速度参数的设定

1.4.7　速度参数的设定

（1）进给轴速度的设定

数控系统根据数控机床的应用情况，对每个轴设计了相关的速度参数。首先是轴的最高速度，该速度实际上是数控机床坐标轴特性的体现。轴的最高速度与传动系统的机械结构和伺服电机的特性有关。理论上，当丝杠螺距为10mm，伺服电机与丝杠直连，伺服电机的最高转速为3000r/min时，该轴的最高速度为30000mm/min；当伺服电机的最高转速为2000r/min时，轴的最高速度为20000mm/min。实际上，由于负载的质量、运动部件的阻尼、伺服电机的转矩等原因，轴的实际速度可能达不到理论速度。另外，有的轴行程可能很短，要达到很高的速度，需要很高的加速度，在这种情况下就需要传动系统的机械部件具有很高的刚性，同时，在伺服电机选型时，应选配具有高动态特性、输出转矩足够大的伺服电机。数控机床的轴最高速度不是由一个机床参数决定的，而是取决于诸多条件。

根据坐标轴的最高速度，数控系统设置了与之相关的一系列速度，这些速度的用途各有不同。从图1-26可以看出各速度之间的相互关系。与轴最高速度配套的另一个参数是最高速度限制。设定轴的最高速度限制是十分必要的，因为机床轴由静止到给定速度的过程中会有速度超调。特别是在加速度很高的情况下，速度超调是不可避免的。因此不能用轴的最高速度作为速度极限。设置最高速度限制的另一个原因是可以保证在电缆连接错误导致速度正反馈超速时，驱动系统可以自动断掉伺服使能，确保机床的轴不会因为超速而损坏。

数控系统在手动方式下，可以进行点动操作。点动有增量方式和连续方式两种，而连续方式又可分为正常点动和快速点动。机床的点动方式常用于对刀或测量工件原点。当操作人员按下机床面板上的方向键时，坐标轴按照机床参数中设定的正常点动速度和此刻的进给倍率运动。操作人员按下方向键，且同时按下快速键时，坐标轴则按照机床参数中设定的快速点动速度运动。另外，数控系统还可以通过用户操作界面随时设定正常点动速度。表1-11列出了进给轴相关的速度参数。

图1-26　轴参数之间的关系

表1-11　坐标速度和加速度配置参数

（2）主轴速度的设定

主轴速度的设定与进给轴速度的设定原理基本相同。只是主轴可能有五挡速度，每个挡位都具有该挡的最高速度、最低速度和该挡的速度限制，各挡速度范围允许叠加。此处不再赘述。