書接上文。繼續(xù)就位置控制系統(tǒng)影響數(shù)控車六角車床加工要求的幾個方面進(jìn)行論述。

3 提高可靠性
       數(shù)控車六角車床是一種高精度、高效率的自動化設(shè)備，如果發(fā)生故障其損失就更大，所以提高數(shù)控車六角車床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評價(jià)可靠性的主要定量指標(biāo)之一，其定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。對數(shù)控車六角車床來說，它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等，例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強(qiáng)度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控車六角車床的使用功能，例如數(shù)控車六角車床的各種機(jī)能，伺服性能等。
       平均故障（失效）間隔時(shí)間（MTBF）是指發(fā)生故障經(jīng)修理或更換零件還能繼續(xù)工作的可修復(fù)設(shè)備或系統(tǒng)，從一次故障到下一次故障的平均時(shí)間，數(shù)控車六角車床常用它作為可靠性的定量指標(biāo)。由于數(shù)控裝置采用微機(jī)后，其可靠性大大提高，所以伺服系統(tǒng)的可靠性就相對突出。它的故障主要來自伺服元件及機(jī)械傳動部分。通常液壓伺服系統(tǒng)的可靠性比電氣伺服系統(tǒng)差，電磁閥、繼電器等電磁元件的可靠性較差，應(yīng)盡量用無接觸點(diǎn)元件代替。
       目前數(shù)控車六角車床因受元件質(zhì)量、工藝條件及費(fèi)用等限制，其可靠性還不很高。為了使數(shù)控車六角車床能得到工廠的歡迎，必須進(jìn)一步提高其可靠性，從而提高其使用價(jià)值。在設(shè)計(jì)伺服系統(tǒng)時(shí)，必須按設(shè)計(jì)的技術(shù)要求和可靠性選擇元器件，并按嚴(yán)格的測試檢驗(yàn)進(jìn)行篩選，在機(jī)械互鎖裝置等方面，必須給予密切注意，盡量減少因機(jī)械部件引起的故障。

4 寬范圍調(diào)速
       在數(shù)控車六角車床的加工中，伺服系統(tǒng)為了同時(shí)滿足高速快移和單步點(diǎn)動，要求進(jìn)給驅(qū)動具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。
       單步點(diǎn)動作為一種輔助工作方式常常在工作臺的調(diào)整中使用。
       伺服系統(tǒng)在低速情況下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)進(jìn)給，則要求速度必須大于“死區(qū)”范圍。所謂“死區(qū)”指的是由于靜摩擦力的存在使系統(tǒng)在很小的輸入下，電機(jī)克服不了這摩擦力而不能轉(zhuǎn)動。此外，還由于存在機(jī)械間隙，電機(jī)雖然轉(zhuǎn)動，但拖板并不移動，這些現(xiàn)象也可用“死區(qū)”來表達(dá)。
       設(shè)死區(qū)范圍為a，則最低速度Vmin，應(yīng)滿足Vmin≥a，由于a≤dK，d為脈沖當(dāng)量（mm/脈沖）；K為開環(huán)放大倍數(shù)，則
       Vmin≥dK
       若取d=0.01mm/脈沖，K=30×1/S，則最低速度
       Vmin≥a=30×0.01mm/min=18mm/min
       伺服系統(tǒng)最高速度的選擇要考慮到車六角車床的機(jī)械允許界限和實(shí)際加工要求，高速度固然能提高生產(chǎn)率，但對驅(qū)動要求也就更高。此外，從系統(tǒng)控制角度看也有一個檢測與反饋的問題，尤其是在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，必須考慮軟件處理的時(shí)間是否足夠。
       由于fmax=fmax/d
       式中：fmax為最高速度的脈沖頻率，kHz；vmax為最高進(jìn)給速度，mm/min；d為脈沖當(dāng)量，mm。
       又設(shè)D為調(diào)速范圍，D=vmax/vmin，得
       fmax =Dvmin/d=DKd/d=DK
       由于頻率的倒數(shù)就是兩個脈沖的間隔時(shí)間，對應(yīng)于最高頻率fmax的倒數(shù)則為最小的間隔時(shí)間tmin，即tmin=1/DK。顯然，系統(tǒng)必須在tmin內(nèi)通過硬件或軟件完成位置檢測與控制的操作。對最高速度而言，vmax的取值是受到tmin的約束。
       一個較好的伺服系統(tǒng)，調(diào)速范圍D往往可達(dá)到800～1000。當(dāng)今最優(yōu)秀的水平是在脈沖當(dāng)量d=1μm的條件下，進(jìn)給速度從0～240m/min范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。

5 結(jié)論
       上述幾方面對數(shù)控車六角車床位置伺服系統(tǒng)所要求的伺服性能進(jìn)行了分析，并提出了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性指標(biāo)，該研究結(jié)果可用于伺服數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也可用于現(xiàn)有數(shù)控車六角車床的改造以提高其工作精度。

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