閥門機(jī)床的結(jié)構(gòu)數(shù)控車床也是由主軸箱、刀架、進(jìn)給傳動系統(tǒng)、床身，液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等部分組成的，只是閥門數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上存在著本質(zhì)上的差別，閥門口數(shù)控車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成圖。而數(shù)控車床是采用伺服電動機(jī)，經(jīng)滾珠絲杠傳到滑板和刀架，實現(xiàn)z向（縱向）和置向（橫向）進(jìn)給運動。數(shù)控車床主軸箱內(nèi)安裝有脈沖編碼器，主軸的運動通過同步齒形帶1 1地傳到脈沖編碼器。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時，脈沖編碼器便發(fā)出檢測脈沖信號給數(shù)控系統(tǒng)，使主軸電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)與刀架的切削進(jìn)給保持加工螺紋所需的運動關(guān)系，即實現(xiàn)加工螺紋時主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架z向移動工件一個導(dǎo)程。
(1)數(shù)控車床的特點
作為數(shù)控機(jī)床家族中數(shù)量較多，應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控車床，長期以來為用戶創(chuàng)造了大量的價值。數(shù)控車床以其廣泛的應(yīng)用，較高的市場占有率，良好的性能，一直以來被認(rèn)為是一款性價比 的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品。
數(shù)控車床主要是完成回轉(zhuǎn)零件的表面加工。數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，包括車床床身、防護(hù)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服進(jìn)給系統(tǒng)、主軸部分、導(dǎo)軌、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、邏輯控制刀架、液壓部分、卡盤、臺尾、對刀裝置、傳感檢測設(shè)備等。
伺服進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控車床非常重要的部分，是數(shù)控車床完成加工的重要運動控制核心部分，也是本文的研究核心。伺服進(jìn)給系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌、減速機(jī)、滑板滑鞍、電機(jī)支撐架、聯(lián)軸器、位置檢測反饋光柵尺等。在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，伺服系統(tǒng)按照指定的CNC指令要求，進(jìn)行相關(guān)的運動、檢測，通過驅(qū)動電氣部分電路和電機(jī)，按照CNC要求的各種位移指令，完成插補(bǔ)切削。數(shù)控車床比普通車床的優(yōu)越之處就在于其具有數(shù)控系統(tǒng)以及伺服系統(tǒng)。
(2)數(shù)控車床的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，我國各種數(shù)控車床設(shè)備都能夠制造生產(chǎn)。我國制造的數(shù)控車床設(shè)備一部分處于世界的地位，一部分卻要落后世界同行業(yè)的 達(dá)到10到15年。值得欣慰的是，這種情況在不斷地發(fā)展變化，近些年來我國的數(shù)控車床制造行業(yè)發(fā)展迅猛，并且己經(jīng)出現(xiàn)了很多可喜的成果。作為國內(nèi)機(jī)床行業(yè)的企業(yè)—沈陽機(jī)床集團(tuán)，成功的收購了具有100機(jī)床制造發(fā)展史的、世界有名的德國希斯機(jī)床公司，其意義重大。
三面數(shù)控鏜孔機(jī)床與數(shù)控加工中心相比，結(jié)構(gòu)相對并不復(fù)雜，其通常的機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括主軸、X軸、Z軸、刀塔、尾臺等。影響其加工工件低的主要因素來源于主軸、X軸、Z軸。作為數(shù)控車床完成插補(bǔ)加工的主要機(jī)構(gòu)—X軸、Z軸伺服的研究，以來一直是眾多伺服研究的重要內(nèi)容。“數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，它是以機(jī)床移動部件的位置和速度為控制量的自動控制系統(tǒng)”。本文將從機(jī)床加工工件的實際情況出發(fā)，結(jié)合大量的實驗，并分析相關(guān)的數(shù)據(jù)從理論與實際的角度，分析在遇到各種加工問題時，如何從機(jī)械和電氣方面進(jìn)行伺服調(diào)整，這其中既包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械裝配方面的調(diào)整，也包括電氣伺服參數(shù)整定方面的研究，旨在探討研究相關(guān)方法，提升數(shù)控車床的加工性能。
從研究的方向上看，目前伺服研究的發(fā)展?fàn)顩r，僅僅針對一個方向，一個學(xué)科居多。研究的內(nèi)容基本以純理論或理想理論模型居多。這樣一方面，使伺服的研究被局限與一個很窄的層面，或被束縛在理論層面；另一方面，理論與實際存在很大差異的，不能夠經(jīng)得起實踐驗證的理論是沒有實用價值的。
而在生產(chǎn)實際中，無論是數(shù)控車床的制造廠，還是較終用戶，都要面對各種各樣的實際加工問題。“伺服系統(tǒng)的性能對數(shù)控機(jī)床的精度有很大的影響，如果不能準(zhǔn)確掌握其與主機(jī)配接后所表現(xiàn)的特性，將會給機(jī)床的較終調(diào)試帶來很大的困難”。排除編程操作方面等的因素，面對加工件的尺寸精度問題、CP值不穩(wěn)定問題、加工件表面振紋與暗影問題、插補(bǔ)問題時，往往素手無策，不知如何解決，或者想到從伺服調(diào)整方面入手，卻沒有好的辦法，沒有成型的解決方案，現(xiàn)套用理論：“在工業(yè)應(yīng)用中，伺服控制系統(tǒng)要求滿足響應(yīng)、調(diào)速范圍寬，定位、運行穩(wěn)定性等性能指標(biāo)”。
而在應(yīng)用時發(fā)現(xiàn)理論和實際應(yīng)用還有一段需要銜接的距離。
針對這些情況，本文進(jìn)行了分析研究，從理論到實際，從實驗到仿真，從己有方法的靈活運用到自創(chuàng)方法的提出，基于數(shù)控車床的生產(chǎn)與實際，研究分析了伺服調(diào)整技術(shù)在提升數(shù)控車床加工性能方面的作用。
