机床为什么要变速?实现变速的方法有哪些？各有何特点？

一、机床为什么要变速?实现变速的方法有哪些？各有何特点？

1、齿轮传动在扭矩输出方面没有其他的传动方式可以超过，因此一般要求极高扭矩输出的情况下使用。可以通过齿轮组的切换得到不同的转速比，从而适应更广泛的加工需求。缺点是噪音大，发热大，无法用于高转速的应用。

2、皮带传动通常是减速传动，以期用较小的电机获得更好的低速性能，但无法实现转速比的切换。高端镗铣类数控设备上已经很少看到这种传动方式了。

3、直联主轴主轴电机和主轴之间使用联轴器直接联接，结构简单，避免了皮带方式皮带打滑和皮带振动等问题。主要用于镗铣类的数控设备上。

4、电主轴把主轴本身作为电机的转子。这种结构平衡性能好，主轴精度高，负载惯量小。对高转速和高精度有需求的应用的最好选择。缺点就是成本稍高一些。另外，无论是皮带传动、直联主轴还是电主轴，由于无法切换转速比，传动方式本身无法兼顾低速和高速性能。因此在中、高端应用时，往往通过切换主轴伺服电机的线圈接法来实现性能的转换。使用三角形接法在低速时实现更大的扭矩，使用星形接法在高速时实现更大的功率。

二、数控机床的主轴传动系统无极变速常用的几种方法

无级变速一察仿般用在小型数控机床上，可以通过电主轴、伺服电机通过同步齿形皮带或者齿轮连接，也可以通过变频帆消器实败轿纤现段内无级变速

变频电机：一般分高低档两速，低档初加工需要大扭矩，高档精加工来保证光洁度（在高档或低档无 级变基搭速）

主伺服电机;与变禅族频电机原理相同，但是成本高，输出扭矩要大一点。

主轴箱一根轴：用变频电机或搏袭拿主伺服电机直接无极变速

变频器 伺服驱动器

三、数控机床总共有几种系统？

FANUC、广数980、西门子、大森、华中等。

1、FANUC

FANUC 是日本的一家公司，创建于1956年中文名称发那橘嫌科，是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力强大的一家企业，FANUC系统的典型构成 。

2、广数980

广数980是数控车床系统搜派，只能用于车床，广数980算国内自行研制的系统，和其它的系统完全不一样。广数有928T、928TA、928TC、980T、980TA、980TC、980TD、圆漏手980TDA等多种型号。

3、西门子

西门子股份公司是全球领先的技术企业，创立于1847年，业务遍及全球很多个国家，专注于电气化、自动化和数字化领域。西门子自从进入中国，已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分，并竭诚与中国携手合作，共同致力于实现可持续发展。

4、大森

大森数控成立于1995年，是专业生产中高档数控系统和机器人刺绣机的高新技术企业。公司占地58000多平方米，具备年产中高档数控系统2万套的生产能力，是目前国内最大的数控系统产业化生产基地。

5、华中

华中-2000型数控系统是在国家八・五科技攻关重大科技成果-华中I型(HNC-1)高性能数控系统的基础上开发的高档数控系统。华中数控自主研发的具有当今国内领先技术的数控系统及相关产品。

一、数控机床简介

随着科学技术的发展，机电产品日趋精密复杂。产品的精度要求越来越高、更新换代的周期也越来越短，从而促进了现代制造业的发展。尤其是宇航、军工、造船、汽车和模具加工等行业，用普通机床进行加工（精度低、效率低、劳动度大）已无法满足生产要求，从而一种新型的用数字程序控制的机床应运而生。这种机床是一种综合运用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等新技术的机电一体化典型产品。数控机床是一种装有程序控制系统（数控系统）的自动化机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令（刀具移动轨迹信息）规定的程序。具体地讲，把数字化了的刀具移动轨迹的信息输入到数控装置，经过译码、运算，从而实现控制刀具与工件相对运动，加工出所需要的零件的机床，即为数控机床。

1. 数控机床工作原理

按照零件加工的技术要求和工艺要求，编写零件的加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，通过数控装置控制机床的主轴运动、进给运动、更换刀具，以及工件的夹紧与松开，冷却、润滑泵的开与关，使刀具、工件和其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合图纸要求的零件。

2. 数控机床结构

数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体四个部分组成，如图1-1-1所示。

1）控制介质

控制介质以指令的形式记载各种加工信息，如零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具运动等，将这些信息输入到数控装置，控制数控机床对零件切削加工。

2）数控装置

数控装置是数控机床的核心，其功能是接受输入的加工信息，经过数控装置的系统软件和逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理，向伺服系统发出相应的脉冲，并通过伺服系统控制机床运动部件按加工程序指令运动。

3）伺服系统

伺服系统由伺服电机和伺服驱动装置组成，通常所说数控系统是指数控装置与伺服系统的集成，因此说伺服系统是数控系统的执行系统。数控装置发出的速度缺纳和位移指令控制执行部件按进给速度和进给方向位移。每个进给运动的执行部件都配备一套伺服系统，有的伺服系统还有位置测量装置，直接或间接测量执行部件的实际位移量，并反馈给数控装置，对加工的误差进行补偿。

4）机床本体

数控机床的本体与普通机床基本类似，不同之处是数控机床结构简单、刚性好，传动系统采用滚珠丝杠代替普通机床的丝杠和齿条传动，主轴变速系统简化了齿轮箱，普遍采用变频调速和伺服控制。

二、数控机床分类

数控机床可以根据不同的方法进行分类，常用的分类方法有按数控机床加工原理分类、按数控机床运动轨迹分类和按进给伺服系统控制方式分类。

1.按数控机床加工原理分类

按数控机床加工原哗扮大理可把数控机床分为普通数控机床和特种加工数控机床。

1）普通数控机床 如数控车床、数控铣床、加工中心、车削中心等各种普通数控机床，其加工原理是用切削刀具对零件进行切削加工。

按进给伺服系统控制方式分类

由数控装置发出脉冲或电压信号，通过伺服系统控制机床各运动部件运动。数控机床按进给伺服系统控制方式分类有三种形式：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。

1）开环控制系统

这种控制系统采用步进电机，无位置测量元件，输入乱竖数据经过数控系统运算，输出指令脉冲控制步进电机工作，如图1-1-2所示，这种控制方式对执行机构不检测，无反馈控制信号，因此称之为开环控制系统。开环控制系统的设备成本低，调试方便，操作简单，但控制精度低，工作速度受到步进电机的限制。

2）闭环控制系统

这种控制系统绝大多数采用伺服电机，有位置测量元件和位置比较电路。如图1-1-3所示，测量元件安装在工作台上，测出工作台的实际位移值反馈给数控装置。位置比较电路将测量元件反馈的工作台实际位移值与指令的位移值相比较，用比较的误差值控制伺服电机工作，直至到达实际位置，误差值消除，此称之为闭环控制。闭环控制系统的控制精度高，但要求机床的刚性好，对机床的加工、装配要求高，调试较复杂，而且设备的成本高。

比较电路,与指令中的位移值相比较，用比较的误差值控制伺服电机工作。这种用推算方法间接测量工作台位移，不能补偿数控机床传动链零件的误差，因此称之为半闭环控制系统。半闭环控制系统的控制精度高于开环控制系统，调试比闭环控制系统容易，设备的成本介于开环与闭环控制系统之间。

那要看是什么系统了，国内钣金物历陵上面要是三大系统，ESA的kava2003,2004，现在烂慧是S系列的，

我在的公司就是主要负责国内的数控机床厂家控制系统的设计安罩戚装调试，

德国的西门子和海德汉，西班牙的法格，日本的发那科和三菱，国内的比较多但全是低端的如带高歼广数、北京凯恩帝、上海开通、武汉华中和华兴、成都广泰、深圳珊星、航天世纪星等等，另外一些知名的机床厂商有自己蠢冲公司的专用系统，如美国哈斯和赫克，念手日本则更多，像马扎克、牧野、大隈、兄弟等等！

系统 那有好多了，日产发那科的，三菱的，国产广数，凯恩帝，华中等，还有宝源，新代，西门子等等