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電火花成形加工的特點是加工的平均伺服速度緩慢

  直線伺服系統的運动方式決定了其伺服單元必須采用直線位置反饋元件作为位置檢測環節,这是唯一的方式。因此,直線伺服系統的控制和驅动隻可能是一個全閉環的系統,直接檢測滑闆的直線移位,其中沒有絲杠的螺距誤差,沒有絲杠和聯軸節的反向間隙誤差,也避免了傳动鍊零件的磨損等幹擾因素。直線運动的導向也采用了與直線電機高響應速度相适應的滾动導軌,这些措施的綜合使用,實現了機床的精密控制和長期的精度保持性。

 

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  電火花成形加工的特點是加工的平均伺服速度緩慢。粗加工時每小時進給距離隻有幾毫米,精加工時每小時進給距離僅零點幾毫米甚至更慢。这就要求電火花加工伺服具有優良的动态特性,以适應頻繁的制动、反向和保持工具與工件的微小間隙。進而要求系統具有平滑的驅动特性,且必須解決通常AC電機的齒槽效應所造成的影響。为此,中走絲切割直線伺服系統的控制當量和驅动當量为0.1μm,同時在制作直線電機時采用了高密稀土類永久磁鐵作为磁場材料。在磁體的分布排列上,采取了錯落分布的排列方法(如圖4所示),加之采用與電機性能相匹配的、可對各相電流進行細微控制的變頻交流驅动系統,这一系列方法确保獲得最合理的磁場相位關系和合理的電流相位關系,從而最大限度地平衡了直線電機各相電樞繞組之間的推力,克服了动态負載和大範圍速率變化的難題,使齒槽效應的不良影響降到了最低,使伺服運动达到平穩。

  因直線伺服系統的高速運动特性和高加速特性,決定了該系統不能以重錘的方式作为重力平衡裝置。其原因在于當滑闆(Z軸)的運动加速度大于1g的時候,重錘的自由下落不可能跟蹤滑闆的上升運动,即失去了平衡作用。因此,沙迪克公司的Z軸平衡裝置采用了氣缸式的機構,依靠氣缸中的氣壓實現重力平衡。这一裝置有如下優點:①機床處于工作狀态時,因氣壓的平衡裝置對滑闆重力的支承作用,電機工作在微功耗狀态,隻有在快速跳躍時,電機才進入到大功率的運行狀态;②氣壓平衡使垂直軸的鎖軸功能可靠化。驅动器失電後,垂直滑闆重力瞬時處于自由下落狀态,傳統的電磁鎖軸此時因动作滞後而極易導致滑闆的誤移动,對保持位置和加工精度的影響始終是十分困擾人的,氣壓平衡裝置和氣壓夾緊将使鎖定可靠。 

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發布時間:2012/4/20 9:42:25 點擊率:1688 [返回上一頁]
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