搖臂鉆床對伺服系統(tǒng)的基本要求
    報系統(tǒng)是把數(shù)控信息轉化為機床進給運動的執(zhí)行機構。搖臂鉆床集中了傳統(tǒng)的自動機螢機床和萬能機床三者的優(yōu)點，將高效率、高精度和高柔性集于一體。而搖臂鉆床技拘提高首先依賴于進給和主軸驅動特性的改善以及功能的擴大，為此搖臂鉆床對進給究的位置控制、速度控制、伺服電動機、機械傳動等方面都有很高的要求。于各種搖臂鉆床所完成的加工任務不同，它們對進給伺服系統(tǒng)的要求也不盡相同，但甄括為以下幾方面。
    可逆運行
    芭運行要求能靈活地正反向運行。在加工過程中，機床工作臺處于隨機狀態(tài)，根據加佝要求，隨時都可能實現(xiàn)正向或反向運動。同時要求在方向變化時，不應有反向間隙內損失。從能量角度看，應該實現(xiàn)能量的可逆轉換，即在加工運行時，電動機從電網量變?yōu)闄C械能；在制動時應把電動機的機械慣性能量變?yōu)殡娔芑仞伣o電網，以實現(xiàn)快速度范圍寬垂應不同的加工條件，例如，所加工零件的材料、類型、尺寸、部位以及刀具的種類虧式等的不同，要求搖臂鉆床的進給能在很寬的范圍內無級變化。這就要求伺服電動寇的調速范圍和優(yōu)異的調速特性。經過機械傳動后，電動機轉速的變化范圍即可轉化塞度的變化范圍。目前最先進的水平，是在進給脈沖當量為l¨m的情況下，進給速度40IIl／lIlin范圍內連續(xù)可調。一般搖臂鉆床而言，進給速度范圍在0～24m／min時，都可滿足加工要求。通常在這樣的速度范圍還可以提出以下更細致的技術要求。    
    (1)在1～24 000mm／min(即1：24 000)調速范圍內，要求速度均勻、穩(wěn)定、無爬行，且速度降低。    
    (2)在1mm／min以下時具有一定的瞬時速度，但平均速度很低。    
    (3)在零速度時，即工作臺停止運動時，要求電動機有電磁轉矩以維持定位精度，使定位誤差不超過系統(tǒng)的允許范圍，即電動機處于伺服鎖定狀態(tài)。    
    由于位置伺服系統(tǒng)是由速度控制單元和位置控制環(huán)節(jié)兩大部分組成的，如果對速度控制系統(tǒng)也過分地追求像位置伺服控制系統(tǒng)那么大的調速范圍而又要其可靠穩(wěn)定地工作，那么速度控制系統(tǒng)將會變得相當復雜，既提高了成本又降低了可靠性。    
    一般來說，對于進給速度范圍為1：20 000的位置控制系統(tǒng)，在總的開環(huán)位置增益為20sl時，只要保證速度控制單元具有1：l 000的調速范圍就可以滿足需要，這樣可使速度控制單元線路既簡單又可靠。當然，代表當今世界先進水平的實驗系統(tǒng)，速度控制單元調速范圍己達¨…000    
    具有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性    
    這就要求伺服系統(tǒng)具有優(yōu)良的靜態(tài)與動態(tài)負載特性，即伺服系統(tǒng)在不同的負載情況下或切削條件發(fā)生變化時，應使進給速度保持恒定。剛性良好的系統(tǒng)，速度受負載力矩變化的影響很小。通常要求承受額定力矩變化時，靜態(tài)速降應小于5％，動態(tài)速降應小刊10％。    
    快速響應并無超調
    為了保證輪廓切削形狀精度和低的加工表面粗糙度，對位置伺服系統(tǒng)除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應特性，即要求跟蹤指令信號的響應要快。這就對伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能提出兩方面的要求：
    (1)在伺服系統(tǒng)處于頻繁地啟動、制動、加速、減速等動態(tài)過程中，為了提高生產率和保證加工質量，則要求加／減速度足夠大，以縮短過渡過程時間。一般電動機速度由0到最大，或從最大減少到0，時間應控制在200ms以下，甚至少于幾十毫秒，且速度變化時不應有超調；
    (2)當負載突變時，過渡過程前沿要陡，恢復時間要短，且無振蕩。這樣才能得到光滑的加工表面。
    高精度
    為了滿足數(shù)控加工精度的要求，關鍵是保證搖臂鉆床的定位精度和進給跟蹤精度。這也是伺服系統(tǒng)靜態(tài)特性與動態(tài)特性指標是否優(yōu)良的具體表現(xiàn)。位置伺服系統(tǒng)的定位精度一般要求能達到l¨m甚至0．1肛m，高的可達到±0．01～±O．0059m。立地，對伺服系統(tǒng)的分辨率也提出了要求。當伺服系統(tǒng)接受CNC送來的一個脈沖時，舊應移動的單位距離叫分辨率。系統(tǒng)分辨率取決于系統(tǒng)穩(wěn)定工作性能和所使用的位置牛。目前的閉環(huán)伺服系統(tǒng)都能達到19in的分辨率，數(shù)控測量裝置的分辨率可達0．1 LLm，改控機床也可達到0．1um的分辨率，甚至更小。
    低速大轉矩
    米的加工特點，大多是在低速時進行切削，即在低速時進給驅動要有大的轉矩輸出。伺服系統(tǒng)對伺服電動機的要求空機床上使用的伺服電動機，大多是專用的直流伺服電動機，如改進型直流電動機、主流電動機、永磁式直流伺服電動機、無刷直流電動機等。自20世紀80年代中期以楚流異步電動機和永磁同步電動機為基礎的交流進給驅動得到了迅速的發(fā)展，它是機眍動發(fā)展的一個方向。
    f搖臂鉆床對伺服系統(tǒng)提出了嚴格的技術要求，伺服系統(tǒng)也對其自身的執(zhí)行機構——一提出了嚴格的要求。
    從最低速到最高速電動機都能平穩(wěn)運轉，轉矩波動小，尤其在低速(如0．1r／min)或L寸，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。
)電動機應具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉矩的要求。  一般直流伺幾要求在數(shù)分鐘內過載4～6倍而不損壞。
)為滿足快速響應的要求，電動機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩，并具有盡可L寸間常數(shù)和啟動電壓。電動機應具有耐受4 000 rad／s2以上角加速度的能力，才能保證j丁在0．2s以內從靜止啟動到額定轉速。)電動機應能承受頻繁啟動、制動和反轉。