【一】、高速閥門(mén)機床主軸關(guān)鍵技術(shù)
對于閥門(mén)機床而言，其主軸主要是由轉子、軸承、齒輪、主軸外殼、冷卻裝置及驅動(dòng)電動(dòng)機所構成的，其中軸承的主要作用就是支承和定位，而齒輪則主要是用來(lái)傳動(dòng)，冷卻裝置的主要作用就是降溫。在進(jìn)行機床主軸性試驗的過(guò)程中，需要對于徑向力、軸向力以及轉矩進(jìn)行加載，在加載的同時(shí)對于基床主軸的各項性能參數的變化加以測量，然后再以這些記錄的性能參數的變化來(lái)對其性進(jìn)行分析。在對基床主軸性進(jìn)行測試時(shí)，主要是通過(guò)電液伺服加載裝置來(lái)對主軸進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)切削力進(jìn)行加載，也需要安裝動(dòng)態(tài)拉、壓力傳感器，通過(guò)傳感器來(lái)對動(dòng)態(tài)加載力的大小以及波形變化加以測量。同時(shí)還需要采用發(fā)電測功機來(lái)進(jìn)行扭矩的加載，對于電主軸的加載扭矩以及轉速加以測量，從而使加載過(guò)程中能夠實(shí)現實(shí)時(shí)監控和閉環(huán)控制。
為了閥門(mén)鉆床有高的性，設計時(shí)不僅要考慮其功能和力學(xué)特性，還要進(jìn)行性設計，根據性要求合理分配各組成件的性指標，在配套件采購和制造過(guò)程中重視質(zhì)量要求，加強質(zhì)量管理以求性的不斷增長(cháng)。
【二】、閥門(mén)機床電氣控制系統硬件設計
以硬件與軟件的角度，對機床控制系統進(jìn)行剖析。
上位機：在這個(gè)系統中工控機就是上位機，工作人員在人機交互界面進(jìn)行操作，操作內容就是將數據輸入到系統的加工流程之中，并使其進(jìn)行讀取，界面的人性化設計支持人工修改加工參數，這此改動(dòng)將被處理系統識別，然后根據相關(guān)行業(yè)協(xié)議，把這部分參數數據輸入運動(dòng)控制器，繼而實(shí)現原定的操作動(dòng)作。
SIMOTION運動(dòng)控制器：如果說(shuō)控制系統是閥門(mén)機床的大腦，有鑒于此，SIMOTION具有良好的穩定性，整個(gè)系統也就能夠平穩的運行對于研究對象所配置的SIMOTION來(lái)源于德國西門(mén)子公司，它的組成部分為PLC5300和運動(dòng)控制器。在控制方面它具有PLC一貫具有的穩定性，不僅如此，其還兼具運動(dòng)控制方面的靈活性。
電源模塊：電源模塊運用變換頻率的形式，實(shí)現常用交流電向直流電的轉換，之后使用一種稱(chēng)之為逆變器的元件，再將直流電變成工程所需的特定頻率的交流電。借助電源模塊SIMOTION控制系統將工業(yè)供電變成直流，再輸送至各個(gè)電機模塊。電源模塊進(jìn)行細分還有兩類(lèi)，其一是可調電源模塊，之所以稱(chēng)之為可調，是因為其可以按要求將轉換過(guò)的直流電控制在特定范圍，并能夠進(jìn)行調節使其在該范圍內線(xiàn)性變化；與之對應的是一種不可調電源塊，其只可控制固定電壓的直流電，不過(guò)這種電源塊有其的應用。
電機模塊：這部分實(shí)現的作用就是將六百伏的直流電，通過(guò)轉換變成特定頻率的三相交流電，然后將能源供給電機使用。
光柵尺：電機自身裝配有編澤工具，然而這種編碼器有的精度限制，基本上控制在十微米，不過(guò)這還是不能滿(mǎn)足我們五微米的要求?；诖朔N考慮，需要使用光柵尺定位工作臺，之后把測得的位置傳遞給控制器。
主軸：閥門(mén)機床的主軸由于要求較多，主軸不但精度，而且穩定，同時(shí)能夠工作很長(cháng)時(shí)間具有較高的壽命。它的冷卻系統性能優(yōu)良，循環(huán)的工質(zhì)為干凈的水，在裝夾上使用啟動(dòng)夾緊道具，這種方法穩定，效果優(yōu)良。
變頻器：眾所周知，作為主軸經(jīng)常需要進(jìn)行高速運轉，故而要性，這就必然要使用到一種高速變頻器。就功能上來(lái)看，常用的V系列變頻器是可以實(shí)現的。然而，由于不能匹配串行接口，將導致信息流通不順暢，為廠(chǎng)解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員嘗試使用模擬量進(jìn)行控制，成效斐然。
