目前數控機床因受元件質量、工藝條件及費用等限制，其可靠性還不很高。為了使數控機床能得到工廠的歡迎，必須進一步提高其可靠性，從而提高其使用價值。在設計伺服系統時，必須按設計的技術要求和可靠性選擇元器件，并按嚴格的測試檢驗進行篩選，在機械互鎖裝置等方面，必須給予密切注意，盡量減少因機械部件引起的故障。 四、寬范圍調速

    在數控機床的加工中，伺服系統為了同時滿足高速快移和單步點動，要求進給驅動具有足夠寬的調速范圍。

    單步點動作為一種輔助工作方式常常在工作臺的調整中使用。

    伺服系統在低速情況下實現平穩進給，則要求速度必須大于“死區”范圍。所謂“死區”指的是由于靜摩擦力的存在使系統在很小的輸入下，電機克服不了這摩擦力而不能轉動。此外，還由于存在機械間隙，電機雖然轉動，但拖板并不移動，這些現象也可用“死區”來表達。

    設死區范圍為a，則最低速度Vmin，應滿足Vmin≥a，由于a≤dK，d為脈沖當量（mm/脈沖）；K為開環放大倍數，則

    Vmin≥dK

    若取d=0.01mm/脈沖，K=30×1/S，則最低速度

    Vmin≥a=30×0.01mm/min=18mm/min

    伺服系統最高速度的選擇要考慮到機床的機械允許界限和實際加工要求，高速度固然能提高生產率，但對驅動要求也就更高。此外，從系統控制角度看也有一個檢測與反饋的問題，尤其是在計算機控制系統中，必須考慮軟件處理的時間是否足夠。

    由于fmax=fmax/d

    式中：fmax為最高速度的脈沖頻率，kHz；vmax為最高進給速度，mm/min；d為脈沖當量，mm.

    又設D為調速范圍，D=vmax/vmin，得

    fmax =Dvmin/d=DKd/d=DK

    由于頻率的倒數就是兩個脈沖的間隔時間，對應于最高頻率fmax的倒數則為最小的間隔時間tmin，即tmin=1/DK.顯然，系統必須在tmin內通過硬件或軟件完成位置檢測與控制的操作。對最高速度而言，vmax的取值是受到tmin的約束。

    一個較好的伺服系統，調速范圍D往往可達到800～1000.當今最先進的水平是在脈沖當量d=1μm的條件下，進給速度從0～240m/min范圍內連續可調。

    五、結論

    上述幾方面對數控機床位置伺服系統所要求的伺服性能進行了分析，并提出了系統穩定運行的可靠性指標，該研究結果可用于伺服數控系統的設計，也可用于現有數控機床的改造以提高其工作精度。