引言

數控機床是數字控制機床（Computernumericalcontrolmachinetools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作數控折彎機并加工零件。數控機床具有廣泛的適應性，加工對象改變時只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動機床高，可以精確加工復雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復雜的工件，并能獲得良好的經濟效果。

隨著數控技術的發展，采用數控系統的機床品種日益增多，有車床、銑床、鏜床、鉆床、齒輪加工機床和電火花加工機床等。此外還有能自動切換刀、一次裝卡進行多工序加工的加工中心、車削中心等。經過幾十年的發展，目前的數控機床已實現了計算機控制并在工業界得到廣泛應用，在模具制造行業的應用尤為普及。針對車削、銑削、磨削、鉆削和刨削等金屬切削加工工藝及電加工、激光加工等特種加工工藝的需求，開發了各種門類的數控加工機床。

位置伺服控制系統是一種自動控制系統。因此，在分析和設計這樣的控制系統時，需要用自動控制原理作為其理論基礎，來研究整個系統的動態性能，進而研究如何把各種元件組成穩定的和具有穩定性能指標的控制系統。若原系統不穩定可通過調整比例參數和采用滯后校正使系統達到穩定，并選取合適的參數使系統滿足設計要求。

1位置伺服系統的組成

1.1輸入元件

也才稱指令元件，它給出輸入信號（指令信號）加于系統的輸入端。該元件可以是機械的、電氣的、氣動的等。

1.2反饋測量元件

測量系統的輸出并轉換為反饋信號，它是位置傳感器，類似于人的眼睛。

1.3比較元件

將反饋信號和輸入信號進行比較，給出偏差信號。

1.4放大轉換元件

產生調節動作加于控制對象上，實現調節任務。

1.5執行元件

產生調節動作加于控制對象上，實現調節任務。如液壓缸和液壓馬達等。

此外還可能有各種校正裝置，以及不包含在控制回路內的液壓能源裝置。

2位置伺服系統工作原理

根據數控機床的設計要求知系統的控制功率比較小、工作臺行程比較大，所以采用閥控液壓馬達系統。系統方框圖如圖1所示。

數控機床工作臺位置伺服系統是指以數控機床工作臺移動位移為控制對象的自動控制系統。位置伺服系統作為數控機床的執行機構，集電力電子器件、控制、驅動及保護為一體。數控機床的工作臺位置伺服系統輸出位移能自動地、快速而準確地復現輸入位移的變化，是

因為工作臺輸出端有位移檢測裝置（位移傳感器）將位移信號轉化為電信號反饋到輸入端構成負反饋閉環控制系統。反饋信號與輸入信號比較得到差壓信號，然后把差壓信號通過伺服放大器轉化為電流信號，送入電液伺服閥（電液轉換、功率放大元件）轉換為大功率的液壓信號（流量與壓力）輸出，從而使液壓馬達的四通滑閥有開口量就有壓力油輸出到液壓馬達，驅動液壓馬達帶動減速齒輪轉動，從而帶動滾珠絲杠運動。因滾珠絲杠與工作臺相連所以當滾珠絲杠運動時，工作臺也發生相應的位移。

3數控機床數學模型建立

3.1機床總負載力計算

圖3系統動態響應曲線

6結論