高速鉆床步進(jìn)伺服是一種用脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，并將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移的控制系統(tǒng)。其角位移與脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，通過(guò)改變脈沖頻率可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果停機(jī)后某些繞組仍保持通電狀態(tài)，則系統(tǒng)還具有自鎖能力。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一周都有固定的步數(shù)，如五百步、一千步、五萬(wàn)步等等，從理論上講其步距誤差不會(huì)累計(jì)。步進(jìn)伺服結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，符合系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展需要，但精度差、能耗高、速度低，且其功率越大移動(dòng)速度越低。特別是步進(jìn)伺服易于失步，使其主要用于速度與精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型高速鉆床及舊設(shè)備改造。但近年發(fā)展起來(lái)的恒斬波驅(qū)動(dòng)、PWM驅(qū)動(dòng)、微步驅(qū)動(dòng)、超微步驅(qū)動(dòng)和混合伺服技術(shù)，使得步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的高、低頻特性得到了很大的提高，特別是隨著智能超微步驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，將把步進(jìn)伺服的性能提高到一個(gè)新的水平。

主軸伺服提供加工各類工件所需的切削功率，因此，只需完成主軸調(diào)速及正反轉(zhuǎn)功能。但當(dāng)要求高速鉆床有螺紋加工、準(zhǔn)停和恒線速加工等功能時(shí)，對(duì)主軸也提出了相應(yīng)的位置控制要求，因此，要求其輸出功率大，具有恒轉(zhuǎn)矩段及恒功率段，有準(zhǔn)停控制，主軸與進(jìn)給聯(lián)動(dòng)。與進(jìn)給伺服一樣，主軸伺服經(jīng)歷了從普通三相異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)到直流主軸傳動(dòng)。隨著微處理器技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的進(jìn)展，現(xiàn)在又進(jìn)入了交流主軸伺服系統(tǒng)的時(shí)代。

高速鉆床運(yùn)用伺服系統(tǒng)提高雙軸高速鉆床加工速率首先將工件通過(guò)夾具固定在位于高速鉆床中心的工作臺(tái)上。按下“運(yùn)行”按鈕后，艙門封閉，位于工作臺(tái)兩真?zhèn)€驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)滾珠絲杠將帶有鉆頭的加工臺(tái)高速推進(jìn)至工件接近位，到達(dá)接近位后由控制器給出電氣信號(hào)使鉆頭工作，然后按固有深孔加工循環(huán)進(jìn)行加工。為防止相對(duì)的兩鉆頭打刀，由控制器通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)兩驅(qū)動(dòng)電機(jī)互鎖功能。即先加工至接近中線某位置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)發(fā)出信號(hào)鎖住另外一邊的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使其進(jìn)進(jìn)“暫停”狀態(tài)，待電機(jī)退回至穩(wěn)定位置后解除原電氣信號(hào)使另外一邊的驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)完成其自身的加工動(dòng)作。工件加工完成后，控制器給出相應(yīng)電氣信號(hào)打開(kāi)艙門并且等待下次循環(huán)動(dòng)作的“運(yùn)行”開(kāi)始。

現(xiàn)有定位精度的檢測(cè)是在快速、定位的情況下測(cè)量的，對(duì)某些進(jìn)給系統(tǒng)風(fēng)度不太好的高速鉆床，采用不同進(jìn)給速度定位時(shí)，會(huì)得到不同的定位精度值。另外，定位精度的測(cè)定結(jié)果與環(huán)境溫度和該坐標(biāo)軸的工作狀態(tài)有關(guān)，目前大部分高速鉆床采用半閉環(huán)系統(tǒng)，位置檢測(cè)元件大多安裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上，在1m行程內(nèi)產(chǎn)生0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的。這是熱伸長(zhǎng)產(chǎn)生的誤差，有些高速鉆床便采用預(yù)拉伸（預(yù)緊）的方法來(lái)減少影響。

每個(gè)坐標(biāo)軸的重復(fù)定位精度是反映該軸的基本精度指標(biāo)，它反映了該軸運(yùn)動(dòng)精度的穩(wěn)定性，不能設(shè)想精度差的高速鉆床能穩(wěn)定地用于生產(chǎn)。目前，由于數(shù)控系統(tǒng)功能越來(lái)越多，對(duì)每個(gè)坐噴射器標(biāo)運(yùn)動(dòng)精度的系統(tǒng)誤差如螺距積累誤差、反向間隙誤差等都可以進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)償，只有隨機(jī)誤差沒(méi)法補(bǔ)償，而重復(fù)定位精度正是反映了進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的綜合隨機(jī)誤差，它無(wú)法用數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償來(lái)修正，當(dāng)發(fā)現(xiàn)它超差時(shí)，只有對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)鏈進(jìn)行精調(diào)修正。因此，如果允許對(duì)高速鉆床進(jìn)行選擇，則應(yīng)選擇重復(fù)定位精度高的高速鉆床為好。

高速鉆床的測(cè)量方法是在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的一周內(nèi)任選三個(gè)位置重復(fù)定位3次，分別在正、反方向轉(zhuǎn)動(dòng)下進(jìn)行檢測(cè)。所有讀數(shù)值中與相應(yīng)位置的理論值之差的較大值分度精度。如果是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，要以每30取一個(gè)測(cè)量點(diǎn)作為目標(biāo)位置，分別對(duì)各目標(biāo)位置從正、反兩個(gè)方向進(jìn)行5次快速定位，測(cè)出實(shí)際到達(dá)的位置與目標(biāo)位置之差值，即位置偏差，再按GB10931-89規(guī)定的方法計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差，各測(cè)量點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差中較大值的6倍，就是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的重復(fù)分度精度。