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高速數控車床振動故障的原因及解決方法
閱讀:765 發布時間:2022-2-15高速數控車床的振動故障通常發生在機械部分和進給伺服系統中。振蕩的原因有很多。除了機械傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外,伺服系統相關參數的影響也是一個重要方面。伺服系統可分為交流和直流。大多數數控機床采用全閉環模式,伺服系統振動的原因大致有四個:
1.位置環不良又引起輸出電壓不穩;
2.速度環不良引起的振動;
3.伺服系統可調定位器過大,導致電壓輸出失真;
4.絲杠等傳動機械間隙過大。這些控制環輸出參數的畸變或機械傳動裝置間隙過大是引起振動的主要因素。伺服控制系統可以對這兩種控制方式進行優化。
消除高速數控車床振動的基本措施:
1.閉環伺服系統引起的振蕩
有些數控伺服系統采用半閉環裝置,而全閉環伺服系統必須在局部半閉環系統不振蕩的前提下調整參數,因此它們是相似的。
2.降低位置環路增益
伺服系統中有參考標準值。高速數控車床的振蕩可以適當降低增益,但不能太大,因為系統的穩態誤差必須得到保證。
3.降低負載慣性比
負載慣性比通常設置為振動情況下所示參數的70%左右。如果故障無法消除,則不適合繼續降低參數值。
4.添加比例演算(PID)
比例積分是一種多功能控制器,它不僅可以有效地按比例增益電流和電壓信號,而且可以調節輸出信號的滯后,使其超過前端。振蕩故障有時會由于輸出電流和電壓滯后超過前端而發生。此時,可以通過PID調節輸出電流和電壓的相位。
5.采用高頻抑制功能
以上討論的是低頻振蕩時的參數優化方法,有時數控系統會由于某些機械振蕩而在反饋信號中產生高頻諧波,使輸出轉矩不穩定,導致振動。對于這種高頻振蕩,可以在速度回路中添加一階低通濾波器,即扭矩濾波器。