預(yù)測數(shù)控機(jī)床功能部件未來發(fā)展方向，“湖南佳恩數(shù)控機(jī)床有限公司”在汲取國內(nèi)外同行先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)開發(fā)出CK系列數(shù)控：儀表車床、精密車床、專用機(jī)床等產(chǎn)品；產(chǎn)品突出高鋼性、高精度、高效率、低噪音和外形美觀等特點(diǎn)。

數(shù)控機(jī)床發(fā)展的水平高低，其數(shù)控機(jī)床功能部件起到了極其重要的作用。數(shù)控機(jī)床功能部件涵蓋了眾多方面，包括數(shù)控系統(tǒng)、刀庫、數(shù)控刀架和轉(zhuǎn)臺、五軸聯(lián)動(dòng)擺頭，主軸、電主軸、滾珠絲杠副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副、高速防護(hù)等。近幾年來我國數(shù)控機(jī)床功能部件的發(fā)展取得了極大的進(jìn)步，功能部件的發(fā)展和其專業(yè)化生產(chǎn)為機(jī)床制造廠提供功能完善、品質(zhì)優(yōu)良、運(yùn)行可靠、結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化且性價(jià)比合適的選件，縮短機(jī)床新產(chǎn)品開發(fā)和制造周期，為數(shù)控機(jī)床的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1、五軸聯(lián)動(dòng)功能部件

五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床是機(jī)床發(fā)展的主要趨勢，作為五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床關(guān)鍵功能部件的擺角頭在本屆展會(huì)上有多家展出，其中展出的“帶方滑枕的B／C機(jī)械式擺角頭”其主要參數(shù)如下：C軸最大進(jìn)給速度（快速）3600。／min，C軸最大輸出扭矩7500Nm，B軸最大進(jìn)給速度（快速）21600／min，B軸最大輸出扭矩7500Nm，擺角頭主軸最高轉(zhuǎn)速3000r／min，擺角頭主軸最大輸出功率40kW。

直驅(qū)式雙擺銑頭，該銑頭是采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)的雙擺銑頭，內(nèi)置特殊開發(fā)的大扭矩直驅(qū)電機(jī)一力矩電機(jī)，可提供更高的動(dòng)態(tài)性能。區(qū)別于傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)或蝸輪蝸桿傳動(dòng)方式，雙擺銑頭沒有任何機(jī)械傳動(dòng)部件，因此具有良好的精度保持性?；诤唵味鴮ΨQ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所有部件、電機(jī)、軸承、主軸完美地結(jié)合在一起，可獲得更高的穩(wěn)定性和系統(tǒng)剛性。采用彈性變形液壓夾緊裝置，使得旋轉(zhuǎn)軸可以在任何加工位置液壓夾緊，可應(yīng)用在重型切削和高速切削中。采用先進(jìn)的靜態(tài)密封和旋轉(zhuǎn)密封技術(shù)，水、油、氣路完全集中在部件內(nèi)部，不受旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的限制。閉環(huán)的高精度編碼器及總線式高精度驅(qū)動(dòng)控制器，最大限度的保證其控制精度和可靠性。其主要參數(shù)為：額定扭矩：A軸500Nm～1200Nm、C軸1500Nm；定位精度：5”，l0”；擺角范圍：A軸士ll0°、C軸士360°；主軸額定轉(zhuǎn)速：l000rpm～2000rpm；主軸最高轉(zhuǎn)速：6000rpm～20000rpm。

2、滾珠絲杠與線性導(dǎo)軌

滾珠絲杠、線性導(dǎo)軌作為數(shù)控機(jī)床最常見的功能部件，經(jīng)過多年的發(fā)展，國產(chǎn)技術(shù)已日漸成熟，并且己接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。滾珠絲杠、線性導(dǎo)軌作為機(jī)床的傳動(dòng)部件其性能的優(yōu)劣很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的精度和精度保持性，因此絲杠、線性導(dǎo)軌制造水平的高低也影響了整個(gè)機(jī)床制造業(yè)的發(fā)展水平。隨著數(shù)控機(jī)床發(fā)展水平的提高，對滾珠絲杠、線性導(dǎo)軌等機(jī)床功能部件提出了更高的要求，高速、高精、重載成為滾珠絲杠和線性導(dǎo)軌的發(fā)展方向。從本屆展會(huì)也可以看到這種趨勢。

據(jù)了解，國產(chǎn)的塊式高速精密滾珠絲杠副速度可達(dá)36～60m／min，DN值可達(dá)150000。THK公司展出的產(chǎn)品為高速重載滾珠絲桿SBKH系列，直徑63mm～120mm，最大負(fù)荷406kN，線性導(dǎo)軌為SRG-L系列，采用8列滾珠，上下各4列，減小了滾珠直徑，加大了滑塊長度，從而獲得了更高的剛性和移動(dòng)平穩(wěn)性。

3、機(jī)床的防護(hù)

機(jī)床防護(hù)罩是用來保護(hù)機(jī)床的．他可以保護(hù)機(jī)床的表面和內(nèi)部的精密部件如絲杠，光柵等不受外界的腐蝕和破壞。隨著機(jī)械設(shè)備的不斷完善，防護(hù)系統(tǒng)的要求也相應(yīng)提高，特別是伺服電機(jī)的使用使加工機(jī)械的速度越來越高，對防護(hù)的速度要求也愈來愈高。VHl00高速立式加工中心Y軸快速移動(dòng)速度高達(dá)120m／min，原來常規(guī)的防護(hù)措施已不能滿足需要，因此采用了新穎的鋼帶全封閉式防護(hù)，取得了很好的效果。高速、可靠是今后機(jī)床防護(hù)發(fā)展的趨勢。
 

 4、直線電機(jī)

機(jī)床上傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”進(jìn)給傳統(tǒng)方式由于受自身結(jié)構(gòu)的限制，在進(jìn)給速度，加速度，快速定位精度等方面很難有突破性的提高，無法滿足高速切削和超精密加工對機(jī)床提出的更高要求。直線電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，而且不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。具有啟動(dòng)推力大，傳動(dòng)剛度高，定位精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，行程長度不受限制等優(yōu)點(diǎn)。

由于系統(tǒng)中取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件（如絲杠等），使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏。直線驅(qū)動(dòng)電機(jī)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的間隙和誤差，減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，降低了運(yùn)動(dòng)噪音。消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗，極大地提高了傳動(dòng)效率。

生產(chǎn)的直線電機(jī)其額定推力500～12000N，最高速度高達(dá)240rn／min．，該電機(jī)具有極高的精度，并且?guī)в懈咝Ю鋮s系統(tǒng)及溫度控制保護(hù)，安裝簡單方便，為廣大機(jī)床廠家提供了優(yōu)良的功能部件。用直線電機(jī)取代“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”的傳動(dòng)方式必將成為機(jī)床發(fā)展的一種趨勢。
5、新型功能部件

據(jù)有關(guān)報(bào)道，我國現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床功能部件品種有1500余種之多，隨著機(jī)床制造業(yè)的發(fā)展對機(jī)床功能部件的要求愈來愈高，功能的要求也越發(fā)的完善，因此新型功能部件層出不窮。

生產(chǎn)的XQ-自動(dòng)平衡系統(tǒng)就是一種新型功能部件，廣泛應(yīng)用于立式、臥式加工中心，立式車床，立式磨床，龍門機(jī)床等多種產(chǎn)品。該系統(tǒng)是利用蓄能器原理，控制平衡缸配合主軸頭之伺服電機(jī)上升下降，平衡主軸頭之重量，以達(dá)到高速度、高精度加工。它替代了傳統(tǒng)的液壓配重和配重鐵形式，無需外動(dòng)力設(shè)備，節(jié)省能源，屬于國家大力提倡的節(jié)能降耗產(chǎn)品。適應(yīng)高轉(zhuǎn)速時(shí)快速平穩(wěn)提升或下降，運(yùn)行無噪音，改善配重及油壓系統(tǒng)之缺點(diǎn)。在加工過程中可使精度和光潔度大幅提升，減除微振動(dòng)，并延長絲杠和電機(jī)使用壽命。該系統(tǒng)平衡重量最大為5500k9，最大容積為80L，安裝簡單，操作方便，可提高工作實(shí)效。

6、總結(jié)

高速、高精、五軸聯(lián)動(dòng)、復(fù)合型機(jī)床是未來機(jī)床發(fā)展的主方向，機(jī)床功能部件必然圍繞這一主題進(jìn)行發(fā)展，這樣才能滿足機(jī)床制造廠家的需求。相信在各方面重視和努力下，數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)功能部件的研發(fā)和生產(chǎn)將以更堅(jiān)實(shí)的步伐向振興我國機(jī)床產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)邁進(jìn)。