進(jìn)給伺服系統(tǒng)是以運(yùn)動(dòng)部件的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它是一個(gè)很典型的機(jī)電一體化系統(tǒng),主要由以下幾個(gè)部分組成:位置控制單元;速度控制單元;驅(qū)動(dòng)元件(電機(jī));檢測(cè)與反饋單元;機(jī)械執(zhí)行部件,如圖1所示。
圖1表明了進(jìn)給伺服系統(tǒng)各模塊(單元)之間的聯(lián)系。從調(diào)節(jié)原理的角度,進(jìn)給伺服系統(tǒng)是一種精密的位置跟蹤與定位系統(tǒng),按其位置環(huán)路的開放與否,可以分為開環(huán)與閉環(huán)兩種,其中閉環(huán)系統(tǒng)按其位置檢測(cè)元件的安裝部位又可分為:全閉環(huán)與半閉環(huán)兩種。全閉環(huán)的位置檢測(cè)元件安裝在進(jìn)給傳動(dòng)鏈的末端,半閉環(huán)的位置檢測(cè)元件安裝在進(jìn)給傳動(dòng)鏈中的某個(gè)傳動(dòng)元件上。這在第一章已介紹過了,這里不再贅述。
若說cnc裝置是數(shù)控機(jī)床的大腦,是發(fā)布命令的指揮所,那么進(jìn)給伺服系統(tǒng)則是數(shù)控機(jī)床的四肢,是一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它忠實(shí)地執(zhí)行由cnc裝置發(fā)來的運(yùn)動(dòng)命令,精確控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)方向,進(jìn)給速度與位移量。
一臺(tái)數(shù)控機(jī)床通常由多個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)軸(坐標(biāo)軸)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)才能完成所要求的控制動(dòng)作,如車床一般有兩個(gè)進(jìn)給軸(x、z),銑床一般有3個(gè)進(jìn)給軸(x、y、z),加工中心則有更多的進(jìn)給軸(包括直線軸或回轉(zhuǎn)軸)。這些進(jìn)給軸有的帶動(dòng)裝有工件的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng),有的則帶動(dòng)裝有刀具的刀架(如車床)或主軸箱(如銑床等)。每個(gè)進(jìn)給軸均是一個(gè)進(jìn)給伺服系統(tǒng),通過cnc裝置的協(xié)調(diào)(以指令的方式),數(shù)個(gè)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的配合,使刀具相對(duì)于加工工件產(chǎn)生復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),加工出所要求的復(fù)雜形狀的工件。