数控机床伺服进给系统状态监测方案的分析比较.pdf

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1、2014年2月机床与液压Feb．2014第42卷第3期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1．42No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．03．037数控机床伺服进给系统状态监测方案的分析比较韩军，常瑞丽(1．内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014010；2．内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010)摘要：为了得到准确获取机床状态监测信号的方法，研究了机床状态信号获取的3种方案，即外置传感器信号、内置传感器信号和伺服驱动器监测端口信号。这3种信号都是可靠的信息来源，但是信号获取的难度和信号质量各有优

2、劣。分析比较了这3种方案，分析结果对研究数控机床伺服进给系统在线监测技术、提高机床可靠性和加工质量具有参考意义。关键词：状态监测；数控机床；伺服系统中图分类号：TP332．1+2文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)3—132—3ComparingandAnalysisofSchemesofConditionMonitoringforCNCMachineToolsServoFeedSystemHANJun．CHANGRuili(1．SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceandTechno

3、logyInnerMongolia，BaotouInnerMongolia014010，China；2．SchoolofInformationEngineering，UniversityofScienceandTechnologyInnerMongolia，BaotouInnerMongolia014010．China)Abstract：Inordertogetmethodsofaccuratelyobtainingmachinetoolsconditionmonitoringsignals，thethreeschemesofobtai—ningmachinet

4、oolsconditionsignalswereresearched，whichincludedexternalsettingsensorsignals，internalsettingsensorsignalsandsenrodriversmonitoringinterfacesignals．Thethreesignalswereallreliablesignalsources．however．thequalityanddificultyleveltoobtainofsignalsweredifferent．Thesethreeschemeswerecompar

5、edandanalyzed．Theanalysisresulthasreferencesignificanceforre—searchingthemonitoringtechnologyon—lineofCNCmachinetoolssernofeedsystemandimprovingreliabilityandmachiningqualityofmachinetools．Keywords：Conditionmonitoring；CNCMachinetools；Sen，osystem伺服工作台伺服进给系统作为数控机床最复杂、最重要的功能部件，在很大程度上决定了

6、机床的性能，然而它也是数控机床故障发生率最高的部件，常见的故障主要光栅尺有偏心、间隙、润滑不良、点蚀、磨损、不对中、爬行和伺服增益不匹配等。因此，机床伺服进给系统的典型故障溯源也是许多工程技术人员关心的焦点问题。编码器联轴器1机床伺服进给系统典型结构机床伺服进给系统典型结构如图1所示，由电图1机床伺服进给系统典型结构机、减速器、联轴器、滚珠丝杠、导轨和工作台组2伺服进给系统状态检测方案的分析比较成。滚珠丝杠使工作台实现由转动到直线运动的转2．1外置传感器信号变，滑动或滚动导轨支撑工作台，丝杠的轴承承受工随着传感器技术的发展，各种用途的传感器不断作台传来的所有轴向

7、力，伺服电机和滚珠丝杠之间装涌现，几乎涵盖了所有物理量的检测，这些传感器可有减速器以提高电动机的驱动能力。伺服进给系统的以帮助工程技术人员直接了解机床的运行状态。而状态信息可以通过外置传感器、内置传感器和伺服驱且，许多厂商开发出了各种专用于机床测试的设备，动器监测端口3种方案获得。包括传感器和软硬件，技术人员只要按照一定的规范使用就可以得到想要的数据信息。例如利用图2所示收稿日期：2013—02—04作者简介：韩军(1977一)，硕士，副教授，主要从事数控技术的应用研究。E—mail：cr12006@126．conl。·134·机床与液压第42卷F：测端口的数据

8、对比，采用小波降噪方法滤