为保证数控折边机所用驱动电机能正常工作又不存在性能浪费,根据驱动轴的运动学、动力学特性,提出一种全面、准确、实用的电机选型方法。针对一款数控折边机,采用多体动力学仿真软件ADAMS建立其多体动力学模型。根据七段式S形加减速曲线,利用MATLAB对数控折边机的模尖进行运动规划,结合运动规划和ADAMS建立的多体动力学模型得到驱动轴的转速和负载扭矩。从峰值转速、扭矩、热平衡、惯量匹配及扭矩转速特性曲线四方面进行电机选型,并进行实验验证。结果表明:所提方法在保证折边机工作效率的同时能充分发挥电机性能。

为改善数控机床动态响应性能,对摆线轮成形磨齿机伺服系统负载电机惯量进行选型设计,包括理论计算和合理性分析。提出惯量匹配可行性优化方案,构建二质量伺服驱动闭环PID控制系统模型,并进行MATLAB仿真。结果表明:随着负载电机惯量比的增大,系统的跟随能力逐渐减弱;验证了成形磨齿机惯量匹配伺服电机选型设计的可行性。

伺服系统是数控系统和机床本体间的电传动联系环节，而数控机床的最高运动速度、跟踪及定位精度、零件加工的质量、生产率及工作可靠性等技术指标，往往又决定于伺服系统的动态和静态性能，因此提高伺服系统的设计可靠性对提高数控机床整机的可靠性和功能的发挥有着重要意义。文中从四个方面论述了影响伺服系统功能和可靠性的几个关键技术问题，为设计和使用伺服系统提供了依据。