高速數(shù)控車床的振蕩故障通常發(fā)生在機(jī)械部分和進(jìn)給伺服系統(tǒng)。產(chǎn)生振蕩的原因有很多，除了機(jī)械方面存在不可消除的傳動(dòng)間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外，伺服系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)的影響也是重要的一方面。伺服系統(tǒng)有交流和直流之分。大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床采用的是全閉環(huán)方式，引起伺服系統(tǒng)振動(dòng)的原因大致有四種情況：

高速數(shù)控車床

1、位置環(huán)不良又引起輸出電壓不穩(wěn);

2、速度環(huán)不良引起的振動(dòng);

3、伺服系統(tǒng)可調(diào)定位器太大引起電壓輸出失真;

4、傳動(dòng)機(jī)械裝如絲杠間隙太大。這些控制環(huán)的輸出參數(shù)失真或機(jī)械傳動(dòng)裝置間隙太大都是引起振動(dòng)的主要因素。它們都可以通過(guò)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

高速數(shù)控車床消除振蕩的基本措施：

1、閉環(huán)伺服系統(tǒng)造成的振蕩

有些數(shù)控伺服系統(tǒng)采用的是半閉環(huán)裝置，而全閉環(huán)伺服系統(tǒng)必須是在其局部半閉環(huán)系統(tǒng)不發(fā)生振蕩的前提下進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，所以兩者大同小異。

2、降低位置環(huán)增益

在伺服系統(tǒng)中有參考的標(biāo)準(zhǔn)值，高速數(shù)控車床出現(xiàn)振蕩可適當(dāng)降低增益，但不能降太多，因?yàn)橐?.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。

3、降低負(fù)載慣量比

負(fù)載慣量比一般設(shè)置在發(fā)生振動(dòng)時(shí)所示參數(shù)的70%左右，如不能消除故障，不宜繼續(xù)降低該參數(shù)值。

4、加入比例微積分器(PID)

比例微積分器是一個(gè)多功能控制器，它不僅能有效地對(duì)電流電壓信號(hào)進(jìn)行比例增益，同時(shí)可調(diào)節(jié)輸出信號(hào)滯后成超前的問(wèn)題，振蕩故障有時(shí)因輸出電流電壓發(fā)生滯后成超前情況而產(chǎn)生，這時(shí)可通過(guò)PID來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流電壓相位。

5、采用高頻抑制功能

以上討論的是有關(guān)低頻振蕩時(shí)參數(shù)優(yōu)化方法，而有時(shí)數(shù)控系統(tǒng)會(huì)因機(jī)械上某些振蕩原因產(chǎn)生反饋信號(hào)中含有高頻諧波，這使輸出轉(zhuǎn)矩里不恒定，從而產(chǎn)生振動(dòng)。對(duì)于這種高頻振蕩情況，可在速度環(huán)上加入一階低通濾波環(huán)節(jié)，即為轉(zhuǎn)矩濾波器。