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?？煽慷仁窃u價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能，伺服性能等。
       平均故障（失效）間隔時間（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，必須進一步提高其可靠性，從而提高其使用價值。在設(shè)計伺服系統(tǒng)時，必須按設(shè)計的技術(shù)要求和可靠性選擇元器件，并按嚴(yán)格的測試檢驗進行篩選，在機械互鎖裝置等方面，必須給予密切注意，盡量減少因機械部件引起的故障。

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)為了同時滿足高速快移和單步點動，要求進給驅(qū)動具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。
       單步點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)在低速情況下實現(xiàn)平穩(wěn)進給，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，電機克服不了這摩擦力而不能轉(zhuǎn)動。此外，還由于存在機械間隙，電機雖然轉(zhuǎn)動，但拖板并不移動，這些現(xiàn)象也可用“死區(qū)”來表達。
       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械允許界限和實際加工要求，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，尤其是在計算機控制系統(tǒng)中，必須考慮軟件處理的時間是否足夠。
       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間，對應(yīng)于最高頻率fmax的倒數(shù)則為最小的間隔時間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行了分析，并提出了系統(tǒng)穩(wěn)定運行的可靠性指標(biāo)，該研究結(jié)果可用于伺服數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計，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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