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數控車床（chuáng）加工主軸調速方法

   為滿足數控車（chē）床加工主傳動的要求，數控機床常采用電動機無級（jí）調速係統（tǒng），6146數控（kòng）車床，為擴大調速範（fàn）圍，適應低速大扭矩的（de）要（yào）求，也（yě）常用（yòng）齒輪有級調速和電機無級調速相結合（hé）的方法實現主（zhǔ）軸調速（sù）。

1、機械齒輪變速

   在數控車床加工主傳動係統中，由於采用了電動機無級調（diào）速，使（shǐ）傳統（tǒng）的主軸（zhóu）箱結（jié）構大大簡化。但由於主軸電機和驅動電（diàn）源的限製（zhì），往往在其低（dī）速段為恒轉矩輸出。為了盡可能使主軸（zhóu）在（zài）整個速度範圍內提供主電（diàn）動機的大的輸出功率，並滿足（zú）數控機床低速強力切削的（de）需要，常（cháng）采用1～4檔齒輪變速與無級調速相結合（hé）的方法（fǎ），即所謂分段無級調速。采用機械齒輪減速，既放大了輸出功（gōng）率（lǜ），又擴大了調速範圍。

    數控車床加工在切削時，主軸是按零件加工程序中S指令所確定的轉速（sù）來自動運行。因此，數控（kòng）係統（tǒng）中必須有兩類主軸速度指令信號，即用模擬量或數字量信號（S代碼）來（lái）控製主軸電動機的驅動調速電路，同時采用開關量信號（M代碼）來控製機械齒輪變速（sù）自動換檔的執行機構（gòu）。自動換檔執行機構是一種電（diàn）－機轉換裝置，常用的有（yǒu）液壓撥叉和電磁離合器。

2、電動機調速

用於數控車床加工主軸驅動的調（diào）速電動機主要分為直流和（hé）交流兩大類。

  （1）直流電動機調速??通常數控機床的?調速（sù）範圍較大，對直流電動機的調速同時采用?調壓和調磁兩種方（fāng）法（fǎ）。其典型的直流主軸電動?機特性曲線如圖6-1所示。從其特性曲（qǔ）線可?知，電動機在轉速n0以下屬於恒轉矩（jǔ）調速，即?采用（yòng）改變電樞電壓來實現；在轉速n0以上屬於?恒（héng）功率調速，通過改變勵（lì）磁電流來實現。

較為常用的?FANUC直流它勵式主軸電動?機采用的是三相全控晶閘管無環流可逆調速係? 統，可實現調壓調速和調磁調速，調速範圍（wéi）35?～3500r/min。

 （2）交流電（diàn）動機調（diào）速

    目前數控機床交流主軸驅動中均采用籠型感應電動機（jī），廣（guǎng）泛采用矢量控製變頻調速的方法。

   隨著新型直流和交流主軸調速電動機的日趨完善，電動機調速將得到廣泛（fàn）的應用，但在經（jīng）濟型數控機床中為降低成本，也常采用機械齒輪換（huàn）檔的方法來改變（biàn）主軸轉速。

斜身數控車床的工作原理

     斜身數控車床的作業原理是圓周運動轉換直線運（yùn）動，由主電動機出力，帶動飛輪（lún），經離合器帶動齒輪、曲軸（或偏疼齒輪）、連杆等（děng）作業，來達到（dào）滑（huá）塊的直線運動，52數（shù）控車床，從主電動機到連杆的（de）運動為圓周運動（dòng）。

    圓周運動和直線運動的轉接點，其規劃上（shàng）大致有兩種組（zǔ）織，一種為（wéi）球型，一（yī）種為（wéi）銷型（圓（yuán）柱型），經由這個組織將（jiāng）圓周運動轉換（huàn）成滑塊的直線運動。衝床對資料施以壓力（lì），使其塑性變形，而得到（dào）所要求的形狀（zhuàng）與精度，因而有必要合作一組模具（分（fèn）上模與下模），將資料（liào）置於其間（jiān）， 6140數控車（chē）床（chuáng），由機（jī）器施加壓力，使其變（biàn）形，加工時施（shī）加於資料之力所形成之反作用力，由衝床機械本體所（suǒ）吸收。

5軸聯動加（jiā）工和複合（hé）加工（gōng）機床快（kuài）速發展

  采用（yòng）5軸聯動對三（sān）維曲麵零件的加工，可用刀具幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高（gāo）。一般認為，1台5軸聯動機床的效率（lǜ）可以等於2台3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑（xǐ）削淬硬鋼（gāng）零件時，5軸聯動加工可（kě）比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動（dòng）數控（kòng）係統、主機結構複（fù）雜等原因，中堂鎮數控車床，其價（jià）格要比3軸（zhóu）聯動數控機床高出數（shù）倍（bèi），加（jiā）之編（biān）程技術難度較大，製約了5軸聯（lián）動機床的發展。

當前由（yóu）於電（diàn）主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的複（fù）合主（zhǔ）軸頭結構大為簡化，其製造難度（dù）和成本大幅度降低，數控係統的價格差距縮（suō）小。因此促進了（le）複合主（zhǔ）軸（zhóu）頭（tóu）類型5軸聯（lián）動機床和複合加（jiā）工機床（chuáng）（含5麵加工機床）的發展。

  在EMO2001展會上，新日本工機的5麵加工機床采用複合主軸頭，可實現4個（gè）垂直平（píng）麵的加（jiā）工和任意角（jiǎo）度的加工，使得5麵（miàn）加工（gōng）和5軸（zhóu）加（jiā）工可在同一台機床上實現，還可實現傾斜麵和倒錐孔的（de）加工。德國DMG公司展出DMUVoution係列加工中心，可在一次裝夾下5麵加工和5軸聯（lián）動加工，可由CNC係統控製或CAD/CAM直接或間接控製。