1、4數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求
數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸要求在很寬的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),恒功率范圍寬。當(dāng)要求機(jī)床有加工螺紋功能、準(zhǔn)停和恒線速加工時(shí),就對(duì)主軸提出了相應(yīng)的進(jìn)給控制和位置控制的要求,
此時(shí)主軸驅(qū)動(dòng)也可稱(chēng)為主軸伺服系統(tǒng),相應(yīng)的主軸電機(jī)裝配有編碼器作為主軸位置檢測(cè),另一種方法是在主軸上直接安裝外置式編碼器,通過(guò)外置編碼器檢測(cè)主軸的位置。由于數(shù)控機(jī)床的高自動(dòng)化及高精度,對(duì)主運(yùn)動(dòng)提出了更高的要求。
(1)轉(zhuǎn)速高,功率大:數(shù)控機(jī)床對(duì)工件能完成大切削用量的粗加工及高速旋轉(zhuǎn)下的精加工。粗加工時(shí),扭矩大;精加工時(shí),轉(zhuǎn)速高。
(2)變速范圍寬,且能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速:滿(mǎn)足不同的加工要求,就要有不同的加工速度。由于數(shù)控機(jī)床的加工通常在自動(dòng)的情況下進(jìn)行,盡量減少人的參與,因而要求能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速。
(3)能夠?qū)崿F(xiàn)恒切削速度加工:在加工端面時(shí),為了保證端面穩(wěn)定的加工質(zhì)量,要求工件端面的各部位能保持恒定的線切削速度。隨著加工的進(jìn)行,通過(guò)調(diào)節(jié)主軸的轉(zhuǎn)速N使得保持恒定的線切削速度。
(4)主傳動(dòng)鏈盡可能短:傳動(dòng)鏈越短,則累積誤差越小。
(5)實(shí)現(xiàn)刀具的快速或自動(dòng)裝卸:主運(yùn)動(dòng)是刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床,由于機(jī)床可以進(jìn)行多工序加工,工序變換是時(shí)刀具也要更換,因此要求能夠自動(dòng)換刀。
(6)能夠?qū)崿F(xiàn)主軸定向或C軸功能:主軸定向控制是將主軸準(zhǔn)確停在某一固定位置上,以便在該處進(jìn)行換刀動(dòng)作或進(jìn)行鏜孔的退刀,現(xiàn)在一般采用電氣方式使主軸定向,即利用裝在主軸上的位置編碼器或磁性傳感器作為位置反饋元件,由它們輸出的信號(hào)使主軸準(zhǔn)確定位在規(guī)定位置上。位置的調(diào)整可以通過(guò)改變磁性檢測(cè)元件的位置或調(diào)整相應(yīng)的機(jī)床參數(shù)。C軸功能是指主軸具備位置控制功能能夠進(jìn)行插補(bǔ)的編程,例如立式加工中心Z和C軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)剛性攻絲。