數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)（三）

五、減少輔助時間和改善操作性能

　　在數(shù)控機床的單件加工中，輔助時間（非切屑時間）占有較大的比重。要進一步提高機床的生產(chǎn)率，就必須采取促使最大限度地壓縮輔助時間。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機床采用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫的自動換刀裝置等，以減少換刀時間。對于切屑用量加大的數(shù)控機床，床身機構(gòu)必須有利于排屑。

　　主運動機械部件

　　數(shù)控機床的主傳動運動是指生產(chǎn)切屑的傳動運動，例如，數(shù)控車床上主軸帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動，立式加工中心上主軸帶動銑刀、鏜刀和砂輪等的旋轉(zhuǎn)運動。數(shù)控機床的主傳動運動是通過主傳動電機拖動的。

　　一、主傳動運動的變速系統(tǒng)

　　目前，數(shù)控機床的主傳動電機已經(jīng)基本不再使用普通交流異步電機和傳統(tǒng)的直流調(diào)速電機，他們與逐步被新興的交流變頻調(diào)速伺服電機和直流伺服調(diào)速電機代替。數(shù)控機床的主運動要求有較大的調(diào)速范圍，以保證加工時能選用合理的切屑用量，從而獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量。為了適應(yīng)各種工件和各種工件材料的要求，多恭喜自動換刀的數(shù)控機床和加工中心主運動的調(diào)速范圍應(yīng)進一步擴大。數(shù)控機床的變速時按照控制指令自動進行的，因此變速機構(gòu)必須適應(yīng)自動操作的要求。 由于直流和交流變速主軸電機的調(diào)速系統(tǒng)日趨完善，不僅能方便地實現(xiàn)寬范圍的無級變速，而且減少了中間傳遞環(huán)節(jié)和提高了變速控制的可靠性，因此在數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)中更能顯示出它的優(yōu)越性。為了確保低速時的扭矩，有的數(shù)控機床在交流和直流電機無級變速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速。由于主運動采用了無級變速，在大型數(shù)控車床上測斜端面時就可實現(xiàn)恒速切屑控制，以便進一步提高生產(chǎn)效率和表面質(zhì)量。數(shù)控機床主傳動主要有三種配置方式。

　　1.帶有變速齒輪的主傳動

　　這是大、種型數(shù)控機床采用較多的一種方式。通過少數(shù)幾對齒輪減速，擴大了輸出扭矩，以滿足主軸對輸出扭矩特性的要求。一部分小型數(shù)控機床業(yè)采用此種傳動方式，以獲得強力切屑時所需要的扭矩。滑移齒輪的移位大都采用液壓撥叉或直接由液壓油缸帶動齒輪實現(xiàn)。

　　2.通過皮帶傳動的主傳動

　　這主要應(yīng)用在小型數(shù)控機床上，可以避免齒輪傳動是引起的振動與噪聲。但它只能使用與要求的扭矩特性的主軸。

　　3.由調(diào)速電機直接驅(qū)動的主傳動

　　這種主傳動方式大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度。但主軸輸出扭矩小，電機發(fā)熱對主軸的精度影響較大。