為滿足數(shù)控車床加工主傳動(dòng)的要求，數(shù)控機(jī)床常采用電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng),為擴(kuò)大調(diào)速范圍,適應(yīng)低速大扭矩的要求,也常用齒輪有級(jí)調(diào)速和電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)主軸調(diào)速。

1、機(jī)械齒輪變速

在數(shù)控車床加工主傳動(dòng)系統(tǒng)中，由于采用了電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，使傳統(tǒng)的主軸箱結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。但由于主軸電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電源的限制，往往在其低速段為恒轉(zhuǎn)矩輸出。為了盡可能使主軸在整個(gè)速度范圍內(nèi)提供主電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率，并滿足數(shù)控機(jī)床低速?gòu)?qiáng)力切削的需要，常采用1～4檔齒輪變速與無(wú)級(jí)調(diào)速相結(jié)合的方法，即所謂分段無(wú)級(jí)調(diào)速。采用機(jī)械齒輪減速，既放大了輸出功率，又?jǐn)U大了調(diào)速范圍。

數(shù)控車床加工在切削時(shí)，主軸是按零件加工程序中S指令所指定的轉(zhuǎn)速來(lái)自動(dòng)運(yùn)行。因此，數(shù)控系統(tǒng)中必須有兩類主軸速度指令信號(hào)，即用模擬量或數(shù)字量信號(hào)（S代碼）來(lái)控制主軸電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，同時(shí)采用開(kāi)關(guān)量信號(hào)（M代碼）來(lái)控制機(jī)械齒輪變速自動(dòng)換檔的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。自動(dòng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種電－機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，常用的有液壓撥叉和電磁離合器。

2、電動(dòng)機(jī)調(diào)速

用于數(shù)控車床加工主軸驅(qū)動(dòng)的調(diào)速電動(dòng)機(jī)主要分為直流和交流兩大類。

（1）直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速??通常數(shù)控機(jī)床的?調(diào)速范圍較大，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速同時(shí)采用?調(diào)壓和調(diào)磁兩種方法。其典型的直流主軸電動(dòng)?機(jī)特性曲線如圖6-1所示。從其特性曲線可?知，電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n0以下屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，即?采用改變電樞電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)；在轉(zhuǎn)速n0以上屬于?恒功率調(diào)速，通過(guò)改變勵(lì)磁電流來(lái)實(shí)現(xiàn)。

較為常用的?FANUC直流它勵(lì)式主軸電動(dòng)?機(jī)采用的是三相全控晶閘管無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系? 統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速和調(diào)磁調(diào)速，調(diào)速范圍35?～3500r/min。

（2）交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速

目前數(shù)控機(jī)床交流主軸驅(qū)動(dòng)中均采用籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，廣泛采用矢量控制變頻調(diào)速的方法。

隨著新型直流和交流主軸調(diào)速電動(dòng)機(jī)的日趨完善，電動(dòng)機(jī)調(diào)速將得到廣泛的應(yīng)用，但在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床中為降低成本，也常采用機(jī)械齒輪換檔的方法來(lái)改變主軸轉(zhuǎn)速。

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