数控机床的步进驱动系统是什么

『壹』 数控机床的进给伺服系统分为哪三类

数控机床
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。

数控机床的控制单元

数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。

与普通机床相比，数控机床有如下特点：

●加工精度高，具有稳定的加工质量；

●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；

●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；

●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；

●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

数控机床一般由下列几个部分组成：

●主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。

●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

●编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。

加工中心

加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后，能对两个以上的表面完成多种工序的加工，并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。

加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类，按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴加工中心。

『贰』 数控车床系统和步进驱动器接线

有说明书没有呢，对照说明书来接。
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我们是专业维修数控的

『叁』 数控机床对机床进给伺服驱动系统有哪些要求

目前，数控机床伺服驱动系统主
要通过对交、直流伺服电机或步进电机等进给驱动元件的控制来实现。数控机床的伺服驱动系统作为一种实现切削刀具与工件间运动的进给驱动和执行机构，是数控
机床的一个重要组成部分，它在很大程度上决定了数控机床的性能，如数控机床的最高移动速度、跟踪精度、定位精度等一系列重要指标取决于伺服驱动系统性能的
优劣。因此，随着数控机床的发展，研究和开发高性能的伺服驱动系统，一直是现代数控机床研究的关键技术之一。 对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有下列几点： （1） 进给速度范围要大。不仅要满足低速切削进给的要求，如5mm/min，还要能满足高速进给的要求，如10000mm/min。 （2） 位
移精度要高。伺服系统的位移精度是指指令脉冲要求机床工作台进给的位移量和该指令脉冲经伺服系统转化为工作台实际位移量之间的符合程度。两者误差愈小，伺
服系统的位移精度愈高。目前，高精度的数控机床伺服系统位移精度可达到在全程范围内±5μm。通常，插补器或计算机的插补软件每发出一个进给脉冲指令，伺
服系统将其转化为一个相应的机床工作台位移量，我们称此位移量为机床的脉冲当量。一般机床的脉冲当量为0.01~0.005mm脉冲，高精度的CNC机床
其脉冲当量可达0.001mm脉冲。脉冲当量越小，机床的位移精度越高。 （3） 跟随误差要小。即伺服系统的速度响应要快。 （4） 伺服系统的工作稳定性要好。要具有较强的抗干扰能力，保证进给速度均匀、平稳，从而使得能够加工出粗糙度低的零件。

『肆』 数控机床的步进电动机伺服系统特点和应用分别是什么#数控机床#

数控机床的步进电动机伺服系统特点和应用
步进电动机伺服系统一般构成典型的开内环容伺服系统，其基本机构如图所示。在这种开环伺服系统中，执行元件是步进电动机。步进电动机是一种可将电脉冲转换为机械角位移的控制电动机，并通过丝杠带动工作台移动。通常该系统中无位置、速度检测环节，其精度主要取决于步进电动机的步距角和与之相联传动链的精度。步进电动机的最高转速通常均比直流伺服电动机和交流伺服电动机低，且在低速时容易产生振动，影响加工精度。但步进电动机伺服系统的制造与控制比较容易，在速度和精度要求不太高的场合有一定的使用价值，同时步进电动机细分技术的应用，使步进电动机开环伺服系统的定位精度显著提高，并可有效地降低步进电动机的低速振动，从而使步进电动机伺服系统得到更加广泛的应用。特别适合于中、低精度的经济型数控机床和普通机床的数控化改造。步进电动机伺服系统主要应用于开环位置控制中，该系统由环形分配器、步进电动机、驱动电源等部分组成。这种系统简单容易控制，维修方便且控制为全数字化，比较适应当前计算机技术发展的趋势。

『伍』 数控车床都有什么系统

按照伺服系统的控制方式，可以把数控系统分为以下几类：

⑴开环控制数控系统

这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机为驱动元件。CNC装置输出的进给指令（多为脉冲接口）经驱动电路进行功率放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依此通电/断电的电流脉冲信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构（齿轮箱，丝杠等）带动工作台移动。这种方式控制简单，价格比较低廉，从70年代开始，被广泛应用于经济型数控机床中。

⑵半闭环控制数控系统

位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端，通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置（直线位移），由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如全闭环控制数控系统，但其调试方便，成本适中，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。

⑶全闭环控制数控系统

位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置（直线位移），并将其与CNC装置计算出的指令位置（或位移）相比较，用差值进行调节控制。这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些连接环节放在闭环内，导致整个系统连接刚度变差，因此调试时，其系统较难达到高增益，即容易产生振荡。

(5)数控机床的步进驱动系统是什么扩展阅读

从硬件结构上的角度，数控系统到目前为止可分为两个阶段共六代，第一阶段为数值逻辑控制阶段，其特征是不具有CPU，依靠数值逻辑实现数控所需的数值计算和逻辑控制，包括第一代是电子管数控系统，第二代是晶体管数控系统，第三代是集成电路数控系统；第二个阶段为计算机控制阶段，其特征是直接引入计算机控制，依靠软件计算完成数控的主要功能，包括第四代是小型计算机数控系统，第五代是微型计算机数控系统，第六代是PC数控系统。

由于上世纪90年代开始，PC结构的计算机应用的普及推广，PC构架下计算机CPU及外围存储、显示、通讯技术的高速进步，制造成本的大幅降低，导致PC构架数控系统日趋成为主流的数控系统结构体系。PC数控系统的发展，形成了“NC+PC”过渡型结构，既保留传统NC硬件结构，仅将PC作为HMI。代表性的产品包括FANUC的160i，180i，310i，840D等。

还有一类即将数控功能集中以运动控制卡的形式实现，通过增扩NC控制板卡（如基于DSP的运动控制卡等）来发展PC数控系统。典型代表有美国DELTA TAU公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC系统。另一种更加革命性的结构是全部采用PC平台的软硬件资源，仅增加与伺服驱动及I/O设备通信所必需的现场总线接口，从而实现非常简洁硬件体系结构。

『陆』 数控机床伺服系统有什么概念简介

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。
1、数控机床开环伺服系统
数控机床开环伺服系统通常不带有位置检测元件，伺服驱动元件多为步进电动机，输入的数据经过数控系统的运算分配输出指令脉冲。指令脉冲控制步进电动机转动，再经过传动机构，使执行部件移动或转动。这种控制方式对执行机构的工作情况是不进行检测的指令发出去不再反馈回来，称为开环控制。这种控制方式调试方便，维修简单，成本低，但控制的精度和速度受到限制，一般适用于精度要求不高的中、小型数控设备。
2、闭环伺服系统
数控机床闭环伺服控制方式必须具备检测元件的条件检测元件直接安装在工作台上。当指令值发送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，并带动工作台移动，此时检测元件将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与指令值进行比较，用比较后得到的差值进行控制，直至差值消除为止，这就叫做闭环控制。
这种数控机床控制方式的优点是精度高、速度快，但调试和维修比较复杂、成本高，一般用于运动速度和精度要求较高的大、中型数控设备。
3、半闭环伺服系统
这种数控机床控制方式对工作台的实际位置不进行检测，而是通过与伺服电动机有的检测元件间接测量出伺服电动机的转角，进而推算出工作台的实际位移量，用此值与指令值进行比较，用差值实现控制。由于工作台没有完全包括在控制回路内，带动工作台移动的滚珠丝杠误差不能补偿，因而称之为半闭环伺服系统。半闭环伺服系统介于开环和闭环之间，精度比开环高，调试却比闭环容易，成本也较低，是广泛使用的一种数控系统。

『柒』 数控系统给步进驱动装置的输出信号是什么

一般是两个信号，一个是方向电平信号，另一个是脉冲信号。每一个脉冲步进电机转动一个固定角度。

『捌』 叙述数控系统与步进电动机驱动连接的两种形式

数控机床电气故障分析与维修维护论文编号:JX424 论文字数:22848,页数:40 摘 要 随着现在机械零件精度要求的大幅提高以及国外机械精加工对我国机械制造业的影响，传统型的机床已经无法满足现代制造业的精度要求。而数控机床的产生与普及无疑给世界机械制造业带来空前性的革新，其加工精度、效率、复杂曲面加工等等，是传统机床所无法比拟的。我国数控起步较晚，与德国、美国等发达国家相比差了几十年，现在国内数控仍然没有完全自主知识产权，高档数控系统基本依赖进口.我国在数控维修调试方面更是人才短缺，经验匮乏，导致国内许多高档数控机床都要聘请国外专家维修调试。本人有幸进入机床厂家，工作七年，接触了国内外众多数控机床及系统，如西门子、发那科、华中，凯恩帝等等。 本文从具体实践出发，涵盖系统、驱动、电机、电路等内容。在第一章节中，顺带介绍了数控设备的特征以及其发展趋势。第二、第三章节是本文的重点所在，在分析系统与驱动故障之前都是从原理着手，适当插入图表，看起来也更为直观，并且将故障全部归类，其中系统部分归为5大类，驱动部分归为11类，然后逐步展开细分，加以阐述。驱动部分以伺服驱动为代表，因为目前数控机床在配置驱动时都以伺服为主，步进驱动由于精度低的缺点而趋于淘汰。第四章节简单叙述了驱动系统的一般维护。本论文内容在结合理论知识的同时更注重平时经验积累，故障分析通俗易懂，可作为数控操作、维修、调试的参考资料。关键词：数控系统，伺服驱动，步进驱动，故障分析排除Abstract With the fact that the wide impact of rise and abroad machinery finish machining over our country machinery manufacturing instry , tradition type machine tool that machinery parts accuracy demands now already have no way to satisfy modern manufacturing instry's, accuracy demands. Numerical control machine tool creation brings unparalleled innovation to unparalleled innovation world machinery manufacturing instry but beyond doubt with popularizing , whose treating accuracy , efficiency , complicated curved surface treating etc., is that are what the tradition machine tool has no way to comparison. Our country numerical control starting has been later , has been several tens years less compared with the developed countries such as Germany , USA, still not complete independent intellectual property right of in the homeland numerical control now, top grade numerical control system is dependent on entrance basically. That our country maintains debugging aspect in numerical control is that talented person shortage , experience are deficient more , leads to a lot of top grade of in the homeland numeri

『玖』 数控机床的系统都有哪些

1、伺服系统

伺服系统是数控机床的最后环节，其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标，因此，对数控机床的伺服驱动装置，要求具有良好的快速反应性能，准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号，并能忠实地执行来自数控装置的指令，提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。

2、测量反馈系统

测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。

(9)数控机床的步进驱动系统是什么扩展阅读

伺服系统是数控机床的重要组成部分，用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。

伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。

数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。

CNC系统是一种位置控制系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此，数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。

『拾』 数控车床的伺服电机与步进电机有什么不同

伺服电机（伺服系统）比步进电机精度高

步进电机属于伺服电机的一种，而伺服系统与步进电机才有区别。

伺服系统通常用在高精度微移动场合，以及高精度场合，而步进电机则使用在要求并不太高的场合，其二者的造价目前伺服系统略高于步进电机，但已经是越来越便宜了。 伺服系统其优越性远高于步进电机，只是造价目前看来还略高一些而已。

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步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

一、控制精度不同

两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

二、低频特性不同

步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。

交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。

三、矩频特性不同

步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

四、过载能力不同

步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。

五、运行性能不同

步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。

六、速度响应性能不同

步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。

综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

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