件問(wèn)阻尼系艘數(shù)；設(shè)kl為等效升軸的傳件輸扭轉(zhuǎn)摟剛度；θm為電機(jī)梯軸轉(zhuǎn)過(guò)錯(cuò)的角度信，θl為負(fù)載伙位移等籠效到電回機(jī)軸端陰的角度孕。則根據(jù)轉(zhuǎn)呼矩平衡方乳程可得圖5.3機(jī)械傳沈動(dòng)等效銜動(dòng)力學(xué)鋪模型根據(jù)彈性惕變形方程對(duì)上述病兩式進(jìn)奇行拉氏匪變換可警得整理后可咽得當(dāng)外部寬擾動(dòng)Ml=0時(shí)，傳汪遞函數(shù)為,則這里，ωPA即為機(jī)特械傳動(dòng)仿機(jī)構(gòu)的且振蕩角膛頻率，ξPA為阻尼比。這里ωPA即為機(jī)械琴傳動(dòng)機(jī)構(gòu)綠的振蕩角俱頻率，ξPA為阻尼比隆。臨此外，鉛位置控制福系統(tǒng)是典綱型的采樣勿控制系統(tǒng)妨，但考慮華到位置采寨樣周期很顏短(約1～10ms處)，故可授將其簡(jiǎn)麗化為連籠續(xù)系統(tǒng)熄分析。5.3電氣傳殼動(dòng)部分乖對(duì)位置蘇誤差的述影響暫且不考綱慮機(jī)械傳預(yù)遞剛度等座引起的誤兔差，并假肚定驅(qū)動(dòng)死集區(qū)以及數(shù)黎字化死區(qū)漂很小，可鉗以忽略不則計(jì)，則整藥個(gè)系統(tǒng)可遷以簡(jiǎn)化為扒圖5.4所示的記數(shù)學(xué)模舊型。圖5.4電氣傳悔動(dòng)部分鳴數(shù)學(xué)模膠型1.對(duì)定位搞誤差的姻影響簡(jiǎn)化位置坡閉環(huán)控制步系統(tǒng)的開(kāi)椒環(huán)傳遞函術(shù)數(shù)為由此看亞出，培該系統(tǒng)污為典型朝的I型系統(tǒng)稿，因頭此不存在位置定叔位穩(wěn)態(tài)誤耐差。其鴉閉環(huán)傳遞寧函數(shù)為根據(jù)典豪型二階枕振蕩環(huán)密節(jié)的特爐性，枕其阻尼攜比與振檢蕩角頻稈率為圖5.5所示是濟(jì)當(dāng)伺服斃系統(tǒng)的描時(shí)間常頓數(shù)T一定時(shí)增墳加K值位置撞響應(yīng)曲辦線的變禍化情況,圖5.6所示是當(dāng)K一定時(shí)香改變伺涂服系統(tǒng)經(jīng)的時(shí)間評(píng)常數(shù)T值位置響述應(yīng)曲線的攤變化情況,圖中ω0=1／T。圖5.5定位過(guò)炭程位置受響應(yīng)曲熔線圖5.6定位過(guò)援程位置豈響應(yīng)曲技線由圖可以錫看出，當(dāng)T＝0.01描25s時(shí)，如豈果開(kāi)環(huán)哈增益K超過(guò)20(觀1／s)，則位置宮響應(yīng)曲線述就會(huì)產(chǎn)生燥超調(diào)。這鬼與理論上影二階系統(tǒng)郵當(dāng)ξ≥1時(shí)無(wú)超調(diào)珠是相符的科。同理當(dāng)K＝20(姨l／s)時(shí)，如端果伺服厚驅(qū)動(dòng)的訊時(shí)間常麗數(shù)過(guò)大訓(xùn)，則位盈置響應(yīng)貢曲線也禽會(huì)產(chǎn)生噴超調(diào)。哲由此可仔以得到浮以下結(jié)罪淪。（1）要來(lái)想提高位姐置增益(較高的位賺置增益可且減小跟隨曬誤差，辨縮短過(guò)渡常過(guò)程時(shí)間量，對(duì)減掉小輪廓誤乒差也是重恢要的)，必者須有較轎小的伺從服時(shí)間妥常數(shù)，疑也就鴉是說(shuō)伺未服驅(qū)動(dòng)講裝置的羽快速性攻要好，屢否則觸提高位傲置增益括會(huì)產(chǎn)生淹超調(diào)。還而在駱數(shù)控機(jī)飾床上超拉調(diào)就意勉味著過(guò)子切，污這是不則允許的揀。（2）如窩果僅選煩擇了快醫(yī)速性好膀的伺服仙驅(qū)動(dòng)，亡而不香提高位品置增益戒，則游整個(gè)系傘統(tǒng)的瞬接態(tài)響應(yīng)險(xiǎn)并不能絡(luò)得到明催顯改善隨，因復(fù)此K與T的配合嚷是很重羽要的。（3）由于逼位置控制伍傳遞函數(shù)低為I型系統(tǒng)姓，因辨此在定咽位過(guò)程臭中(在恒速運(yùn)盟動(dòng)時(shí))存在一顯個(gè)恒定仇的跟隨辦誤差：跟隨誤差毫對(duì)輸入的揪傳遞函數(shù)(誤差傳曠函)為當(dāng)以進(jìn)給崇速度為V且恒速趁運(yùn)動(dòng)時(shí)籠，相澡當(dāng)于斜嚴(yán)坡輸入Xi=V·t·1(t)，則穩(wěn)態(tài)跟隨裝誤差例如，家當(dāng)某軸施開(kāi)環(huán)放花大倍數(shù)抱為30(莫1／s)，以其200m江m/mi受n的速度運(yùn)紹動(dòng)時(shí),在任一麻時(shí)刻命配令位置伸與實(shí)際紡位置的除差E＝V/K性=0.鉛11m延m。2.對(duì)直線加券工輪廓誤立差的影響由于不存冰在無(wú)限大鵝功率的電乖動(dòng)機(jī)，必而且驅(qū)動(dòng)叛對(duì)象總存柏在負(fù)載，拐因而跟眠隨誤差是須客觀存在病的。如夠兄使用或調(diào)塑整不當(dāng)，藍(lán)則單個(gè)軸蛋的跟隨誤濱差會(huì)造成咬輪廓運(yùn)動(dòng)螞的誤差。當(dāng)數(shù)控封機(jī)床進(jìn)句行XY軸直線聯(lián)扯動(dòng)插補(bǔ)時(shí)裹，其X、Y軸分別以恒恒速V運(yùn)動(dòng)，隊(duì)即X＝Vxt，Y=Vyt，此時(shí)乎各軸的跟止隨誤差分車別為Ex＝Vx/Kx，Ey＝Vy/Ky，姓如圖5.7所示。圖5.7直線插老補(bǔ)輪廓污誤差與緣瑞跟隨誤兵差的關(guān)澤系兩坐標(biāo)的疾合成運(yùn)動(dòng)百構(gòu)成實(shí)際魚加工輪廓嶄軌跡，比實(shí)際輪廓僑與編程輪狼廓之間的侄垂直偏離瓦距離就是民輪廓誤差唇，記為E。E與Ex、Ey的關(guān)系如退圖5.7所示。研圖中，A為指令戰(zhàn)位置，B為實(shí)際位受置。由囑幾何關(guān)系建可得：由此可軌見(jiàn)：(1)當(dāng)Kx＝Ky時(shí)，即爛兩軸位置露增益相同蝴時(shí)，由睜于兩軸跟頸隨誤差相攪抵消，導(dǎo)因而輪廓只誤差E＝0。（2）當(dāng)sin2θ＝0（即θ=0°或90°）時(shí)，E=0，即當(dāng)巧沿著X或Y軸單軸運(yùn)總動(dòng)時(shí)，睡不存在輪兵廓誤差。(3)實(shí)用中訊很難保斬證Kx與Ky完全相嘴等，由E的表達(dá)式青可以看出鄰，Kx和Ky越大，越紫接近，所投產(chǎn)生的輪參廓誤差就犁越小。因捧此，使兩閉軸位置增在益匹配并源盡可能提踩高是很有膜必要的。鄭需注意的爛是，由于抬暫態(tài)過(guò)渡它過(guò)程在數(shù)富百毫秒內(nèi)么迅速完成拜，這里我愚們僅討論奏的是穩(wěn)態(tài)艇誤差，與猜定位過(guò)程扔中分析道設(shè)理相同，裙過(guò)高的位襯置增益會(huì)裁對(duì)暫態(tài)過(guò)公程產(chǎn)生不責(zé)利影響。（4）輪碼廓誤差莊與編程陳進(jìn)給速務(wù)度成正遠(yuǎn)比。3.對(duì)圓弧直領(lǐng)線加工輪資廓誤差的巖影響圓弧插齊補(bǔ)輪廓爬誤差分著析如圖5.8所示。廣圖中，R為工件半運(yùn)徑；r為刀具舒半徑；ε為圓弧加啊工誤差；V為切削右進(jìn)給速競(jìng)度；Kx、Ky為X、Y軸位置增徑益；δx、δy為X、Y軸跟隨誤嗽差；φ為OB與X軸的夾籮角。圖5.8圓弧插補(bǔ)倆輪廓誤差湯示意圖由圖可陜知Vy=VcosφVx=Vsinφ因此在△AOB中，喝由余弦牙定理得(R+r+ε)2=(R+r)2+δ2V-2(R+r)δVcos況(90嶄°-φ+α)即(R+r)2+2ε(R+r)+ε2=(R+r)2+δ2V+2(R+r)δVsin漢(α-φ)2ε(R+r)+ε2+δ2V+2(R+r)δVsin昂(α-φ)由于ε很小，ε2更小，迎可忽凳略不計(jì)裹，故由于所以由此可頌得出如跌下結(jié)論次：(1)當(dāng)Kx＝Ky時(shí)，上棵式可簡(jiǎn)化妖為即，當(dāng)木兩軸增口益匹配嗎時(shí)，所組加工出違的實(shí)際嘉輪廓仍泄為圓弧味，ε為一恒定床值，與φ無(wú)關(guān)，則誤差在群于圓弧稱半徑的例大小不爬同。當(dāng)蕉要求加撇工精度開(kāi)高時(shí)，鮮可通過(guò)漸編程時(shí)悶修正圓不弧半徑勒的方法景來(lái)解決輕。同時(shí)礦可看出ε與進(jìn)給魚速度成私正比，客與位置飼增益成典反比，榆因此提繡高位置擁增益對(duì)汽減小圓怠弧加工爸誤差也村是很重倒要的。（2）當(dāng)Kx≠Ky時(shí)，ε隨著φ發(fā)生變化躬，所加止工的圓弧級(jí)將產(chǎn)生形海狀誤差。眉當(dāng)Kx與Ky差別不很演大時(shí)，罷我們可忽泄略第一項(xiàng)先中φ對(duì)ε的影響。讓而第二另項(xiàng)的大小煙與sin2φ成正比伙，因案此當(dāng)Kx≠Ky時(shí)，所殿加工的圓槳弧將變成鋼長(zhǎng)軸位于45°或135°處的橢圓盆，如圖5.9所示。同賭時(shí)可明顯紹看出，當(dāng)Kx=毅Ky時(shí),提高Kx和Ky對(duì)減小狼誤差ε有很大益鎖處。圖5.9增益不匹繞配時(shí)的圓裹弧輪廓誤脾差4.對(duì)拐角汪輪廓誤漢差的影鋒響數(shù)控機(jī)床干在進(jìn)行加炎工時(shí)，穿在兩個(gè)輪望廓(直線或絕圓弧)的交接畢處會(huì)產(chǎn)灑生誤差皆，此喘誤差稱字為拐角呈輪廓誤門差?；妥詈?jiǎn)單犯和最容屢易理解桑的例子矮是沿著質(zhì)兩個(gè)正尸交坐標(biāo)含軸加工遭拐角為購(gòu)直角的枕零件，傳如圖5.1案0所示。當(dāng)X軸的位里置指令醒到達(dá)后宋，另一便軸Y立即開(kāi)始尋從零加速凈至指定速介度運(yùn)動(dòng)。蒙但是由于X軸指令外位置與劍實(shí)際位松置之間法有V／Kx的滯后量徹。所以當(dāng)Y軸開(kāi)始鼻運(yùn)動(dòng)時(shí),X軸尚在B點(diǎn)，形成過(guò)了圖中所伴示的拐角渣誤差。圖5.10直線加工沖拐角輪廓諒誤差當(dāng)位置任增益較曾低時(shí)，醉若為外屯拐角則廁會(huì)切去前一個(gè)小嗓圓??；窩若為內(nèi)享拐角則黃會(huì)出現(xiàn)場(chǎng)欠切削罰。當(dāng)位掩置增益裹過(guò)高時(shí)臨，若為沒(méi)外拐角油則會(huì)在解拐角處菌留下鼓敲包；若本為內(nèi)拐環(huán)角則會(huì)鋪出現(xiàn)過(guò)悟切削。泥拐角輪妨廓交接參的情況體是很復(fù)陰雜的，皮但只要鋤注意以順下幾點(diǎn)些，就可胸以有效鋸地控制遷拐角誤產(chǎn)差的大隊(duì)小。①選取動(dòng)態(tài)振性能盡可總能好的伺錦服驅(qū)動(dòng)裝使置，這樣泉就可以選飄取較高的診位置增益蟲(chóng)，而不會(huì)靈產(chǎn)生超調(diào)惑。②如抓果對(duì)拐踐角誤差叔要求較拘高，要活盡可能散降低切提削速度書，因?yàn)檎ジS誤皂差與切榨削進(jìn)給筆速度是火成正比瞎的。③可捐在要求雖較高的睡輪廓交葉接處，妻加入一撤條G04延時(shí)指令潮，延時(shí)數(shù)渠十至數(shù)百ms，在這段柱時(shí)間里前角段廓加工舅時(shí)的跟隨禿誤差會(huì)迅浪速得以修即正。④采用尖角尼過(guò)渡指令(有些數(shù)戰(zhàn)控系統(tǒng)班的指令僚為G07)。此指械令通常渠為一模棚態(tài)量，殼執(zhí)行此酷指令后顆，數(shù)控思系統(tǒng)在仔每一輪蟲(chóng)廓進(jìn)給訂完成時(shí)病，均要銳檢查跟碑隨誤差漢是否小診于一定稿的值(該值可由翼用戶在參丑數(shù)區(qū)中設(shè)汪置)。只有始當(dāng)跟隨斷誤差足渾夠小后臺(tái)，數(shù)控笛系統(tǒng)才瞇會(huì)認(rèn)為缺該段輪炭廓進(jìn)給女結(jié)束(即到位)，下段輪臨廓的進(jìn)給盟才能進(jìn)行雨。⑤使用數(shù)酬控系統(tǒng)效的自動(dòng)架升降速違功能有氣利于在野較小的君增益時(shí)狹，減小潛超調(diào)量出，從而希使用動(dòng)菜態(tài)性能迎較差的店驅(qū)動(dòng)裝鈴置可達(dá)賴到使用壇動(dòng)態(tài)性灶能較好斬的驅(qū)動(dòng)極裝置的抽精度。紙除改善霞輪廓交順接處精告度外，勤自動(dòng)升插降速還誼降低了董加速度復(fù)的值，替從而減許小了對(duì)枯精密機(jī)裹械傳動(dòng)陽(yáng)部件的伐沖擊，期有利于劉機(jī)床精輪度的保伯持。5.4機(jī)械傳畫動(dòng)鏈對(duì)劣位置控?cái)傊铺匦灶^的影響5.4.戚1對(duì)機(jī)械傳招動(dòng)鏈的要墊求機(jī)械傳悼動(dòng)鏈通科常包括肢導(dǎo)軌、崇絲杠螺圖母副、紡齒輪或落同步齒夫形帶傳衣動(dòng)副及兆其支承例部件等俗。設(shè)計(jì)躁和選用調(diào)機(jī)械傳汽動(dòng)機(jī)構(gòu)濕時(shí)，主以要考慮意以下幾翼方面的破問(wèn)題。1.提高傳酷動(dòng)精度竹和剛度默、消除爺傳動(dòng)間喪隙進(jìn)給傳黃動(dòng)精度沖和剛度愿，主要煮取決于將絲杠螺狐母副或甜蝸輪蝸域桿副及銜其支承所結(jié)構(gòu)的倆剛度。溉在半閉腎環(huán)系統(tǒng)陜中，傳明動(dòng)精度淋直接影厘響最終尸位移精悲度，因庭此通常鍋需要采乒用較高斷精度等掌級(jí)的絲島杠螺母口副，并戶采用預(yù)兵拉緊以匙消除熱德伸長(zhǎng)誤甘差。剛健度不足帝還會(huì)導(dǎo)貪致工作爬臺(tái)的爬刪行和振身動(dòng)。傳動(dòng)間中隙主要評(píng)來(lái)自傳帝動(dòng)齒輪身副、聯(lián)焦軸節(jié)、糠絲杠螺闖母副等戀，應(yīng)采白用預(yù)緊卷或其它虹消除間崇隙的結(jié)掉構(gòu)措施料，在全姨閉環(huán)系禁統(tǒng)中，回機(jī)械傳蘭動(dòng)誤差壁均在閉漠環(huán)之內(nèi)滴，但除部了絲杠腫的精度杰等級(jí)要纖求可略指低外，筆傳動(dòng)剛意度和間忌隙的要么求仍很文高，因興為它們蘋會(huì)使整抹個(gè)閉環(huán)斬系統(tǒng)產(chǎn)銜生振蕩涼而不穩(wěn)勵(lì)定。那串種認(rèn)為鴉全閉環(huán)叼系統(tǒng)可懶降低對(duì)闖傳動(dòng)剛怒度和間寬隙要求倍的想法喊是錯(cuò)誤尚的。2.減小摩泡擦阻力摩擦阻力冒主要來(lái)自坡導(dǎo)軌和絲軌杠螺母副霉。為提扎高進(jìn)給系外統(tǒng)的快速豈性，必施須減小運(yùn)熔動(dòng)部件的沙摩擦阻力縫，提高伙傳動(dòng)效率賣；同時(shí)厚還必須減醋小動(dòng)、楚靜摩擦力閑之差，錦消除低速題爬行。3.減小運(yùn)動(dòng)好慣量機(jī)械傳眉動(dòng)機(jī)構(gòu)茄的慣量廉對(duì)進(jìn)給先運(yùn)動(dòng)的杏動(dòng)態(tài)性傅能有著璃很大的溜影響。5.4.疑2機(jī)械傳嫂動(dòng)鏈對(duì)寬位置控切制特性搏的影響1.剛度與授阻尼對(duì)巷位置控往制特性享的影響在數(shù)控退機(jī)床上榜，通刃常要求臺(tái)伺服驅(qū)知?jiǎng)酉到y(tǒng)病的振蕩暮角頻率艙應(yīng)比位診置環(huán)的邀振蕩角氧頻率高法一倍，壩機(jī)械滲傳動(dòng)鏈術(shù)的振蕩楚角頻率狡應(yīng)比伺蒜服驅(qū)動(dòng)插系統(tǒng)的嚷振蕩角貓頻率高近一倍，峰而機(jī)眾械傳動(dòng)狡振蕩角浪頻率主田要由傳格動(dòng)剛度腰決定，語(yǔ)也就赤是說(shuō)應(yīng)捷保證有顫足夠的場(chǎng)傳動(dòng)剛豬度。機(jī)械傳動(dòng)培機(jī)構(gòu)的阻都尼比與阻讀尼系數(shù)成鞏正比。諸這個(gè)阻尼曾系數(shù)決定霜了與轉(zhuǎn)速隱成正比的誼摩擦力，裳增大阻尼賤系數(shù)可防刺止振蕩，碑對(duì)全閉環(huán)亞位置環(huán)的摘穩(wěn)定性有選很大好處尊。但是，援在增加只阻尼比(如通過(guò)枝工作臺(tái)欲導(dǎo)軌的爹拉緊銷)的同時(shí)番，會(huì)引炕起與速辜度無(wú)關(guān)縫的摩擦自力的增渣加（圖5.1譽(yù)1中曲線上萍移）。該臂摩擦力會(huì)峰由于有限坊的機(jī)械傳顏動(dòng)剛度，巨而產(chǎn)生彈算性間隙(摩擦反澤轉(zhuǎn)誤差)。這種此間隙會(huì)宗在半閉惑環(huán)系統(tǒng)毫中引起恐加工誤軟差，而附在全閉席環(huán)系統(tǒng)棵中對(duì)位敬置環(huán)的混穩(wěn)定性啊產(chǎn)生不灣良的影止響。圖5.11摩擦特斯性曲線常見(jiàn)的悶?zāi)Σ撂亓Ｐ郧€倚如圖5.1拋1所示，腰各曲線的嬌含義如下鍋：曲線①窗與速度無(wú)友關(guān)的摩擦語(yǔ)特性曲線歡。曲線②恭大的靜摩走擦以及與伐速度成正靈比的摩擦奇特性曲線蜘。曲線③慘大的拐靜摩擦關(guān)以及與喂速度成壞反比的推摩擦特毀性曲線安。曲線④纏大的靜摩己擦以及低所速時(shí)減少巷而高速時(shí)看又增加的習(xí)摩擦特性啞曲線。曲線⑤播小的稱靜摩擦相以及與廊速度成星比例增舟加的摩于擦特性皆曲線。曲線⑥郊只與速度肌成正比的淺摩擦特性誼曲線。其中①～嗽④屬于滑梨動(dòng)摩擦，弓⑤屬于滾肆動(dòng)摩擦，哄⑥是粘性懸摩擦（如湯靜液壓導(dǎo)里軌）。為珠了更直觀浪地了解不團(tuán)同摩擦特韻性對(duì)位置嗽控制特性師的影響，咽以圖5.12為例，饅假定ωPA＝220s縮慧-1，反轉(zhuǎn)誤娘差與摩擦山反轉(zhuǎn)誤差然所引起的嫁間隙誤差渴為24μm必,T＝l／80s、K＝40s-縣1，針對(duì)6種不同的拾摩擦特性首曲線，相膏應(yīng)的進(jìn)給幅定位曲線純?nèi)鐖D5.13所示。由擠圖可以看笛出：圖5.12不同摩擦蘭特性曲線艦對(duì)應(yīng)的定把位運(yùn)動(dòng)圖5.13間隙對(duì)于謙全閉環(huán)位惰置控制的榴影響（2εux為間隙職）(1）曲杜線Xi2比曲線Xi1有所改善扒，這是揉因?yàn)榍€Xi2所對(duì)應(yīng)作的摩擦鋤特性曲賠線摩擦急力與速榴度成正百比，爆由此可鏟見(jiàn)適當(dāng)伐的阻尼洗可改善肥位置響侵應(yīng)特性傅。(2）曲線4是典型的制低速運(yùn)動(dòng)池爬行現(xiàn)象食。由于初鈴始啟動(dòng)轉(zhuǎn)既矩要求很屬大，傳動(dòng)蔥部件需預(yù)剝加載。發(fā)瓦生運(yùn)動(dòng)后蜂，摩擦力卵突然下降格，傳動(dòng)部挖件松弛，洋使工作臺(tái)吸移動(dòng)較長(zhǎng)惕的距離。讀而工作臺(tái)石停止運(yùn)動(dòng)均后，運(yùn)動(dòng)頂部件需再戴次預(yù)加載鞏。這種周蔬期不斷重?fù)]復(fù)，形成惜典型的爬繳行運(yùn)動(dòng)。(3)曲線Xi5和曲線Xi6則均表榆現(xiàn)出理狗想的位有置響應(yīng)鍋特性。由此可以祥得出以下竄結(jié)論：①傳可動(dòng)鏈必共須有足纏夠的剛懇度，以勤提高固詠有振蕩鴿角頻率任。在半局閉環(huán)系仗統(tǒng)中，耳剛度過(guò)碗低會(huì)產(chǎn)徒生彈性后反轉(zhuǎn)間反隙，由校于彈性驅(qū)間隙與印外部負(fù)潮載力矩另有關(guān)，泡因此無(wú)僑法通過(guò)CNC裝置進(jìn)行誦補(bǔ)償，從鞠而形成加第工誤差；染在全閉環(huán)威系統(tǒng)中，踐如果剛度閥太低，將戰(zhàn)引起位置主閉環(huán)系統(tǒng)暴的振蕩和艘不穩(wěn)定。②與速度成守正比的一濾定的阻尼哀是必要的羽，可防止萌全閉環(huán)系融統(tǒng)位置環(huán)鐵振蕩，增義加穩(wěn)定性訊。在數(shù)控簽加工過(guò)程寧中，工作漁臺(tái)可能產(chǎn)豆生振動(dòng)，狼特別在銑飯削時(shí)，由慢于刀具有陶數(shù)個(gè)刀齒獵，所以會(huì)險(xiǎn)在機(jī)械傳懇動(dòng)諧振頻刊率附近產(chǎn)堵生振蕩；帆此時(shí)，若慎無(wú)阻尼，甚將影響加遣工的質(zhì)量謠。但是，跟在增大阻醋尼的同時(shí)井，不應(yīng)過(guò)景大地增加棄與速度無(wú)年關(guān)的摩擦篩力。否則輩，會(huì)因摩股擦過(guò)大，噴而引起彈紅性反轉(zhuǎn)間住隙，增加韻傳動(dòng)誤差質(zhì)。③為獲得釣良好的姑位置控裕制特性唇與工件離表面加妨工質(zhì)量具，應(yīng)避俗免出現(xiàn)霧圖5.1監(jiān)1中④的扮摩擦特守性曲線托。可采奏用靜壓何導(dǎo)軌、浮滾動(dòng)導(dǎo)避軌及聚激四氟乙抱烯貼塑銅導(dǎo)軌來(lái)奇改善其絞性能。2.間隙對(duì)位擊置控制特顏性的影響間隙可共分為傳妻動(dòng)反向焦間隙和盤彈性間味隙。傳支動(dòng)反向敲間隙是震由齒輪臘副、絲往杠螺母舅副或蝸澡輪蝸桿泰副的間造隙引起融的，大樓小比較堅(jiān)固定，峽可通過(guò)CNC裝置的間慶隙補(bǔ)償功鞠能來(lái)補(bǔ)償潔。彈性間彈隙則是由燥于傳動(dòng)機(jī)憐構(gòu)的剛度萌有限，在丈遇到大的旋摩擦阻力氣或負(fù)載阻遇力時(shí)，產(chǎn)葡生的機(jī)械居變形而造哀成的間隙域。彈性間醋隙的大小捉不固定，鍵因此難以閱補(bǔ)償。在半閉訴環(huán)系統(tǒng)胸中，傳喂動(dòng)間隙柜直接影慌響位置盛控制精稿度，因塔此需設(shè)準(zhǔn)法降低憤其影響涂。通常拼，對(duì)于束傳動(dòng)反胳向間隙挺，大小珠比較固遺定，可不測(cè)量出局間隙的丑大小之列后輸入豎到CNC裝置中嗚，通過(guò)CNC裝置的間馬隙補(bǔ)償功萬(wàn)能來(lái)補(bǔ)償顆。而彈性挖間隙的大厭小是不固怕定的，因紋此難以補(bǔ)經(jīng)償，只有劃通過(guò)提高江系統(tǒng)剛度住、減小摩連擦阻力、瓶合理匹配鄭負(fù)載來(lái)解覆決。對(duì)于全座閉環(huán)系徑統(tǒng)，間升隙將影祥響位置箏閉環(huán)的鳥(niǎo)穩(wěn)定性忍，會(huì)出術(shù)現(xiàn)超調(diào)貼和振蕩憑，如圖5.1黎3所示。要路避免超調(diào)童，就必須私降低位置憤增益，這胖將增大輪箏廓誤差。很因此，也惠必須設(shè)法拖減小間隙往。3.慣量對(duì)位耀置控制特疤性的影響負(fù)載慣內(nèi)量的大抖小對(duì)系伯統(tǒng)的動(dòng)昏態(tài)品質(zhì)曾有著重徐要的影纏響。太原則上霉負(fù)載慣去量應(yīng)越悟小越好杏，但攪由于機(jī)皮床傳動(dòng)剪鏈的慣飄量是客絞觀存在尊的，停而且提疤高傳動(dòng)墳剛度還宿可能進(jìn)鞋一步加泡大其慣炊量，府因此考揀慮負(fù)載衫慣量匹悼配是非男常重要梅的。轉(zhuǎn)矩平垮衡方程局為式中Mm為電動(dòng)段機(jī)輸出瓣轉(zhuǎn)矩；M1為負(fù)載便切削轉(zhuǎn)償矩與摩帖擦轉(zhuǎn)矩柴折算至阿電動(dòng)機(jī)弱軸上的猛轉(zhuǎn)矩；Jm、J1為電動(dòng)機(jī)豬自身慣量洗、外部傳炕動(dòng)鏈折算靠至電動(dòng)機(jī)饒軸上的慣策量；a為加速那度。由宮于(Jm檔+J1寄)a加速轉(zhuǎn)撇矩的存唯在，必季須要考雖慮電動(dòng)勸機(jī)所能佛輸出的妙最大轉(zhuǎn)防矩與加冬速轉(zhuǎn)矩坊的關(guān)系荷，即考慮慮加速毀時(shí)間、千總慣量封以及加共速轉(zhuǎn)矩傳之間的直關(guān)系。當(dāng)不考慮M1時(shí)，電看動(dòng)機(jī)加勻減速時(shí)溪輸出轉(zhuǎn)瓦矩為Mm=區(qū)(Jm尾+J1份)V/晚t，t為加減宴速時(shí)間持。不同公司北的產(chǎn)品，雀其短時(shí)輸攀出的最大此轉(zhuǎn)矩不同闖，所能輸擠出最大轉(zhuǎn)癢矩的時(shí)間顯也不同。脫以SIEM導(dǎo)ENS交流伺服淋電動(dòng)機(jī)為筆例，其所抱能輸出的流最大轉(zhuǎn)矩朋為額定轉(zhuǎn)減矩的兩倍營(yíng)，最大轉(zhuǎn)柜矩的輸出僅時(shí)間為200封ms，因此辣加速時(shí)拼間與負(fù)赴載慣量握不能任屠意選擇秧，否則添驅(qū)動(dòng)裝斜置可能窩出現(xiàn)過(guò)寧載而報(bào)喂警。從另一個(gè)缺角度來(lái)說(shuō)儉，由Mm=(氣Jm+J背1)a，當(dāng)Jm=J償1時(shí)，則Mm=2用Jma，假定棕加速時(shí)井電動(dòng)機(jī)桐輸出轉(zhuǎn)階矩為額淺定轉(zhuǎn)矩樸的10倍，那臨么負(fù)載指慣量J1將產(chǎn)生敲高達(dá)5倍額定惰轉(zhuǎn)矩的葛瞬時(shí)力播加到電土動(dòng)機(jī)軸示的輸出筑上，而偽機(jī)械傳紅動(dòng)鏈各輔零件的施強(qiáng)度在脫設(shè)計(jì)時(shí)稻一般是蓄按負(fù)載樹(shù)轉(zhuǎn)矩考粘慮的，銳負(fù)載轉(zhuǎn)告矩小于干或等于幣電動(dòng)機(jī)介額定轉(zhuǎn)覽矩，因貴此如果擱加速轉(zhuǎn)膨矩超過(guò)逝額定轉(zhuǎn)閱矩過(guò)大岔，傳動(dòng)驢鏈各部耗件的使犬用壽命蛙及精度嘗將會(huì)受霜到影響構(gòu)。因此但當(dāng)負(fù)載午慣量J1過(guò)大時(shí)，少即使驅(qū)動(dòng)不裝置的短按時(shí)加速轉(zhuǎn)債矩夠用，宗也要考慮蓬對(duì)傳動(dòng)鏈剝的影響。綜上所澇述，剛都性與慣革量必須控權(quán)衡考撤慮。比么如對(duì)進(jìn)愧給絲杠蘿來(lái)說(shuō)，霸長(zhǎng)度一炊定時(shí)，京直徑變室大增加柏了剛性昌但同時(shí)膀增大了告慣量。竊為減小蹄工作臺(tái)積及絲杠湊慣量對(duì)恭驅(qū)動(dòng)裝倦置的影警響，常別用一級(jí)糟減速比副為i的減速養(yǎng)齒輪傳東動(dòng)機(jī)構(gòu)促，它可奇以使外竄部慣量筒折算至漠電動(dòng)機(jī)冶軸上時(shí)嚼減小l／i2倍，同時(shí)唯電動(dòng)機(jī)輸盞出的輸出店轉(zhuǎn)矩增大i倍，因此壩可以選用素較小的電書動(dòng)機(jī)。但羨采用齒輪貍傳動(dòng)機(jī)構(gòu)巧會(huì)降低最占高進(jìn)給速搭度，存在鴉間隙，并瞎可能產(chǎn)生裝噪音。因制此，在進(jìn)內(nèi)給系統(tǒng)中對(duì)，如果需瞇要減速機(jī)五構(gòu)，更多就地采用同辱步齒帶，紐奉因?yàn)橥教K齒帶傳動(dòng)男精度高．?dāng)D制造費(fèi)用卵低、噪音安小，并且窯有足夠的母剛性。5.5進(jìn)給運(yùn)鎮(zhèn)動(dòng)控制登參數(shù)的釀設(shè)置設(shè)置進(jìn)熊給運(yùn)動(dòng)淋控制參保數(shù)的目箭的，是型為了使男數(shù)控系廢統(tǒng)與被陳控制的劣機(jī)床傳柴動(dòng)機(jī)構(gòu)籠相匹配糞。這就謠和微機(jī)筍的CMOS設(shè)置一樣筐，合理地耀設(shè)置微機(jī)閥的CMOS數(shù)據(jù)，可子以充分發(fā)舞揮微機(jī)系每統(tǒng)的性能觀；合理地燙設(shè)置數(shù)控螺系統(tǒng)的進(jìn)襪給運(yùn)動(dòng)控著制參數(shù)，么可以充分屆發(fā)揮數(shù)控凡機(jī)床的性稅能，提高屠加工精度存和效率。在實(shí)際應(yīng)培用中，不赴同的數(shù)控造系統(tǒng)產(chǎn)品喪，對(duì)進(jìn)給濟(jì)運(yùn)動(dòng)控制旗參數(shù)的定焰義及分類顯各不相同釣，但其作灣用都是一爪樣的。例儲(chǔ)如在FANU辮C系統(tǒng)中稱扎為機(jī)床參味數(shù)（PARA鉗METE傍R），在SIE畏MEN制S數(shù)控系貼統(tǒng)中叫暴做機(jī)床介數(shù)據(jù)（Mac播hin抄Da稿ta—率MD）。西門理子810數(shù)控系統(tǒng)達(dá)的機(jī)床數(shù)柿據(jù)分為通辮用數(shù)據(jù)、紗軸數(shù)據(jù)、腸主軸數(shù)據(jù)才、機(jī)床數(shù)溉據(jù)位等幾予類；西門糟子802S數(shù)控系統(tǒng)確的機(jī)床數(shù)遮據(jù)分為顯克示機(jī)床數(shù)輕據(jù)、通用興機(jī)床數(shù)據(jù)器、軸數(shù)據(jù)霜等幾類。免按照其功聾能作用，切分以下幾企類進(jìn)行介閘紹。5.5.導(dǎo)1一般參法數(shù)的設(shè)挽定1.倍頻數(shù)與太分辨率倍頻數(shù)與故所用的傳棉感器有關(guān)幫，如使傳用方波輸推出型光電燃編碼器，腹則可選街擇1、2或4倍頻；填如使蛙用正弦僚波輸出伙型光電線編碼器穴或光柵盾，則己可選擇5、10或20倍頻。育進(jìn)給軸分晌辨率由編蠅碼器每轉(zhuǎn)早輸出脈沖炭數(shù)（P/r）、位齒置檢測(cè)接繪口倍頻數(shù)宰（KB）以及傳幅動(dòng)機(jī)構(gòu)的主傳動(dòng)比（mm/r）共同忌決定，劫一般躬為0.0療01測(cè)mm、0.00朽2mm、0.0欣05釣mm、0.01燭mm等。計(jì)齊算式為2.正、負(fù)向蛇限位為保障數(shù)壤控設(shè)備的葡安全，需榮要對(duì)進(jìn)給貧部件的移衡動(dòng)范圍進(jìn)蒙行限制，商具體措施荷包括硬件阻和軟件兩揉個(gè)方面在硬件方演面，通常辰是在其極驕限位置設(shè)邪置行程限挽位開(kāi)關(guān)，猜一旦行程底限位開(kāi)關(guān)問(wèn)被壓下，偽就立即切橋斷進(jìn)給驅(qū)族動(dòng)電源，悲并通知數(shù)鵝控裝置產(chǎn)擔(dān)生超程報(bào)性警。在邏再輯上與急林停（EMG）信號(hào)相卡“與”，撥且不允許辮自動(dòng)恢復(fù)蜓。在軟件積方面，處可通過(guò)出合理設(shè)鴿置各坐承標(biāo)軸的憑正、負(fù)溜向軟限匙位參數(shù)尺實(shí)現(xiàn)。脾軟限位啄通常設(shè)銀定在進(jìn)衡給軸硬丙件超程糧限位開(kāi)論關(guān)的內(nèi)僅側(cè)，一堆旦坐標(biāo)澇值超越距此限制逮，就立示即停止尺進(jìn)給，斗并產(chǎn)生沖報(bào)警信刮息，但倡允許自牽行恢復(fù)面。由于犯軟限位皮是在機(jī)哄床坐標(biāo)華系中建旬立的，煩因此該急功能只精有在通夜過(guò)返回僻參考點(diǎn)哨操作，艷建立起姐機(jī)床坐昂標(biāo)系后恒，才能哈有效。眾在西門羊子802S中，MD3通611價(jià)0為正向軟駁限位，MD36險(xiǎn)100為負(fù)向券軟限位睡。3.快速移督動(dòng)速度酬、最垂大切削糧進(jìn)給速帝度目前的CNC系統(tǒng)一般酒都能達(dá)到臂很高的快晃速移動(dòng)速扯度與最大泰切削速度時(shí)。在應(yīng)浮用于具體黨的機(jī)床時(shí)甜，由于昨機(jī)械強(qiáng)度父有限，遍還要考慮構(gòu)慣性的影咸響，因勢(shì)而必須根棒據(jù)所配機(jī)湊床的具體梯情況而定幟。在西門寶子802S中，MD3辰200頁(yè)0為最高頓移動(dòng)速秧度，MD3洞201幫0為快速簽點(diǎn)動(dòng)（JOG）速度，MD3膊202叉0為點(diǎn)動(dòng)膜（JOG）速度。4.到位范圍由于運(yùn)動(dòng)非過(guò)程中跟氧隨誤差的節(jié)存在，昨使輪廓的曉轉(zhuǎn)接為圓協(xié)角過(guò)渡。陵當(dāng)執(zhí)行每尖角過(guò)渡腥指令時(shí)，掘數(shù)控系踐統(tǒng)每執(zhí)行賤完一個(gè)運(yùn)粥動(dòng)程序段毒，就自梳動(dòng)判別跟丈隨誤差是倆否小于到免位范圍，旋如不滿誕足，即撞處于等待俗狀態(tài)，注直至跟隨狠誤差修正擺至小于到鄙位范圍才稻執(zhí)行下一阻程序段。在西門子802食S中，MD3蜜600旅0為粗定鋼位范圍南，MD3訊601弄0為精定擋位范圍醉，MD36閱050為夾緊容使差。一般享粗定位范釣圍約50u鳥(niǎo)m，精定位摟范圍約10u憲m，夾緊絮容差約20um。夾緊容喇差是指定染位結(jié)束后碧，由于電糟機(jī)制動(dòng)或嫁進(jìn)給部件搶受外力作滴用而造成怎的位置偏昨差范圍。但必需巨注意，遮由于伺鉗服系統(tǒng)開(kāi)存在一做定的死示區(qū)，如懂果到位螞范圍設(shè)際置太小推，則數(shù)悄控裝置薦無(wú)法將鵲跟隨誤淹差修正蒜至小于隊(duì)到位范倉(cāng)圍，系陷統(tǒng)會(huì)無(wú)愈限等待堪下去而典造成死蝦機(jī)。5.變?cè)鲆骛囄恢每胤鹬茀?shù)現(xiàn)代數(shù)控勿系統(tǒng)均采量用變?cè)鲆驺Q的位置控經(jīng)制，其像增益設(shè)置售如圖5.14所示。（1）K1為進(jìn)給氏切削時(shí)誤的增益綱，一剛般要盡問(wèn)可能高漠一些，桿以減吊小跟隨主誤差。圖5.1梳4變?cè)鲆婢恢每財(cái)乐茀?shù)烈設(shè)置（2）K2為快速更定位（G00）時(shí)的段增益。嘴由于快狗速定位摩時(shí)不進(jìn)療行切削址加工，搜為減小肌起動(dòng)制知?jiǎng)訒r(shí)的搬加速度鴨，從而姨減小對(duì)凍機(jī)床進(jìn)收給機(jī)構(gòu)甜的沖擊向，可將統(tǒng)位置增路益減小秤為K1的50％～80％。（3）Emax為最大跟原隨誤差。（4）Eb為變?cè)鲆鎾咿D(zhuǎn)折點(diǎn)，答一般應(yīng)工設(shè)定為比戴機(jī)床最高套切削速度端所對(duì)應(yīng)的昂跟隨誤差哨略大一些誰(shuí)。（5）Vm為最小模竟擬電壓輸益出值，用施來(lái)克服伺身服驅(qū)動(dòng)的柳死區(qū)。由店于伺服單信元存在一壞定的死區(qū)繡，當(dāng)模擬隙控制電壓胖小于一定迎值時(shí)，伺他服單元已值無(wú)輸出，惑電動(dòng)機(jī)停全止運(yùn)動(dòng)，蠅這樣就無(wú)澇法修正剩炭余的跟隨雁誤差。合字理設(shè)置Vm則可克身服這一歲現(xiàn)象。由但如果Vm選擇過(guò)棒大，則婚會(huì)在定豈位點(diǎn)處舒產(chǎn)生震它蕩。6.升降速參綢數(shù)進(jìn)給軸纏運(yùn)動(dòng)的參速度變?；煞滞頌闊o(wú)升拍降速、被直線稈升降速劃與指數(shù)阿升降速習(xí)三種，磚其速分度與加政速度變反化曲線腔如圖5.1澆5所示。圖5.15不同升降娛速方式的灑速度與加水速度曲線盟(a)無(wú)升降高速；(b)直線升降辟速；(c)指數(shù)升降掠速無(wú)升降讓速時(shí)，智在速度煤變化瞬構(gòu)間，加訊速度為抵無(wú)窮大賞，這時(shí)阿會(huì)產(chǎn)生區(qū)很大的決機(jī)械沖百擊，因襯此通常芬不宜采州用。直峽線升降柏速的加叔速度恒食定，并攀限制在酒一定范真圍之內(nèi)新。指數(shù)浮升降速斗時(shí)，加船速度的霜變化無(wú)爭(zhēng)突變，驚速度變抄化更加輸平滑，曾但加減遍速時(shí)間承較長(zhǎng)。一般可概通過(guò)設(shè)執(zhí)置升降項(xiàng)速方式器和升降奸速時(shí)間擇等參數(shù)本，來(lái)調(diào)不整機(jī)床拜的升降斑速性能伸。在西拼門子802程S中，采用羅直線升降罩速方式，里升降速時(shí)目間由最大刻加速度MD32拖300設(shè)定，匙單位為m/m揮in27.單向定位裂參數(shù)設(shè)置單向巷定位參數(shù)挎，可提養(yǎng)高快速定東位（G00）的定捧位精度哲。該堆項(xiàng)參數(shù)遍中，P1為單向定嚼位的方向堡，P2為接近揮點(diǎn)到定派位點(diǎn)的狠距離，P3為定位趨百近速度。停如果指令塘運(yùn)動(dòng)方向嘆與P1一致，涌則當(dāng)運(yùn)動(dòng)針到接近點(diǎn)(未達(dá)到丑定位點(diǎn))時(shí)減速耗，以P3速度趨近國(guó)定位點(diǎn)；鞏如果指霸定運(yùn)動(dòng)方壤向與P1相反，滿則首與先運(yùn)動(dòng)賞超過(guò)定提位點(diǎn)至宣接近點(diǎn)摘，再壘改變運(yùn)露動(dòng)方向知，并布以P3速度趨近澤定位點(diǎn)，限如圖5.1蘇6所示。圖5.16單向定銜位過(guò)程霜示意圖8.報(bào)警保護(hù)厭參數(shù)(1)超速保啄護(hù)參數(shù)箏通過(guò)對(duì)喜計(jì)數(shù)頻匹率的限瘦制實(shí)現(xiàn)寶超速報(bào)奪警保護(hù)今。(2)最大跟弦隨誤差忽報(bào)警參畝數(shù)。跟律隨誤差倍作為位童置控制替過(guò)程中殼的一個(gè)轟重要數(shù)深據(jù)，可治用于較公全面地訊判斷位呀置控制經(jīng)是否處扶于正常倍狀態(tài)。5.5闊.2返回參未考點(diǎn)參監(jiān)數(shù)設(shè)置參考點(diǎn)是附為了確定擦機(jī)床原點(diǎn)撫而設(shè)置的描可測(cè)量位京置點(diǎn)。數(shù)篇控機(jī)床每轎次開(kāi)機(jī)上惠電后，必六須通過(guò)返嶺回參考點(diǎn)見(jiàn)操作（或歇回零操作紀(jì)）才能建饑立機(jī)床坐槳標(biāo)系。因角此，正確爹設(shè)置返回紀(jì)參考點(diǎn)參平數(shù)，對(duì)保牛證機(jī)床的熱位置控制客精度時(shí)十釋分重要的獸。不同的CNC系統(tǒng)，塘其返回濤參考點(diǎn)御的動(dòng)作稱細(xì)節(jié)會(huì)鞠有所不釋同；但壺一般來(lái)出說(shuō)，都襲是先通務(wù)過(guò)減速羞行程開(kāi)暑關(guān)粗定穴位，然繞后再由合精定位熄開(kāi)關(guān)或似編碼器姓零位脈怕沖精定惑位兩個(gè)摸步驟。紅通常需遍要設(shè)定澆如下參戲數(shù)。1.返回參考健點(diǎn)方式根據(jù)返回俊參考點(diǎn)的壟動(dòng)作步驟凈不同，扶可大致分囑為以下3種返回參層考點(diǎn)方式祥。（1）方眼式1：按廢下返回真參考點(diǎn)稠操作按勇鈕后，詞按設(shè)分定的運(yùn)豬動(dòng)方向研快速返小回，聚在擋塊釘壓下參器考點(diǎn)開(kāi)平關(guān)（粗慚定位開(kāi)游關(guān)）后寬立即減景速，趙以低速語(yǔ)繼續(xù)返爸回，貸直至擋截塊釋放妙才開(kāi)始麥尋找零殊脈沖；姜零脈粱沖到來(lái)槳時(shí)立即盤停止，歪如圖5.1輩7（a）所示載。（2）方替式2：按永下返回捉參考點(diǎn)擇操作按網(wǎng)鈕后，汁按設(shè)牌定的運(yùn)株動(dòng)方向蜓快速返臂回，貴壓下參匠考點(diǎn)開(kāi)瞎關(guān)后立饅即減速襪并改變序方向，醒低速方退出擋筑塊，慌再反向晚尋找零鏡脈沖；耀零脈盟沖到來(lái)請(qǐng)時(shí)立即臭停止，醫(yī)如圖5.1苗7（b）所示。（3）方倚式3：按知下返回旺參考點(diǎn)艇操作按且鈕后，頂按設(shè)炒定的運(yùn)罵動(dòng)方向蛛快速返穩(wěn)回，席壓下參腥考點(diǎn)開(kāi)延關(guān)后立料即減速跨，不渾需等待蒜擋塊釋土放；逼當(dāng)速度鼠降為設(shè)步定低速轉(zhuǎn)后即開(kāi)棵始尋找公零脈沖針，零柜脈沖到義來(lái)時(shí)立殖即停止億，如傳圖5.1榜7（c）所示。在西門子802S數(shù)控系腔統(tǒng)中，賓由機(jī)床陽(yáng)數(shù)據(jù)MD3斬420涂0設(shè)定。圖5.1胳7返回參漲考點(diǎn)方飾式2.返回參考米點(diǎn)方向參考點(diǎn)波粗定位替開(kāi)關(guān)一釀般安裝鴿在絲杠澡的末端應(yīng)，返回判參考點(diǎn)耽方向一敏般為遠(yuǎn)座離工件膊的方向周，返回告參考點(diǎn)左操作為目單方向憶操作，嘆此時(shí)另游一個(gè)方嘗向的按映鈕無(wú)效腹。在西因門子802S中，返影回方向精由MD34穗010設(shè)定。3.返回參考醒點(diǎn)速度即品返回參考賴點(diǎn)粗定位炮速度，為威了提高效含率，一般川設(shè)定比較凱高的返回悔速度。在蘆西門子802飛S中，由MD3獨(dú)402捎0設(shè)定，騙默認(rèn)值挨為5000品mm/m阿in。4.尋找零脈弊沖速度為僵了定位準(zhǔn)械確，必須乏以較低速支度趨近。盞在西門子802捐S中，由MD34長(zhǎng)040設(shè)定，默壘認(rèn)值為300m域m/mi哀n。5.參考點(diǎn)呀坐標(biāo)即倆參考點(diǎn)遇相對(duì)機(jī)在床零點(diǎn)貼的坐標(biāo)童值，可尸在機(jī)床碎出廠調(diào)您試時(shí)測(cè)葡量并輸冷入到CNC中。當(dāng)返惜回參考點(diǎn)我操作完成助后，顯示鋼器即顯示矩出機(jī)床參蜜考點(diǎn)在機(jī)示床坐標(biāo)系押中的坐標(biāo)館值。在西判門子802敢S中，由MD34屬090設(shè)定。5.5.死3進(jìn)給運(yùn)調(diào)動(dòng)的補(bǔ)遷償設(shè)定在機(jī)械傳橡動(dòng)鏈中，竿影響進(jìn)給憂位置控制想特性的各壯種因素是再客觀存在底的，由此競(jìng)會(huì)造成進(jìn)歪給位置控齊制的誤差甘。對(duì)于不某可測(cè)量的斬動(dòng)態(tài)誤差盞，只有通泄過(guò)提高傳乏動(dòng)機(jī)構(gòu)的斧精度和剛離性等加以唐解決；而叛對(duì)于一些地有規(guī)律的衰、可以測(cè)干量的誤差慶，可以利艦用數(shù)控系御統(tǒng)提供各夸種補(bǔ)償功枕能進(jìn)行自梢動(dòng)補(bǔ)償，港以提高加蕩工零件的書精度。一四般的數(shù)控后系統(tǒng)，都狗具有間隙謝補(bǔ)償和螺課距誤差補(bǔ)椅償功能。1.間隙補(bǔ)冷償在進(jìn)給衫傳動(dòng)鏈兩中，齒敲輪傳動(dòng)級(jí)、滾珠救絲杠螺丈母副等椅均存在烘反轉(zhuǎn)間子隙，這禁種反轉(zhuǎn)失間隙會(huì)鋤造成在突工作臺(tái)瘡改變方圓向時(shí)，尤電動(dòng)機(jī)掌空走而融工作臺(tái)歐不運(yùn)動(dòng)聰，從而捎造成加叢工誤差飼。為此害，可用律激光干貝涉儀等拳測(cè)量工摟具測(cè)出糞間隙值上，作為栽參數(shù)輸扮入CNC系統(tǒng)中，齊由CNC裝置自跑動(dòng)補(bǔ)償濱。其補(bǔ)騾償過(guò)程厚為，每的當(dāng)坐標(biāo)栽軸改變共方向時(shí)饅，CNC裝置會(huì)櫻控制電類動(dòng)機(jī)多勉走一段些距離（森一個(gè)間蘋隙值）寒，從而賀補(bǔ)償了稅間隙誤末差。在叛西門子802搖S中，間療隙由MD3天245蹈0設(shè)定。2.螺距誤差晌補(bǔ)償在數(shù)控機(jī)詳床上，定常位精度主尼要取決于仗滾珠絲杠咬的精度。希盡管可以欄采用高精辦度的滾珠隸絲杠，但誦制造誤差攪總是存在歲的。此外礦，在數(shù)控腦機(jī)床使用妙中，由于額磨損，絲噸杠精度也鎖會(huì)下降。鉛因此，需釋要利用數(shù)合控系統(tǒng)的蔥螺距誤差兩補(bǔ)償功能器加以補(bǔ)償漁，以得到滔超過(guò)滾珠訴絲杠制造輔精度的運(yùn)槽動(dòng)精度，肅并可通過(guò)秀定期測(cè)量守與補(bǔ)償，聞在保持精扎度不變的口前提下，畝延長(zhǎng)機(jī)床視使用壽命送。螺距誤乒差補(bǔ)償識(shí)的基本洋原理是呈，將數(shù)膏控機(jī)床憑某軸的循指令位糠置與高留精度位王置測(cè)量斥工具所私測(cè)得的霉實(shí)際位波置相比懸較，計(jì)搶算出在限全行程喚上的誤穴差分布燥曲線，敵將誤差元以表格篩的形式推輸入數(shù)儲(chǔ)控系統(tǒng)康中。以吳后數(shù)控豈系統(tǒng)在享控制該從軸運(yùn)動(dòng)撞時(shí)，會(huì)田自動(dòng)計(jì)棄算加以景補(bǔ)償。尖如圖5.1埋8所示，為幻玉某系統(tǒng)測(cè)論