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数控机床的结构和特点，OKUMA为你讲解

发布时间：

2022-06-07 15:40

来源：

　　OKUMA认为很多数控机床都是用主轴作为辅助装置，比如数控车床主轴带动工件旋转，不能旋转的车刀用来加工旋转体的工件；CNC加工中心或CNC铣床使用由主轴驱动的旋转工具来加工工件；有些数控磨床比较复杂，砂轮主轴带动的砂轮磨削工件主轴带动的旋转工件。所以数控机床主轴故障的维修方法和技巧也是数控机床维修人员需要掌握的知识。

　　OKUMA认为虽然不同类型的数控机床采用的主轴类型不同，但一般来说，数控机床的主轴系统有以下四种类型。

　　1.带变速齿轮的主驱动。OKUMA认为主轴电机的旋转通过变速齿轮减速，增大了输出扭矩，满足了主轴低速时输出扭矩特性的要求。滑动齿轮的运动大多由液压缸或直接由液压缸来实现。

　　2.主传动采用皮带传动。OKUMA认为主轴电机由皮带或同步齿形带驱动，而不是齿轮传动，避免了齿轮传动带来的振动和噪音。这种类型适用于高速、低扭矩等特性的锭子。

　　3.两个电机分别驱动主轴。高速时，由皮带直接带动主轴转动；低速时，另一台电机通过齿轮传动带动主轴转动，齿轮起降，扩大变速范围。这样就扩大了恒功率区域，克服了低速时扭矩不足、电机功率利用不充分的缺陷。

　　4.电机与主轴一体传动。OKUMA认为这种类型的主轴通常称为电主轴，电机本身就是主轴。这种主传动大大简化了主轴箱和主轴的结构，提高了主轴部件的刚度。但主轴输出扭矩较小，电机发热对主轴影响较大。很多数控磨床的主轴都采用这种方式，转速可以达到每分钟上万转。一般这种主轴电机是通过循环水冷却系统来冷却的。

　　OKUMA认为现代数控机床大多具有主轴调速功能，主轴调速是根据数控系统的控制指令进行的，是徒劳的。为了同时满足主传动的调速和输出转矩要求，数控机床往往采用机电一体的方法，即同时采用电机和机械齿轮变速。其中通过齿轮减速来增加输出扭矩，通过换挡来扩大速度范围。主轴驱动的调速电机主要有两种：DC电机和交流电机。

　　(1) DC电机主轴调速。OKUMA认为由于主轴电机需要较大的输出功率，主轴DC电机在结构上不适合永磁型，一般都是励磁。为了减小体积，提高冷却效果，防止电机过热，往往采用轴向强制风冷或热管冷却技术。DC主轴电机一般由速度和电流双闭环调速系统控制，可以保证主轴转速的稳定。

(2)交流主轴电机调速。OKUMA认为近年来，交流主轴电机调速系统越来越多。交流主轴电机多采用鼠笼式感应电机，采用交流变频控制主轴转速。采用这种调速方法大大降低了主轴系统的维护要求和故障率。


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数控机床的一些知识点，OKUMA告诉你

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