网络数据传输型伺服控制单元，其特点是轴控制单元密集安装在一起，由一个公用的

电源单元供电。

NC 装置通过 FCP 板上的网络数据处理模块的连接点 SR、ST 与各个轴控制

单元（子站）的网络数据处理模块的

SR、ST 点串联，组成伺服控制环。各个轴的位置编码

器与轴控制单元之间是通过二根高速通信线连接，反馈的信息有运动轴位置和相关的状态
信息。

串行数据传输型和网络数据传输型伺服控制单元的伺服参数在

NC 装置中用数字设定，开

机初始化时装入伺服控制单元，修改和调整都十分方便。

网络数据传输型伺服控制单元（例如大隈

OSP-U10/U100 系统）在相应的控制软件配合下，

具有实时的调整能力，例如在

Hi-G 型定位加减速功能中，可以根据电机的速度和扭矩特性

求出相应的函数，再以其函数控制高速定位时的加减速度，从而抑制高速定位时可能引起
的振动。定位速度的提高可以缩短非切削时间，提高加工效率。又如在

Hi-Cut 型进给速度控

制功能中，系统可以在读入零件加工程序後，自动识别数控指令要求加工的零件形状（圆
弧、棱边等），自动调节加工速度，使之最佳化，进而实现高速高精度加工。

采用高速微处理器和专用数字信号处理机（

DSP）的全数字化交流伺服系统出现後，硬件

伺服控制变为软件伺服控制，一些现代控制理论的先进算法得到实现，进而大大地提高了
伺服系统的控制性能。

伺服控制单元是数控系统中与机械直接相关联的部件，它们的性能与机床的切削速度和位
置精度关系很大，其价格也占数控系统的很大部分。相对来说，伺服部件的故障率也较高，
约占电气故障的

70%以上，所以选配伺服控制单元十分重要。

伺服故障除了与伺服控制单元的可靠性有关外，还与机床的使用环境、机械状况和切削条件
密切相关。例如环境温度过高，易引起器件过热而损坏；防护不严可能引起电机进水，造成
短路；导轨和丝杠润滑不好或切削负荷过重会引起电机过流。机械传动机构卡死更会引起功
率器件的损坏，虽然伺服控制单元本身有一定的过载保护能力，但是故障情况严重或者多
次发生时，仍然会使器件损坏。有些数控系统具有主轴和进给轴的实时负载显示功能（例如
大隈

OSP 系统的“当前位置”页面上不仅可以显示轴运动的实时位置数据，而且还同时显示

各轴的实时负载百分比，用户可以利用这些信息，采取措施来防止事故的发生。

进给伺服电机的选择

输出扭矩是进给电机负载能力的指标。从图

2 可见，在连续操作状态下，输出扭矩是随转速

的升高而减少的，电机的性能愈好，这种减少值就愈小。为进给轴配置电机时应满足最高切
削速度时的输出扭矩。虽然在快速进给时不作切削，负载较小

，但也应考虑最高快速进给

速度下的起动扭矩

。高速时的输出扭矩下降过多也会影响进给轴的控制特性。

主轴伺服电机的选择

输出功率是主轴电机负载能力的指标。从图

3 可见主轴电机的额定功率是指在恒功率区（速

度

N1 到 N2）内运行时的输出功率，低于基本速度 N1 时达不到额定功率，速度愈低，输

出功率就愈小。为了满足主轴低速时的功率要求，一般采用齿轮箱变速，使主轴低速时的电