伺服动力头的研究内容

  针对市面上现有的数控机床，加工效率低，加工过程繁琐，难以满足生产率的需求问题。为中数控机床专门研发配套的伺服镗铣动力头从而提高加工效率和加工精度。主要是完成数控机床用伺服车铣动力头的总体设计和整体装配，根据设计指标要求，数控机床用伺服车铣动力头设计包括主轴的设计、伺服电机及驱动单元的设计、动力头主轴结构优化设计。

1.伺服车铣动力头总体结构设计

  伺服车铣动力头的总体结构：前端盖、圆锥滚子轴承、止推球轴承、铣削主轴、主轴箱体、锁紧套筒、定位法兰、圆螺母、大同步带轮、轴用挡圈、小同步带轮、伺服电机、减速箱体。

2.动力头主结构优化设计

  车铣主轴是动力头车铣加工的执行件，起到传递运动和扭矩、承受切削力和驱动力等载荷的作用，结构复杂，价格昂贵，是钻床zui重要的部件之一。同时，主轴的结构设计是很大程度上决定了钻床动力头的整体结构的大小和切削加工的稳定性。因此，对主轴进行优化设计成为了降低动力头成本、提高钻床动态响应特性，保证定位精度和扭转刚度的有效手段。

3.伺服电机选用及驱动模块的设计

  伺服电机是伺服车铣动力头的“心脏”部件，伺服电机作为动力头的核心器件。控制算法可以实现模式跟踪控制，制振控制，强化了对振动的控制，因此，即使低刚性机械其定位整定时间也可以缩短；可以实现zui高转速3000转每分钟；采用高分辨率串行编码器，提高定位精度；提高定位精度；采用速度观测控制，使电机的速度波动大幅度减低，低速下亦可平滑运转。