在轮廓加工过程中,各坐标轴常要求随加工形状的不同瞬时起动、停止或改变速度,控制系统应同时精确地控制各坐标运动的位置与速度。由于系统的稳态和动态特性,影响了各坐标轴的协调运动和位置的精确性,从而产生了轮廓的形状误差。配合机械特性选择合适的伺服参数就能够同时提高系统的精度和速度。
1.位置环增益
位置环增益是数控机床伺服进给系统的重要参数。位置环增益越大,响应越快,位置控制精度越高,但也容易使位置环产生振荡。在数控机床伺服进给系统中,若每个进给轴的位置环增益不匹配,则会产生轮廓误差。所以,各进给轴的位置环增益设定要相互匹配。
2.速度环 PI调节器
P是指比例控制(Proportional),I时指积分控制(Integral)。速度调节器是比例积分(PI)调节器,其PI值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小和机械传动系统(导轨、传动机构)的传动刚度与传动间隙等机械特性。一旦这些特性发生明显变化时,首先需要对机械传动系统进行修复工作,然后重新调整速度环(PI) 调节器。速度环增益是决定伺服控制响应性的重要参数,对机床的切削精度和循环时间有很大影响。
3.速度反馈滤波因子
设定速度反馈低通滤波器特性。数值越大,截止频率越低,电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大,可以适当减小设定值。数值太小,截止频率越高,速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应,可以适当减小设定值。
4.最大输出转矩设置
设置伺服驱动器的内部转矩限制值。设置值是额定转矩的百分比,任何时候,这个限制都有效。定位完成范围设定位置控制方式下定位完成脉冲范围。本参数提供了位置控制方式下驱动器判断是否完成定位的依据。
通过上述参数的合理设置和调整,可以有效提高数控伺服系统的精度和速度性能,确保机床的高效运行和优质加工。