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0 前言

伺服装置是数控系统的重要组成部分。伺服技术的发展建立在控制理论、电机驱动及电力电子等技术的基础上。上世纪50年代初，NC机床的进给驱动采用液压驱动。由于液压系统单位面积产生的力大于电气系统所产生的力(约为20：1)，而且惯性低、反应快，因此初期的NC系统的进给伺服装置大多采用液压驱动装置。当时的日本富士通公司计算机控制部(以后发展为FANUC公司)从麻省理工学院学习了笫一台NC技术后，用电液脉冲电机作为数控机床进给驱动系统。70年代初期，由于石油危机，加上液压对环境的污染以及系统笨重、效率低等原因，美国GETTYS公司开发出直流大惯量伺服电机，这种伺服电机静力矩和起动力矩大，并在NC机床上得到了应用，性能良好。另一方面，1974年FANUC公司在开发新的低噪声、大扭矩电液脉冲电机时，遇到了技术困难。而电液脉冲电机原先是使FANUC数控系统*高到几乎接要原因；当时担任公司社长的反复思考，“我是技术人员，同时也是经营者。作为技术人员，我作为电液脉冲电机的而感到自豪、自信；但是作为经营者，我必须反复自问：电液脉冲电机就这样原封不动地持续下去而没有危机吗?通过调查，我确信有新的电机来取代电液脉冲电机。”于是当即做出了“割爱”的果断决择：废弃使用多年的电液脉冲电机驱动方案，同时转而从美国GETTYS公司引进大惯量直流伺服电机制造技术，并立即进行商品化。从此，开环的系统由闭环的系统取代；液压的驱动系统由电气驱动系统取代。这件事，一直在NC业界传为美谈。在这之后，FANUC又成功地把交流伺服电机应用在数控机床上，然后不断推出新的驱动装置：如直线电机、高速内装电机、直接驱动电机等，提高了数控机床的性能，简化了数控机床的机械结构。 1 数控机床对驱动装置的要求

数控机床主要有两种驱动装置：进给伺服驱动装置和主轴驱动装置。这两种驱动装置在很大程度上决定了数控机床的性能优劣。

数控机床对进给伺服装置的要求
1. 机械特性的要求
  要求伺服装置静态和动态的速降小、刚度大。伺服系统的刚度与机床机械构件的刚度有相同的意义，即在外部干扰力(切削力、重力等外力)作用下，这些力从工作部件传到电机轴上产生的转角位置变化。用C 表示单位外力矩作用下的位移：

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