一般數(shù)控機床對位置伺服系統(tǒng)有如下要求：
1) 定位速度和輪廓切削進(jìn)給速度。
2) 定位精度和輪廓切削精度。
3) 精加工的表面粗糙度。
4) 在外界干擾下的穩(wěn)定性。
這些要求主要取決于伺服系統(tǒng)的靜態(tài)、動態(tài)特性。一般對于閉環(huán)系統(tǒng)來說，總希望系統(tǒng)有一個較小的位置誤差時，機床移動部件能迅速反應(yīng)，即系統(tǒng)有較高的動態(tài)精度。下面對位置控制系統(tǒng)影響數(shù)控機床加工要求的幾個方面作一些簡單的分析。
一、開環(huán)增益
數(shù)控機床的位置伺服系統(tǒng)是一個典型的二階系統(tǒng)。在典型的二階系統(tǒng)中，阻尼系數(shù)， 速度穩(wěn)態(tài)誤差e(∞)=1／K，其中K為開環(huán)放大倍數(shù)，工程上也稱作開環(huán)增益。 系統(tǒng)的開環(huán)增益是影響伺服系統(tǒng)的靜態(tài)、動態(tài)指標(biāo)的重要參數(shù)之一。
一般情況下，數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的增益取為20~30(1/s)。通常把K＜20范圍的伺服系統(tǒng)稱為低增益或軟伺服系統(tǒng)，多用于點位控制。而把K＞20的系統(tǒng)稱為高增益或硬伺服系統(tǒng)，應(yīng)用于輪廓加工系統(tǒng)。
假若為了不影響被加工零件的表面粗糙和精度，希望階躍響應(yīng)不產(chǎn)生振蕩，即要求ξ取得大一些，開環(huán)增益K就小一些；若從系統(tǒng)的快速件出發(fā)，希望ξ選擇小一些，即希望開環(huán)增益K增加些，同時K值的增大對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度也能有所提高。因此，對K值的選取是個應(yīng)綜合考慮的問題。
二、位置精度
位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標(biāo)。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統(tǒng)中開環(huán)放大倍數(shù)的大小，另 一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區(qū)分出來的，反饋檢測元件的精度對系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。可以說，數(shù)控機床（閉環(huán)）的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。位移檢測系統(tǒng)能夠測量的最小位移量稱做分辨率。分辨率不僅取決于檢測元件本身，也取決于測量線路。在設(shè)計數(shù)控機床、尤其是設(shè)計高精度或大中型數(shù)控機床時，必須精心選用檢測元件。選擇測量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量， 一般要求比加工精度高一個數(shù)量級。
三、調(diào)速范圍
在數(shù)控機床的加工中，伺服系統(tǒng)為了同時滿足快速移動和單步點動，要求進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。
一個較好的伺服系統(tǒng)，調(diào)速范圍往往可達(dá)到800～1000。當(dāng)今最先進(jìn)的水平是在脈沖當(dāng)量δ =1μm的條件下，進(jìn)給速度從0～240m/min范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
四、速度誤差系數(shù)
在數(shù)控機床的位置伺服系統(tǒng)中，對速度誤差系數(shù)Kv(在數(shù)值上Kv＝K，K為系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)）的要求可由下式給出：
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當(dāng)vmax為空行程的最向速度時，e可規(guī)定得大一些，但在輪廓加工中，e不能隨便設(shè)定，e要控制在精度要求范圍內(nèi)。過大的誤差e會直接引起工件的尺寸誤差?？紤]到這一點，提高伺服系統(tǒng)的Kv值是至關(guān)重要的，即Kv愈大，系統(tǒng)的跟隨誤差小，但過大的Kv會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
對于連續(xù)切削系統(tǒng)要求同時精確地控制每個坐標(biāo)軸運動的位置與速度，實際上由于每個軸的伺服控制系統(tǒng)存在著穩(wěn)態(tài)誤差，就會影響坐標(biāo)軸的協(xié)調(diào)運動和位置的精確性，產(chǎn)生輪廓跟隨誤差，簡稱輪廓誤差。
輪廓誤差是指實際軌跡與要求軌跡之間的最短距離，用e表示。
五、伺服系統(tǒng)的可靠性
可靠度是評價可靠性的主要定量指標(biāo)之一，其定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。對數(shù)控機床來說，它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等。
數(shù)控機床常用平均故障(失效)間隔時間(MTBF)作為可靠性的定量指標(biāo)。MTBF是指發(fā)生故障經(jīng)修理或更換零件還能繼續(xù)工作的可修復(fù)設(shè)備或系統(tǒng)，從一次故障到下一次故障的平均時間。
