机床使用中的多种驱动器概念

咱们一般不能只是通过调查就得悉钻床运用的各种驱动技能细节。原则上讲，假如想完结需求履行的动作，挑选主驱动进给驱动或许辅佐驱动都有能够。

主驱动器：主驱动器选用闭环控制方法，大多会运用同步或异步电机。实践运用包含车机、铣床和磨床以及加工中心所运用的配套电机（kit motor）或主电机（housed motor）。带主电机的传统主轴驱动器是一种广泛运用的主驱动器，大都选用空气冷却。假如思考到直接或派生本钱，这种方法较电机主轴体系的本钱会低一些。

另一方面，在主轴中参加齿轮箱能够将角速度和转矩转化到机加工使命中，可是反过来，齿轮箱会发生剩余的径向力、带来噪声并添加磨损。

一起，运用配套电机（带有集成主轴）的主驱动器在技能上日臻成熟。由于能够不运用齿轮箱和离合器，这些驱动器能够在不受剪力的状况下进行绕心旋转运动；而由于能够长时期滑润运转且遭到的磨损，这些驱动器得以锋芒毕露，尤其是在进行高功用机加工时。

当前，发生力矩需求的本钱仍然很高，由于这意味着在机轴中集成行星齿轮或挑选功率的电机。为了完结定时修理和修理，将监督传感器集成到主轴上以便获得丈量数据将变成一种规范。而利用油、空气或乙二醇进行冷却也仍然。

进给驱动器：进给驱动技能的挑选会集在机电或液压体系之间。为了进行正确的挑选，有细心思考两体系所特有的优缺陷。在机电式进给驱动器中，设备滚珠丝杠的伺服电机当前处于主导地位，它能够将旋转运动转换为线性运动。在这儿，同步主电机变成，由于它们能够满意进给驱动器较主驱动器对定位、同步操作以及动力学等方面提出的需求。

由于进给驱动器体系具有很高的静态刚度，因而适用于多种运用场合，并且也一向被大家视为传统挑选。可是它有一个缺陷，那就是易磨损。依据设备条件和所需力矩强度的不一样，伺服电机能够直接或直接（例如通过同步传动带）连接到主轴。尽管直线电机原理早在19世纪就现已问世，可是该技能直到90年代初才得以进入钻床工具运用。当时，Rexroth公司设备了台带有直线电机的串励电机。这种驱动器具有抗磨损、高刚度以及杰出动态功用等长处，能够获得令人满意的杰出质量。这意味着，与带有直接位置检测体系的滚珠丝杠设备对比，这种驱动器在长时间内能够体系具有精度的无故障操作。

负载才能

驱动器的负载才能是束缚其运用的一个方面。当然，这并不意味着面临较大阻力时，就不能运用滚珠丝杠设备和液压驱动解决计划。另一个衡量电机驱动器的规范，是丈量其实践对钻床部件的撑持才能，例如带有答应滑动速度的切屑罩（swarf cover）和具有阻尼行动的机架导轨。直线电机驱动器带来的好处由于有关投资本钱的添加而大打折扣，到当前，这一缺陷阻止了该驱动技能在范围内获得突破。

在这种状况下，对液压进给驱动器的需求大增。当然，发生这种成果的原因还与受限的设备空间、对高动态功用的需求以及发生大进给力等密切有关。当然，液压进给驱动器的设备精度需求达到微米级。

实践运用反复证明，液压直线驱动器有很长的作业寿数，并且往往比设备有滚珠丝杠的驱动器愈加经用。无需依据特别功用（例如力矩和旋转速度）别离设备进给驱动器，液能够依据需求从液压流储压器（hydraulic fluid accumulator）中汲取能量，这意味着输入功率可削减80%。

辅佐驱动器：谈到辅佐驱动器，如今有林林总总的解决计划。在钻床的一系列辅佐驱动功用中，既没有哪种计划形成了显着的发展趋势，也没有那一种通过反复检测能够锋芒毕露。挑选何种解决计划取决于实践驱动状况的需求。因而，关于一个功用次序断定的钻床组，将多种类型的驱动技能联系在一起的状况寻常。实践运用中不乏此类表象，例如，大家能够把驱动刀架垂直或对角移动的机电驱动器与液压或气动式重力抵偿设备联系运用。这儿，能够将重力抵偿广义理解为一种被迫的辅佐驱动器，其使命是抵偿被移动物体的质量。重力抵偿的完结手法有很多种，其间运用的是带有液压流储压器的液压计划。假如需求抵偿的重力值很小，那么能够运用带气垫的板簧（pneumatic gas spring）完结抵偿。这些解决计划的长处就在于其灵敏的动态行动和杰出的能量平衡才能。

由于分量小、控制布局简单以及移动，气动驱动适于设备在装/卸设备（handling device）中。这种方法也适合于质量较小的进给和负载单元，因而能够将这些单元一致归并到生产进程的工件流中。在钻床中，夹紧刀具和工件极为重要，由于处理成果的质量在程度上受夹紧进程的准确性和反复性影响。液压夹板是辅佐驱动器的代表，由于易于完结主动化，因而在带有工件主动装卸的钻床中运用尤为遍及。

定论：钻床中能够运用多种电气、液压、机电和气动驱动计划完结驱动使命。规划工程师及其小组需求思考到各种束缚进而决议选用何种驱动计划来完结使命。深入了解各种技能的优异主动化供货商，也应当充分对比各种技能的优缺陷并据此向用户提出主张。