经济型数控机床的改造,為(wèi)了保证改造后的性能(néng)不低于原铣床,选X、Z坐(zuò)标快进速度不低于2.4m/min,水平拖动力按15KN计算。则要求的功率為(wèi)P=FV=15×2.4/60=0.6W,如果采用(yòng)步进電(diàn)机作為(wèi)伺服驱动元件,步进電(diàn)机达不到功率要求。因此,如果选用(yòng)步进電(diàn)机,必须相应的降低机床的某些性能(néng),主要是快速性,另一方面由于步进電(diàn)机在低速工作时有(yǒu)明显的冲动,易自激震荡,而且激震频率很(hěn)可(kě)能(néng)落如洗削加工所用(yòng)的进给速度范围内,这对加工极為(wèi)不利,造成工件超差。此外,由于步进電(diàn)机没有(yǒu)过载能(néng)力,高速时扭距下降很(hěn)多(duō),容易丢步,大功率步进電(diàn)机的驱动较困难等,选用(yòng)步进電(diàn)机驱动是不合适的。
若采用(yòng)直流或交流伺服電(diàn)机的闭环控制方案,结构复杂,技术难度较大,调试和维修困难很(hěn)多(duō),造价也高,闭环控制可(kě)达到很(hěn)好的机床精度,能(néng)补偿机械传动系统中的各种误差,消除间隙,干扰等对加工精度的影响,一般用(yòng)于要求高的数控设备中,由于所改造的数控铣床工件的加工精度不十分(fēn)高,采用(yòng)闭环系统的必要性不大。
若直流或交流伺服電(diàn)机的半闭环控制,其性能(néng)介于开环和闭环控制之间,由于调速范围宽,过载能(néng)力强,又(yòu)采用(yòng)反馈控制,因此性能(néng)遠(yuǎn)优于步进電(diàn)机的开环控制;反馈环节不包括大部分(fēn)机械元件,调试比闭环简单,系统的稳定性较易保证,所以闭环容易实现。但是采用(yòng)闭环控制,调试要比开环控制的步进電(diàn)机要困难些设计上也有(yǒu)自身的特点。在直流和交流伺服電(diàn)机之间进行比较时,交流调速逐渐扩大了其使用(yòng)范围,似乎有(yǒu)取代直流伺服電(diàn)机的优势。但交流伺服的控制结构复杂,技术难度高,普及不广,而且价格高,直流伺服電(diàn)机原理(lǐ)接近于直流電(diàn)机,控制系统技术也较成熟,普及广。