數控機床機械結構（三）

五、減少輔助時間和改善操作性能

　　在數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率，就必須采取促使最大限度地壓縮輔助時間。目前已經有很多數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控機床，床身機構必須有利于排屑。

　　主運動機械部件

　　數控機床的主傳動運動是指生產切屑的傳動運動，例如，數控車床上主軸帶動工件的旋轉運動，立式加工中心上主軸帶動銑刀、鏜刀和砂輪等的旋轉運動。數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

　　目前，數控機床的主傳動電機已經基本不再使用普通交流異步電機和傳統的直流調速電機，他們與逐步被新興的交流變頻調速伺服電機和直流伺服調速電機代替。數控機床的主運動要求有較大的調速范圍，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率、加工精度和表面質量。為了適應各種工件和各種工件材料的要求，多恭喜自動換刀的數控機床和加工中心主運動的調速范圍應進一步擴大。數控機床的變速時按照控制指令自動進行的，因此變速機構必須適應自動操作的要求。 由于直流和交流變速主軸電機的調速系統日趨完善，不僅能方便地實現寬范圍的無級變速，而且減少了中間傳遞環節和提高了變速控制的可靠性，因此在數控機床的主傳動系統中更能顯示出它的優越性。為了確保低速時的扭矩，有的數控機床在交流和直流電機無級變速的基礎上配以齒輪變速。由于主運動采用了無級變速，在大型數控車床上測斜端面時就可實現恒速切屑控制，以便進一步提高生產效率和表面質量。數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、種型數控機床采用較多的一種方式。通過少數幾對齒輪減速，擴大了輸出扭矩，以滿足主軸對輸出扭矩特性的要求。一部分小型數控機床業采用此種傳動方式，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。

　　2.通過皮帶傳動的主傳動

　　這主要應用在小型數控機床上，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.由調速電機直接驅動的主傳動

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