針對(duì)市面上現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床，加工效率低，加工過程繁瑣，難以滿足生產(chǎn)率的需求問題。為中數(shù)控機(jī)床專門研發(fā)配套的伺服鏜銑動(dòng)力頭從而提高加工效率和加工精度。主要是完成數(shù)控機(jī)床用伺服車銑動(dòng)力頭的總體設(shè)計(jì)和整體裝配，根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，數(shù)控機(jī)床用伺服車銑動(dòng)力頭設(shè)計(jì)包括主軸的設(shè)計(jì)、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)單元的設(shè)計(jì)、動(dòng)力頭主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.伺服車銑動(dòng)力頭總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

  伺服車銑動(dòng)力頭的總體結(jié)構(gòu)：前端蓋、圓錐滾子軸承、止推球軸承、銑削主軸、主軸箱體、鎖緊套筒、定位法蘭、圓螺母、大同步帶輪、軸用擋圈、小同步帶輪、伺服電機(jī)、減速箱體。

2.動(dòng)力頭主結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

  車銑主軸是動(dòng)力頭車銑加工的執(zhí)行件，起到傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩、承受切削力和驅(qū)動(dòng)力等載荷的作用，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，是鉆床zui重要的部件之一。同時(shí)，主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是很大程度上決定了鉆床動(dòng)力頭的整體結(jié)構(gòu)的大小和切削加工的穩(wěn)定性。因此，對(duì)主軸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)成為了降低動(dòng)力頭成本、提高鉆床動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，保證定位精度和扭轉(zhuǎn)剛度的有效手段。

3.伺服電機(jī)選用及驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)

  伺服電機(jī)是伺服車銑動(dòng)力頭的“心臟”部件，伺服電機(jī)作為動(dòng)力頭的核心器件。控制算法可以實(shí)現(xiàn)模式跟蹤控制，制振控制，強(qiáng)化了對(duì)振動(dòng)的控制，因此，即使低剛性機(jī)械其定位整定時(shí)間也可以縮短；可以實(shí)現(xiàn)zui高轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)每分鐘；采用高分辨率串行編碼器，提高定位精度；提高定位精度；采用速度觀測(cè)控制，使電機(jī)的速度波動(dòng)大幅度減低，低速下亦可平滑運(yùn)轉(zhuǎn)。