三棱形孔轴数控磨床伺服系统设计（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

1.课题名称：三棱形孔轴数控磨床伺服系统设计

2、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）

（1）伺服系统的概述
数控机床伺服系统是由伺服电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件等组成。它的作用是：接受数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经过伺服驱动装置(直流、交流伺服电机、电液脉冲马达、功率步进电机、电液伺服阀一液压马达等)和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速移动。数控机床的进给伺服系统与一般机床的进给系统有本质上的差别，它能够根据指令信号精确地控制执行部件的运动速度和位置，以及几个执行部件按照一定的规律运动所合成的运动轨迹。
伺服驱动技术作为数控机床、工业机器人及其它产业机械控制的关键技术之一，在国内外普遍受到关注。在20世纪最后10年间，微处理器(特别是数字信号处理器--DSP)技术、电力电子技术、网络技术、控制技术的发展为伺服驱动技术的进一步发展奠定了良好的基础。如果说20世纪80年代是交流伺服驱动技术取代直流伺服驱动技术的话，那么，20世纪90年代则是伺服驱动系统实现全数字化、智能化、网络化的10年。这一点在一些工业发达国家尤为明显。

（2）国内外发展现状
伺服系统将向两个方向发展。一个是满足一般工业应用要求，对性能指标要求不高的应用场合，追求低成本、少维护、使用简单等特点的驱动产品，如变频电机、变频器等。另一个就是代表着伺服系统发展水平的主导产品—伺服电机、伺服控制器，追求高性能、高速度、数字化、智能型、网络化的驱动控制，以满足用户较高的应用要求。

（3）伺服系统的分类
a.开环伺服系统
开环伺服系统即无位置反馈的系统，其驱动元件主要是功率步进电机或电液脉冲马达。这两种驱动元件工作原理的实质是数字脉冲到角度位移的变换，它不用位置检测元件实现定位，而是靠驱动装置本身，转过的角度正比于指令脉冲的个数；运动速度进给脉冲的频率决定。
开环系统的结构简单，易于控制，但精度差，低速不平稳，高速扭矩小。一般用于轻载变化不大或经济型数控机床上。
b.闭环、半闭环伺服系统
系统所用的伺服驱动装置主要是：直流或交流伺服电机以及电液伺服阀一液压马达，与开环进给系统最主要的区别是：安装在执行部件或其他传动元件上的位置检测装置，将执行部件的实际位移量转换成电脉冲后，反馈到输入端并与输