主軸驅動系統是數控工具機的大功率執行機構，其功能是接受數控系統(CNC)的S碼（速度指令）及M碼（輔助功能指令），驅動主軸進行切削加工。
基本介紹
- 中文名：主軸驅動系統
- 套用領域：機械加工
- 實質：大功率執行機構
特點,要求,直流主軸驅動裝置,交流主軸驅動裝置,
特點
主軸驅動系統是數控工具機的大功率執行機構，其功能是接受數控系統(CNC)的S碼（速度指令）及M碼（輔助功能指令），驅動主軸進行切削加工。它接受來自CNC的驅動指令，經速度與轉矩(功率)調節輸出驅動信號驅動主電動機轉動，同時接受速度反饋實施速度閉環控制。它還通過PLC將主軸的各種現實工作狀態通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。為滿足數控工具機對主軸驅動的要求，主軸電動機必須具備下述功能：
1）輸出功率大。
2）在整個調速範圍內速度穩定，且恆功率範圍寬。
3）在斷續負載下電動機轉速波動小，過載能力強。
4）加速時間短。
5）電動機溫升低。
6）振動、噪聲小。
7）電動機可靠性高，壽命長，易維護。
8）體積小、質量輕。
要求
（1）調速範圍。各種不同的工具機對調速範圍的要求不同。
（2）主軸的旋轉精度和運動精度 主軸的旋轉精度是指裝配後，在無載荷、低速轉動條件下測量主軸前端和距離前端300mm處的徑向圓跳動和端面圓跳動值。
（3）數控工具機主軸的變速是依指令自動進行的，要求能在較寬的轉速範圍內進行無級調速，並減少中間傳遞環節，簡化主軸箱。主軸驅動裝置的調速範圍已達1:100，這對中小型數控工具機已經夠用了。對於中型以上的數控工具機，如要求調速範圍超過1:100，則需通過齒輪換擋的方法解決。
（4）要求主軸在整個範圍內均能提供切削所需功率，並儘可能在全速度範圍內提供主軸電動機的最大功率，即恆功率範圍要寬。由於主軸電動機與驅動的限制，其在低速段均為恆轉矩輸出。為滿足數控工具機低速強力切削的需要，常採用分段無級變速的方法，即在低速段採用機械減速裝置，以提高輸出轉矩。
（5）要求主軸在正、反向轉動時均可進行自動加減速控制，即要求具有四象限驅動能力，並且加減速時間短。
直流主軸驅動裝置
直流驅動裝置有晶閘管和脈寬調製PWM調速兩種形式。由於脈寬調製PWM調速具有很好的調速性能，因而在數控工具機特別是對精度、速度要求較高的數控工具機的進給驅動裝置上廣泛使用。而三相全控晶閘管調速裝置則在大功率套用方面具有優勢，因而常用於直流主軸驅動裝置。
