伺服调试成功案例及总结-综合

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1、伺服调试案例分析静态频率响应测试是SERVOGUIDE调试中非常重要的一环，它波形的好坏反映了这台机床很重要的机械的特性；它调整的好坏直接影响了后续直线和圆弧等部分的调整，以及机床运行的平稳和加工效果的好坏；在整个调试中具有非常重的分量。频率响应测试通过频率响应测量各轴的共振点，并用滤波器参数来抑制共振。在满足波形要求，保证共振点被抑制的情况下，提高速度环路增益。在此，主要以现场调整的案例和调试范例对频率响应测定的调试进行浅析和总结。震动抑制调整案例分析案例一：机床Y轴运行有尖叫声浅析：机床运行时，有尖叫声难以消除；一般来说是机床发生了共

2、振。机床的共振可以使用滤波器参数来进行抑制，从而消除一般的尖叫声。如果使用了滤波器仍然无法消除，那么需要检查机械。成功案例浅析解决过程：1）测试Y轴的静态频率响应曲线图图1Y轴的静态频率响应曲线成功案例浅析2）经过对Y轴的滤波器调整后，尖叫声消除，再次采集的图形如下图3调整后的静态频率响应曲线成功案例浅析案例二：有低沉的共振声，加工效果不好图6表面相当粗糙浅析：机床运行时Y轴有低沉共振声，加工表面纹路粗糙，效果不好。这个是二维的平面加工，从机床的运行情况和加工效果来看，有震动。成功案例浅析解决过程：1）测试Y轴的静态频率响应曲线，如图7。

3、图7Y轴的静态频率响应波形从上图来看，是机械特性不好或者装配不良常出现的波形。使用滤波器参数无法解决，需要进行机械修调。成功案例浅析2）厂家进行机械的调整。3）再次进行频率响应测定，使用滤波器来抑制共振（波形如图8），低沉共振声消除。加工效果改善，表面效果好，问题解决。图8修调后再进行调整的波形成功案例浅析4）小结当机械特性不良或者装配不好时，可能有低沉的共振声；导致加工中出现震动，引起表面光洁度不好，纹路粗糙等问题。这种情况可以通过静态频率响应测试的波形来协助判断，但需要通过修调机械来解决。成功案例浅析案例三：Z轴常见的不良波形，对加工

4、效果有影响图9加工效果不良浅析：机床在带载切削运行时，有点很轻微的震动。加工三维曲面，在Z轴爬坡处刀纹抖动，加工效果不好。分析跟Z轴震动相关。成功案例浅析解决过程：1）测试Z轴的静态频率响应曲线，如图10。图10Z轴的静态频率响应波形由上图可以看出，高频出现震荡。使用滤波器无法消除。需要进行Z轴机械的修调。成功案例浅析2）厂家进行机械的调整。3）进行频率响应测定，使用滤波器来抑制共振（如图11）。波形好，加工效果改善，问题解决。图11修调后再进行调整的波形成功案例浅析4）小结Z轴常出现的不良波形，高频出现共振，无法使用滤波器消除。会引起加

5、工表面不好。这种情况可以通过静态频率响应测定来协助判断，但需要修改Z轴机械来改善。成功案例浅析综上，机床的静态频率响应测定是很重要的，能消除共振点，并可以通过波形来检查是否需要修调机械；调整的好坏对加工效果的影响很大。总结凹球面模具调整案例分析导轨槽模具调整案例分析案例分析总结常见模具加工调整问题答疑某汽车厂家反映，0I-MC系统，铣削凹球面刚件，普通模式，进给F3000切削速度，粗铣＋精铣后，出现如下问题：在球面的边沿和与平面交接处，出现严重过切刀痕，且刀痕分布无规律。测试其三轴的机械性能曲线，以X轴为例，反映问题有：1、响应带宽不足，

6、曲线在100HZ左右落差较大；2、整个曲线低于0dB，表示响应滞后。不够平滑，起伏较大带宽不足，且低频滞后共振点经过参数调整，再次测量机械性能曲线时，发现曲线已经明显好转，同时将速度环增益VG提升至250，利用HRV高频滤波器抑制高频产生的振动，最终效果如下：由于优化了速度环控制模式，采用PI控制提升了机械的启动转矩特性，使曲线整体过渡平滑，机械特性达到最佳。由于滑轨结构，启动有一定滞后，会使响应特性较低。抑制至－40dB左右在逐步进行伺服调整后再次进行加工，由于电流运行的平稳无过切，故加工最终效果光亮光滑。最终表面光亮平滑，已无之前的过

7、切现象。某客户反映，加工如下沟槽时，实际加工过程当中：工件内的沟槽导轨面表面有振纹，此振纹导致沟槽表面不平，导致仿形走针时容易出现断针。图1某大圆针织机的核心关键部件（要求导轨平滑无振纹）此加工问题现象比较明显，即在走导轨槽时，因为刀具有抖动，故使得加工表面出现振纹，从而导致表面光洁度无法满足零件要求。解决思路：1、实际观察现场加工，了解系机床停止时的振动？加减速时刻产生的振动？还是运行过程中的振动？分别进行针对性调整。2、测试三轴机械性能曲线，检查三轴在中频和高频段是否出现振动。3、最终利用TCMD曲线测试，保证三轴在来回运行过程当中的

8、电流平稳、恒定、无过切。对以上几种案例的总结：1、良好的机械性能曲线是提高后续加工性能的关键，同时根据机械性能曲线好坏，也能对加工预期进行整体把握；2、尽量提高机械的速度环路增益和位置环路增益