数控系统加减速控制功能是指数控系统有程序预读功能——能“预测”加工方向的未来变化并调整运动速度使之符合编程表面要求;在被加工表面形状(曲率)发生变化时及时采取改变进给速度等措施以避免过切;当刀具切入工件时,数控系统可以根据需要自动降低进给速率。
因此,数控系统加减速控制功能可使编程人员在编写进给速率时只需用最高加工速度, 数控系统能自动根据工件轮廓调整实际速度,可大大节省加工时间,同时,内置的过滤器能显着抑制各机床的固有频率,能够更好地保证所需的表面精度。
最优的加减速控制规律能使机床更好地满足高精度加工要求,特别是在高速加工中,加减速控制功能就显得尤为重要,在CNC装置中,为了保证机床在起动或停止时不产生冲击、突跳、失步、振荡,必须对进给电机的脉冲频率或电压进行加减速控制,即在机床加速起动时保证加在伺服电机上的脉冲频率或电压逐渐增加,而当机床减速停止时保证加在伺服电机上的脉冲频率或电压逐渐减小。
当伺服电机启动时,是处于静止状态的,由静止状态到动态,如果速度过高的话,会引起冲击、突跳、失步、振荡等现像,停止时因工件处于快速运行状态,若突停的话,因机械惯性较大,严重的话会引起机械损伤,或定位不准现像。尤其高速切削时为防止过切,减小缓冲,要有加减速控制。加减速控制是数控系统插补器的重要组成部分。
❷ 加速度如何计算 (越详细越好)
从力学的角度,一般的公式:
a=F/m,
也就是只需要知道物体的质量和所受的外力,就可以计算出来了。
从运动学的角度,匀加速运动,可以使用公式:
a=(V2-V1)/t,
也就是知道时间t前后的速度差,也可以算出其匀加速度。
从运动学的角度,加速度的原始定义公式为:
a=Vdt,
也就是速度函数对时间t微分。即:
当时间无限短时,速度的增量,就是加速度。
其它的公式都是此三个公式推导出来的。
(2)加减速测量方法扩展阅读:
加速度的物理意义:表示质点速度变化的快慢的物理量。
举例:
假如两辆汽车开始静止,均匀地加速后,达到10m/s的速度,A车花了10s,而B车只用了5s。它们的速度都从0变为10m/s,速度改变了10m/s。
所以它们的速度变化量是一样的。但是很明显,B车变化得更快一些。我们用加速度来描述这个现象:B车的加速度(a=Δv/Δt,其中的Δv是速度变化量)>A车的加速度。
❸ 加速度与位移公式是什么
公式:s=v0t+a(t^2)/2,v^2-v0^2=2as。
物体运动时,如果加速度不为零,则处于变速状态。若加速度大于零,则为加速(即加速度和速度方向相同);若加速度小于零,则为减速(即速度和加速度方向相反)。
提示:物理中的符号不同于数学中的符号,在数学中+、-号只代表是的标量,在物理中+、-号部分代表方向。
加速度测量:
线加速度是指物体质心沿其运动轨迹方向的加速度,是描述物体在空间运动本质的一个基本量。因此,可通过测量加速度来测量物体的运动状态。
通过测量加速度可判断机械系统所承受的加速度负荷的大小,以便正确设计其机械强度和按照设计指标正确控制其运动加速度,以免机件损坏。
线加速度的单位是m/s2,而习惯上常以重力加速度g作为计量单位。对于加速度,常用惯性测量法,即把惯性式加速度传感器安装在运动体上进行测量。
以上内容参考网络—加速度
❹ 自动挡如何加减速
自动挡减速一般就是踩刹车或者是松油门。
1、踩刹车,推动油压使制动分泵顶住刹车片,刹车片夹紧刹车盘,制造出巨大的摩擦力,产生制动力,使汽车减速。
2、松油门减少发动机燃料供应车子自然会减速。车辆会根据行驶的速度和交通情况自动选择合适的挡位行驶。一般的自动挡汽车上的挡位共有六个位置,从上到下分别为:P、R、N、D、S、L。
(4)加减速测量方法扩展阅读
注意事项:
自动挡汽车起步时,还应注意踩加速踏板(油门)的问题。
一是不允许在仍踏着刹车时,甚至还未松开手刹时就大幅度踩下油门。
二是不允许先踩下油门再将挡位换入P挡或N挡。
三是不允许一边踩油门一边移动挡拉。
自动挡汽车起步正确的作法是:
一、先将选挡手柄移动至预定的行驶的位置后再踩下加速踏板(油门)。
二、踩油门时不要猛踩,要缓慢踩下,慢慢加速。
❺ 物理实验题,求加速度的方法到底有几种是什么公式求速度的方法到底有几种到底用什么公式
物理定理、定律、公式表
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h.
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕.
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下).
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等.
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力
❻ 怎样测量物体的速度
首先看你是什么运动,比如匀速运动,平均速度为位移除以时间,瞬时速度一样,再有是匀加速运动,平均速度也是位移除以时间,瞬时速度为该点加速度乘以时间,加速度为物体的质量乘以10除以磨察系数~~~匀减速反过来想~~~~~~变速运动用牛顿第二定律和力的平均来解决~~~~~~~希望可以帮到你
❼ 为了解汽车等交通工具在水平路面上加速或减速过程中的加速度,某同学自行设计了一个测量加速度的工具.原
(1)当汽车以加速度a行驶时,
对小球进行受力分析如图所示
❽ 行星减速机精度测量方法是什么
楼主您好:
行星减速机的精度指的就是回程间隙。单位是弧分。
测量方法:
将输入端固定,输出端顺时针和逆时针方向旋转,使输出端产生额定扭矩±2%扭矩时,减速机输出有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙。
弧分(arcmin)。1arcmin等于(1/60)°。也就是说,如果回程间隙是1arcmin,减速机转一圈,输出端的角偏差即为(1/60)°。实际应用的过程中,这个角偏差与输出端的直径有关系。
b = 2 · π · r · α° / 360°
如果将一个r=60mm的齿轮安装在回程间隙为3arcmin的减速机上,减速机转一圈的偏差为0.05mm。
❾ 电机加减速时的转矩有何计算方式主要为伺服选型做准备
看一下下述资料有否帮助。
惯量转矩计算
机械制造商在选购电机时担心切削力不够,往往选择较大规格的马达,这不但会增加机床的制造成本,而且使之体积增大,结构布局不够紧凑。本文以实例应用阐明了如何选择最佳规格电机的方法,以控制制造成本。
一、进给驱动伺服电机的选择
1.原则上应该根据负载条件来选择伺服电机。在电机轴上所有的负载有两种,即阻尼转矩和惯量负载。这两种负载都要正确地计算,其值应满足下列条件:1)当机床作空载运行时,在整个速度范围内,加在伺服电机轴上的负载转矩应在电机连续额定转矩范围内,即应在转矩速度特性曲线的连续工作区。2)最大负载转矩,加载周期以及过载时间都在提供的特性曲线的准许范围以内。3)电机在加速/减速过程中的转矩应在加减速区(或间断工作区)之内。4)对要求频繁起,制动以及周期性变化的负载,必须检查它的在一个周期中的转矩均方根值。并应小于电机的连续额定转矩。5)加在电机轴上的负载惯量大小对电机的灵敏度和整个伺服系统的精度将产生影响。通常,当负载小于电机转子惯量时,上述影响不大。但当负载惯量达到甚至超过转子惯量的5倍时,会使灵敏度和响应时间受到很大的影响。甚至会使伺服放大器不能在正常调节范围内工作。所以对这类惯量应避免使用。
推荐对伺服电机惯量Jm和负载惯量Jl之间的关系如下:
Jl<5×Jm
1、负载转矩的计算
负载转矩的计算方法加到伺服电机轴上的负载转矩计算公式,因机械而异。但不论何种机械,都应计算出折算到电机轴上的负载转矩。
通常,折算到伺服电机轴上的负载转矩可由下列公式计算:
Tl=(F*L/2πμ)+T0
式中:Tl折算到电机轴上的负载转矩(N.M);
F:轴向移动工作台时所需要的力;
L:电机轴每转的机械位移量(M);
To:滚珠丝杠螺母,轴承部分摩擦转矩折算到伺服电机轴上的值(N.M);
Μ:驱动系统的效率
F:取决于工作台的重量,摩擦系数,水平或垂直方向的切削力,是否使用了平衡块(用在垂直轴)。
无切削时: F=μ*(W+fg),切削时: F=Fc+μ*(W+fg+Fcf)。
W:滑块的重量(工作台与工件)Kg;
Μ:摩擦系数;
Fc:切削力的反作用力;
Fg:用镶条固紧力;
Fcf:由于切削力靠在滑块表面作用在工作台上的力(kg)即工作台压向导轨的正向压力。 计算转矩时下列几点应特别注意:
(a)由于镶条产生的摩擦转矩必须充分地考虑。通常,仅仅从滑块的重量和摩擦系数来计算的转矩很小的。请特别注意由于镶条加紧以及滑块表面的精度误差所产生的力矩。
(b)由于轴承,螺母的预加载,以及丝杠的预紧力滚珠接触面的摩擦等所产生的转矩均不能忽略。尤其是小型轻重量的设备。这样的转矩回应影响整个转矩。所以要特别注意。
(c)切削力的反作用力会使工作台的摩擦增加,以此承受切削反作用力的点与承受驱动力的点通常是分离的。如图所示,在承受大的切削反作用力的瞬间,滑块表面的负载也增加。当计算切削期间的转矩时,由于这一载荷而引起的摩擦转矩的增加应给予考虑。
(d)摩擦转矩受进给速率的影响很大,必须研究测量因速度工作台支撑物(滑块,滚珠,压力),滑块表面材料及润滑条件的改变而引起的摩擦的变化。已得出正确的数值。
(e)通常,即使在同一台的机械上,随调整条件,周围温度,或润滑条件等因素而变化。当计算负载转矩时,请尽量借助测量同种机械上而积累的参数,来得到正确的数据。
2.负载惯量的计算。
由电机驱动的所有运动部件,无论旋转运动的部件,还是直线运动的部件,都成为电机的负载惯量。电机轴上的负载总惯量可以通过计算各个被驱动的部件的惯量,并按一定的规律将其相加得到。
1)圆柱体惯量 如滚珠丝杠,齿轮等围绕其中心轴旋转时的惯量可按下面公式计算: J=(πγ/32)*D4L(kg cm2) 如机构为钢材,则可按下面公式计算: J=(0.78*10-6)*D4L(kg cm2) 式中: γ材料的密度(kg/cm2) D圆柱体的直经(cm) L圆柱体的长度(cm)
2)轴向移动物体的惯量工件,工作台等轴向移动物体的惯量,可由下面公式得出: J=W*(L/2π)2 (kg cm2) 式中: W直线移动物体的重量(kg) L电机每转在直线方向移动的距离(cm)
3)圆柱体围绕中心运动时的惯量如图所示:圆柱体围绕中心运动时的惯量属于这种情况的例子:如大直经的齿轮,为了减少惯量,往往在圆盘上挖出分布均匀的孔这时的惯量可以这样计算: J=Jo+W*R2(kg cm2) 式中:Jo为圆柱体围绕其中心线旋转时的惯量(kgcm2) W圆柱体的重量(kg) R旋转半径(cm)
4)相对电机轴机械变速的惯量计算将上图所示的负载惯量Jo折算到电机轴上的计算方法如下: J=(N1/N2)2Jo 式中:N1 N2为齿轮的齿数
3.电机加速或减速时的转矩
电机加速或减速时的转矩
1)按线性加减速时加速转矩计算如下: Ta=(2πVm/60*104) *1/ta(Jm+JL)(1-e-ks。ta) Vr=Vm{1-1/ta.ks(1-e-ksta) Ta加速转矩(N.M) Vm快速移动时的电机转速(r/min) Ta加速时间(sec) Jm电机惯量(N.m.s2) JL负载惯量(N.m.s2) Vr加速转矩开始减少的点 Ks伺服系统位置环增益(sec-1)
电机按指数曲线加速时的加速转矩曲线此时,速度为零的转矩To可由下面公式给出: To==(2πVm/60*104) *1/te(Jm+JL) Te指数曲线加减速时间常数
2)当输入阶段性速度指令时。 这时的加速转矩Ta相当于To,可由下面公式求得(ts=ks), Ta==(2πVm/60*104)*1/ts(Jm+JL)。
3.工作机械频繁启动,制动时所需转矩。
当工作机械作频繁启动,制动时,必须检查电机是否过热,为此需计算在一个周期内电机转矩的均方根值,并且应使此均方根值小于电机的连续转矩。
电机的均方根值:
Trms=√[(Ta+Tf)2t1+Tf2t2+(Ta-Tf)2t1+To2t3]/T周
式中: Ta加速转矩(N.M) Tf摩擦转矩(N.M) To在停止期间的转矩(N。M)t1t2t3t周 所知的时间。 t1t2t3t周 所知的时间示意图
4.负载周期性变化的转矩计算
也需要计算出一个周期中的转矩均方根值Trms。且该值小于额定转矩。这样电机才不会过热,正常工作。
负载惯量与电机的响应和快速移动ACC/DEC时间息息相关。带大惯量负载时,当速度指令变化时,电机需较长的时间才能到达这一速度,当二轴同步插补进行圆弧高速切削时大惯量的负载产生的误差会比小惯量的大一些。
通常,当负载惯量小于电机惯量时上述提及的问题一般不会发生。如果高于5倍马达转子惯量,一般伺服会出现不良反应,像高速激光切割机床,在设计时就要考虑负载惯量低于电机转子惯量。