数控机床伺服进给系统无传感器信息特征提取技术的研究

根据数控机床伺服进给系统强机电耦合特征,探索无传感器信息特征提取技术,提出一种伺服进给系统早期微弱故障特征识别的硬件调制技术;针对无传感器信息的非线性和非平稳特征,采用EMD和EEMD方法对系统机械传动部件进行状态监测和故障诊断。文中的研究为数控机床伺服进给系统的无传感器信息性能评估奠定了基础。     

数控机床伺服进给系统状态监测方案的分析比较

为了得到准确获取机床状态监测信号的方法,研究了机床状态信号获取的3种方案,即外置传感器信号、内置传感器信号和伺服驱动器监测端口信号。这3种信号都是可靠的信息来源,但是信号获取的难度和信号质量各有优劣。分析比较了这3种方案,分析结果对研究数控机床伺服进给系统在线监测技术、提高机床可靠性和加工质量具有参考意义。     

空心滚珠丝杠在数控机床伺服进给系统中的应用

针对数控机床主轴和伺服传动系统的热误差阻碍进一步提高机床定位精度的问题,对数控机床伺服进给系统的热变形作了深入研究。结果表明:螺母摩擦和轴承摩擦是滚珠丝杠伺服进给系统的主要热源,其摩擦热量与滚珠丝杠转速及轴向载荷几乎成正比;采用空心丝杠和空心螺母有效抑制了滚珠丝杠在高速进给时的热变形量,减小伺服进给系统的稳态误差。     

数控机床伺服进给系统的设计

高性能伺服进给系统的开发是数控机床的关键技术之一，本文详细描述了数控机床伺服进给系统的设计方法。包括传动系统总体设计，滚珠丝杠副的选择，伺服电动机选择，精度验算等。     

数控机床伺服进给系统不对中误差的研究

研究数控机床伺服进给系统编码器和连轴器安装不对中与机床控制精度的关联。分析不对中机制,建立不对中振动模型,探讨其对电机输出转矩以及机床伺服进给误差的影响。     

广州数控系统伺服驱动故障的分析

进给伺服系统是数控机床重要的部件之一,发生故障的概率也相对较大。分析了伺服驱动器故障的表现形式与排除方法,介绍了某院工程中心二台GSK980TD数控车床出现的伺服系统故障以及故障的排除过程。     

基于KPCA LVQ和内置传感器信息采集的滚珠丝杠故障诊断研究

研究了全闭环数控机床伺服进给系统的编码器、光栅尺等内置传感器信息采集并从中获取滚珠丝杠故障状态信息的方法;在分析了滚珠丝杠信号的非线性、非平稳性特征的基础上,提出了基于小波包分解提取滚珠丝杠故障状态信号能量特征值的方法,并用该能量特征值与峰度、频率、方差等时-频特征量组成滚珠丝杠故障诊断的原始特征集,采用KPCA法剔除了对故障诊断贡献率不明显的冗余特征;建立了基于KPCA-LVQ神经网络的滚珠丝杠故障模型;并通过试验,对KPCA-LVQ与KPCA-BP两种神经网络的诊断结果进行了对比分析。证明了文中所研究方法对滚珠丝杠故障诊断的可行性和有效性。     

精密伺服进给平台控制系统设计

伺服进给系统作为数控机床整体的重要功能部件,对数控机床整体加工性能起着非常重要的促进作用.文章首先结合伺服进给系统的工作特性,建立了扭矩模式下的伺服进给系统模型,然后结合系统辨识的手段,得到了模型的参数值,根据得到的系统数学模型,文中设计了基于极点配置方法的控制器,经过试验验证,取得了良好的控制效果.     

多轴数控机床伺服参数优化方法研究

数控机床在实际生产中,各轴伺服参数调整不好将影响机床的加工精度。为提高多轴联动中各轴伺服参数的匹配性,推导三轴数控机床加工轮廓误差的计算方法,分析三轴数控机床各轴进给系统伺服参数对轮廓误差的影响,提出2个进给轴之间伺服参数匹配方法。以人字齿的加工为例,对比了参数优化前后的实际加工轨迹,参数优化后人字齿的轮廓误差由优化前的300 μm减小到100 μm,各轴伺服参数匹配能够有效提高数控机床的加工精度。     

电子齿轮在数控机床中的应用

机床进给伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分,控制精度是非常重要的指标.本文介绍了电子齿轮在数控机床中的应用情况,介绍了电子齿轮的概念,以配置了安川伺服电机和驱动器的数控进给系统为例,介绍了电子齿轮比的计算过程.     

滚珠丝杠进给系统机电能耗实验研究

为深入探索数控机床能耗规律、发挥能耗匹配在数控机床关键部件选型上的指导作用,针对数控机床滚珠丝杠进给系统的机电能耗进行了实验研究。进给系统总能耗可分为伺服电机电功耗以及由各部件相对运动产生的机械功耗(MPC)。因此,首先通过设计全新的实验装置,在多组转速及负载转矩条件下,对伺服驱动电机的电功耗及电效率进行了测量与分析;进一步,考虑4种不同导程滚珠丝杠,对进给系统各部件的MPC进行实验研究,阐明滚珠丝杠的结构参数对系统功耗的影响,以及进给系统功耗与工作台速度的关系。结果表明：电机的工作状态对其效率以及整个进给系统的功耗有很大影响,且影响功耗的最关键因素之一是电机转速,系统功耗是电机效率和机械部件相对运动产生MPC之间的权衡。研究结果有助于从能耗角度进行滚珠丝杠及伺服电机的合理选型,以及对机床进给参数的优化。     

重型数控机床伺服驱动中的惯量匹配分析

在重型数控机床产业,伺服惯量匹配对进给伺服系统的动态性能有着非常重要的影响,文章搭建了数控机床进给伺服系统通用的全闭环仿真模型,以GMC1600H/2五坐标横梁移动龙门加工中心Y、Z轴为研究对象,分析了时域和频域下惯量比对单轴系统性能的影响以及Y、Z轴联动时不同惯量比对直线轨迹和圆形轨迹轮廓误差的影响,给出了直线加工和圆弧加工两种加工形式下较优的惯量比范围,并说明了在超过一定惯量比范围后,系统轮廓误差会呈现明显的波动,为数控机床伺服驱动中的惯量匹配提供了理论依据。     

浅谈伺服系统故障维修

伺服系统 (ＳＥＲＶＯ -ＳＹＳＴＥＭ )是数控机床中的主要部分 ,在一台机床中一般有多套。由于它和机械部分有联接 ,所以出现故障的机会相对多一些。根据经验 ,伺服系统故障要占整个ＣＮＣ系统故障的三分之一 ,而且伺服系统故障所造成后果也比较严重 ,轻则停机 ,影响加工精度 ,重则会严重损坏机床 ,为此在维修伺服系统方面的故障时也应特别重视。伺服系统故障 ,根据故障现象一般分为两大类。第一类是利用软件的诊断程序在ＣＲＴ上显示报警信息。在ＣＲＴ显示伺服驱动报警信号大致分为有关伺服进给系统出错报警 ,检测元件 (测速发电机、脉冲…     

多因素对双驱进给系统不同步误差影响

为研究立式加工中心双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差影响规律,以立式加工中心KSMC1250双驱进给系统为研究对象,通过对双驱进给系统动力学分析,建立双驱进给系统不同步误差数学模型,该模型考虑丝杠导轨间距、摩擦等因素;建立动态仿真模型,分析双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差的影响。结果表明,在数控机床双驱进给系统结构设计时,应尽量增大丝杠导轨间距,主轴箱部件重心的偏心参数尽量小,且减小主轴箱部件质量,以减小两轴不同步误差,从而提高数控机床加工精度。研究结果为数控机床双驱进给系统结构设计先进控制策略提供参考。     

CNC机床伺服进给PMSM性能测试系统及适配性评价

针对各种数控机床对进给伺服系统的不同要求,提出了一种适合企业进行的伺服电机选配方法。介绍了一种数控机床进给系统的永磁同步交流伺服电机(PMSM)性能测试装置,该装置由运动控制器、多通道数据测量分析仪、相位差式扭矩传感器和负载等组成,能模拟实际工况,对不同品牌伺服电机整体性能进行直接测试、分析和客观评价,为不同数控机床及装备选配性能优良、工作可靠、性价比高的进给伺服电机提供了依据,具有较大的经济效益。     

伺服进给系统定位精度的试验研究

通过试验分析数控机床伺服进给系统在高速加工过程中,加减速曲线形变及负载对系统定位精度的影响,为优化进给系统的参数及结构、提高伺服系统的跟随性能,改善刚度、反向间隙等因素对加工精度的影响,提供了重要的理论依据。     

基于传感网络的数控机床故障监控系统的设计

设计一种新型的数控机床故障监控系统,通过在数控机床上安装不同类型的传感器,对易产生故障的部位进行多参数综合监控。数据采集模块负责对各种动态参数进行实时采集,并通过无线网络方式将数据传输至上位机。上位机中安装有相应的故障监控软件,将通过软件界面显示故障信息并报警。实验结果表明:基于传感网络的数控机床故障监控系统可降低机床停机率,提高机床利用率并早期预防某些隐性故障。     

数控机床进给伺服系统挠性联接分析与研究

本文对开环及半闭环控制的数控机床的伺服进给系统中，伺服电机和滚珠丝杠采用挠性联轴器直联结构的不同轴度误差对数控机床的定位误差的影响进行了理论分析计算。分析了联接不同轴误差产生的原因，提出了联接结构的设计、制造和装配工艺的改进措施。     

数控机床滚珠丝杠副的选择与计算

本文较详细地介绍了数控机床伺服进给系统中滚珠丝杠副的选择与计算。该方法也可作为其它机械用滚珠丝杠副选用和计算的参考。     

闭环伺服系统的动态和稳态性能分析

在数控机床中,伺服系统是数控机床装置和机床的中间连接环节,是数控系统的重要组成部分.伺服系统接受来自伺服控制器的进给脉冲,经变换和放大转换为机床工作台的位移,使工作台跟随指令脉冲移动.文章讨论了伺服数控系统的数学模型,对闭环伺服系统的动态、稳态性能进行了详细的分析,该研究结果为伺服数控加工的控制精度提供了理论基础.