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数控机床故障诊断与维修完整版教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展历程1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类及应用领域1.4 数控机床的优缺点分析第二章：数控机床故障诊断与维修基本原理2.1 故障诊断与维修的概念2.2 故障诊断与维修的方法2.3 故障诊断与维修的一般流程2.4 故障诊断与维修的注意事项第三章：数控机床故障诊断与维修常用工具与设备3.1 测量工具与设备3.2 维修工具与设备3.3 故障诊断与维修软件及其应用3.4 安全防护设备及措施第四章：数控机床常见故障类型与诊断方法4.1 硬件故障与软件故障4.2 机械故障与电气故障4.3 故障诊断方法：直观诊断法、参数诊断法、信号诊断法、故障树分析法4.4 故障诊断实例分析第五章：数控机床主要部件的维护与维修5.1 数控装置的维护与维修5.2 伺服系统的维护与维修5.3 刀库与刀具系统的维护与维修5.4 数控机床导轨与丝杠的维护与维修第六章：数控机床的电气控制系统6.1 数控机床电气控制系统概述6.2 CNC装置的结构与功能6.3 伺服驱动系统的工作原理与维护6.4 数控机床电气故障诊断与维修第七章：PLC编程与故障诊断7.1 PLC概述及其在数控机床中的应用7.2 PLC编程基础与实例7.3 PLC故障诊断与维修方法7.4 PLC与数控机床故障案例分析第八章：数控机床的液压与气动系统8.1 数控机床液压系统的基本原理与结构8.2 数控机床气动系统的基本原理与结构8.3 液压与气动系统的维护与维修8.4 液压与气动系统的故障诊断与案例分析第九章：数控机床的冷却与润滑系统9.1 数控机床冷却系统的作用与结构9.2 冷却系统的维护与维修9.3 数控机床润滑系统的作用与结构9.4 润滑系统的维护与维修第十章：数控机床故障诊断与维修的综合实践10.1 故障诊断与维修的实践流程10.2 常见数控机床故障案例分析与维修方法10.3 故障诊断与维修的实训项目10.4 故障诊断与维修的技能考核与评价第十一章：数控机床维修案例分析11.1 数控机床维修案例的收集与整理11.2 故障现象的描述与原因分析11.3 维修方案的设计与实施11.4 维修效果的评估与总结第十二章：数控机床维修技术发展趋势12.1 数控机床技术发展的现状与趋势12.2 数控机床维修技术的发展方向12.3 先进维修理念与技术的应用12.4 维修技术培训与人才培育第十三章：数控机床的安全操作与维护13.1 数控机床安全操作规程13.2 数控机床的日常维护与保养13.3 安全防护设备的正确使用与维护13.4 事故预防与应急处理第十四章：数控机床维修成本控制与效益分析14.1 维修成本的构成与控制策略14.2 维修成本效益分析的方法与指标14.3 维修成本控制实例分析14.4 提高维修效益的途径与措施第十五章：数控机床故障诊断与维修的实训与考核15.1 实训项目的设计与实施15.2 实训过程中的指导与评价15.3 故障诊断与维修技能的考核方法至此，整个教案“数控机床故障诊断与维修完整版教案”已完成。
《数控机床故障诊断与维护》课程标准课程代码：学时：64 学分：4一、课程的地位与任务《数控机床故障诊断与维护》是一门专业课程，先修课程有机械制造、气动液压、电控及PLC 技术应用等。
本课程是机电技术的综合应用，对学习机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用。
同时也是数控的一门专业主干核心课程，具有实践性强、应用面广的特点。
通过《数控机床故障诊断与维护》的教学，使学生能够获得数控机床的基本理论和基本知识，初步掌握数控机床故障诊断与维护的基本思路、基本方法和基本原则，具有分析并排除数控机床常见故障的能力。
为今后学习后续课程和从事相关工作打下扎实的基础。
二、课程的主要内容和学时分配1.课程的主要内容第一章数控机床维修与维护基础第一节数控机床概述(1)数控机床的产生背景(2)数控机床的基本概念(3)数控机床的组成(4)数控机床的工作过程(5)数控机床的种类(6)数控机床的常用数控系统简介第二节数控机床的故障维修基础(1)数控机床的故障定义(2)数控机床常见故障的特点与规律(3)数控机床常见故障的种类(4)数控机床发生故障时的诊断方法第三节数控机床的日常维修维护与保养(1)数控机床日常维修维护工作的内容(2)数控机床机体的维护与保养(3)数控机床电气控制系统的日常维护(4)数控机床维修人员应具备的基本要求(5)数控机床的维修维护的技术资料(6)数控机床故障诊断与维护常用仪器仪表及工具第四节FANUCOi系统数控机床基本操作(1)数控机床面板介绍(2)数控机床的基本操作(3)手动进给操作第二章数控系统硬件故障诊断与维护第一节数控系统硬件概述第二节数控系统硬件的更换方法第三节数控系统硬件故障的诊断方法第四节数控机床的抗干扰措施第三章数控系统软件故障诊断与维护第一节数控系统软件的组成第二节数控系统的参数设置第三节数控系统的参数备份与恢复第四节数控系统软件故障的诊断与处理方法第四章数控机床PLC故障诊断与维护第一节数控机床PLC基础(1)数控机床中PMC的用途(2)数控机床用PLC种类(3)数控机床PLC梯形图程序(4)数控机床PLC梯形图符号第二节数控机床用PLC的操作(1)FANUCOi数控系统的PMC调试功能(2)PMC的基本操作(3)PMC编程实例第三节数控系统PMC故障诊断(1)数控系统PMC的故障类型及原因(2)通过PMC进行故障诊断的方法(3)数控机床PMC控制功能程序分析(4)典型PLC故障的分析与诊断流程第五章数控机床进给伺服系统故障诊断与维护第一节进给伺服系统的概述(1)进给伺服系统的组成(2)数控机床对进给伺服驱动系统的要求(3)进给伺服驱动系统的分类第二节步进电动机伺服系统及工作原理(1)步进进给伺服驱动系统(2)步进电动机进给伺服驱动系统的工作原理(3)步进电动机驱动系统的常见故障与维修第三节交流伺服进给驱动装置的组成及工作原理(1)交流进给伺服系统的特点(2)模拟式交流伺服控制原理(3)数字交流伺服系统控制原理(4)交流伺服系统的维护与调整第四节位置检测装置的组成及工作原理(1)位置检测装置的要求(2)位置检测方式分类(3)位置检测元件及其维护(4)位置检测故障的诊断第六章主轴驱动系统故障诊断与维护第一节数控机床主轴驱动系统基本知识(1)数控机床对主轴传动的要求(2)主轴系统分类及特点(3)主轴伺服系统故障的形式及诊断第二节交流主轴伺服系统概述(1)交流主轴伺服系统的特点(2)交流主轴调速原理(3)交流数字式主轴伺服系统（4）交流模拟式主轴伺服系统第三节交流主轴驱动系统故障诊断与维修（1）交流数字式主轴伺服系统故障的诊断与排除（2）交流模拟式主轴伺服系统故障的诊断与排除（3）主轴伺服系统故障实例及分析第七章数控机床机械结构故障诊断与维护第一节数控机床精度的检验第二节主传动机械结构的维护与维修第三节进给系统机械传动结构的维修第四节换刀装置的维护与故障诊断第五节其它辅助故障诊断与维护2.学时分配本课程在教学过程中，强调基础理论和基本概念的掌握，同时注重学生的实际动手操作，要求能把基础理论应用于实践中，让学生具备处理和排除数控机床基本故障的能力。
数控机床故障诊断与维修第一章：数控机床概述1.1 课程简介本章主要介绍数控机床的基本概念、分类、特点和应用范围。
使学生了解数控机床的发展历程，掌握数控机床的基本组成和原理，为后续故障诊断与维修课程打下基础。
1.2 教学目标了解数控机床的基本概念和分类掌握数控机床的特点和应用范围掌握数控机床的基本组成和原理1.3 教学内容1.3.1 数控机床的基本概念和分类数控机床的定义数控机床的分类1.3.2 数控机床的特点和应用范围数控机床的特点数控机床的应用范围1.3.3 数控机床的基本组成和原理数控机床的基本组成数控机床的工作原理1.4 教学方法讲授法案例分析法1.5 教学评价课堂问答课后作业第二章：数控机床故障诊断与维修基本原理2.1 课程简介本章主要介绍数控机床故障诊断与维修的基本原理，包括故障诊断的方法、故障类型及维修策略。
使学生掌握故障诊断与维修的基本思路，提高数控机床的维护能力。
2.2 教学目标掌握数控机床故障诊断与维修的基本原理了解故障诊断的方法掌握故障类型及维修策略2.3 教学内容2.3.1 数控机床故障诊断与维修的基本原理故障诊断与维修的意义故障诊断与维修的基本原理2.3.2 故障诊断的方法直观诊断法参数诊断法信号诊断法2.3.3 故障类型及维修策略故障类型维修策略2.4 教学方法讲授法案例分析法讨论法2.5 教学评价课堂问答课后作业小组讨论第三章：数控机床电气系统故障诊断与维修3.1 课程简介本章主要介绍数控机床电气系统故障诊断与维修的方法和技巧。
使学生掌握电气系统故障诊断与维修的基本流程，提高数控机床电气系统维修能力。
3.2 教学目标掌握数控机床电气系统故障诊断与维修的方法和技巧熟悉电气系统故障诊断与维修的基本流程3.3 教学内容3.3.1 数控机床电气系统故障诊断与维修方法故障诊断与维修的一般方法电气系统故障诊断与维修的特殊方法3.3.2 电气系统故障诊断与维修的基本流程故障诊断与维修的准备工作故障诊断与维修的实施步骤故障诊断与维修的注意事项3.4 教学方法讲授法案例分析法实践操作法3.5 教学评价课堂问答课后作业实践操作评分第四章：数控机床机械系统故障诊断与维修4.1 课程简介本章主要介绍数控机床机械系统故障诊断与维修的方法和技巧。
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障：伺服电机是数控机床的主要驱动元件，如伺服电机出现故障，会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括：电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障：数控系统是数控机床的核心，一旦出现故障，会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括：程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障：传感器在数控机床中起着重要的作用，它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括：传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障：数控机床在工作过程中需要进行润滑，以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧，影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障：数控机床中包含大量的电气元件，如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障，会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析：当数控机床出现故障时，首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面，有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集：通过观察、询问、检测等方式，收集与故障相关的信息，包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测：根据故障现象和信息收集的结果，对机床进行检测，包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障，电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位：通过检测结果，确定故障发生的位置和原因，例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案：根据故障定位结果，分析可能的解决方案，并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修：伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理，首先要对电机进行检测和分析，确定故障原因，然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修：数控系统故障可能是软件问题或硬件问题，软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决，硬件问题则需要更换故障部件。
数控机床故障诊断与维修实验报告（DOC）《数控机床故障诊断与维修》实训报告专业: 班级: 姓名: 指导老师:1实验二实验名称:数控系统的参考点数控机床交流伺服驱动系统实训目的:1. 了解熟悉数控铣床工作台电气连接框图，及其回零的原理、条件、功能、部位、过程及其连接关系2.了解熟悉数控机床交流伺服驱动系统3.了解机床回零的主要故障与主要分析方法4.培养学生阅读技术资料能力、概括总结能力、勾画系统框图的能力实训设备:1(数控系统综合实验台2(万用表一个3(工具一套2实训记录回参考点的目的回参考点是数控机床的重要功能之一，能否正确地返回参考点，将会影响到零件的加工质量数控机床在接通电源后要做回参考点的操作，这是因为在机床断电后，就失去了对各坐标位置的记忆，即数控系统并不知道以哪一点作为基准对机床工作台的位置进行跟踪、显示等。
所以在接通电源后，必须让各坐标轴回到机床一固定点上，这一固定点就是机床坐标系的原点或零点，也称机床参考点往往是由机床厂家在设计机床时就确定的，但这仅仅是机械意义上的。
使机床回到这一固定的操作称回参考点或回零操作。
在数控机床上，各坐标轴的正方向是定义好的，因此只要机床原点一旦确定，机床坐标系也就确定了。
回参考点的原理按机床检测元件检测原点信号方式的不同，返回机床参考点的方法有两种。
一种为栅装格法，另一种为磁开关法。
数控机床多采用栅格法产生检测元件的回参考点信号。
栅格法中，按照检测元件测量方式的不同可以分为以绝对脉冲编码器方式回参考点和以增量脉冲编码器方式回参考点。
在使用绝对脉冲编码器作为测量反馈元件的系统中，调试订机床时第一次开机，通过参数设置配合机床回参考点操作调整到合适的参考点，只要绝对脉冲编码器的后备电池有效，此后每次开机，不必进行回参考点操作。
在使用增量脉冲编码器线的系统中，回参考点有两种模式:一种为开机后在参考点回零模式下各轴手动回原点，每一次开机后都要进行手动回原点操作。
《数控机床故障诊断与维修》实验教学大纲
一、必开实验个数：4
二、考核方式及办法
教师根据学生平时成绩及实验报告评定成绩；
总成绩=平时成绩×30％+实验报告成绩×70％。
三、配套的实验教材或指导书
自编实验指导书
四、实验项目：
实验一数控系统参数配置和备份学时:2
(一)、实验类型：验证型
(二)、实验类别：专业实验
(三)、每组人数：5
(四)、实验要求：必修
（五）、实验目的：要求学生明白各NC数据、机床数据的意思，会修改
(六)、实验内容：
（1）修改系统参数的配置和机床轴的名称和多少。
（2）数据存储、通过RS232进行系统与电脑之间的数据传输。
(七)、主要仪器设备及其配套数：数控车床、数控铣床、计算机
实验二自诊断——参数与诊断画面的调用学时:2
(一)、实验类型：验证型
(二)、实验类别：专业实验
(三)、每组人数：5
(四)、实验要求：必修
(五)、实验目的：认识并学会正确使用数控机床的自诊断功能
(六)、实验内容：根据故障现象或报警内容，充分利用参数法与系统的自诊断功能来分析故障
(七)、主要仪器设备及其配套数：数控车床、数控铣床
实验三典型故障综合诊断与故障档案的建立学时: 4
(一)、实验类型：综合型
(二)、实验类别：专业实验
(三)、每组人数：5
(四)、实验要求：必修
(五)、实验目的：综合各诊断方法，并学习故障档案的建立方法
(六)、实验内容：
故障现象一：主轴不转，无任何报警。
故障现象二：各轴不动作
故障现象三：机床急停
(七)、主要仪器设备及其配套数：数控车床、数控铣床、计算机。
数控机床故障诊断与维护实验指导书连云港职业技术学院机电工程学院数控机床故障诊断与维护课程小组目录实验一数控机床组成认知（2学时） (1)实验二SIMENS802C数控机床的基本操作（2学时） (3)实验三数控机床的考机验收（4学时） (5)实验四数控机床的常规检查与定期检查（2学时） (7)实验五数控系统的数据内外部存储和初始化实验（4学时） (9)实验六数控系统参数查找与修改方法（2学时） (11)实验七数控机床限位调整与设置（2学时） (13)实验八数控机床反向间隙补偿（4学时） (15)实验九数控机床电路认知（2学时） (17)实验十FAPT LADDER Ⅲ使用（4学时） (19)实验十一FANUC0i mate数控系统PMC实验（一） (21)实验十一FANUC0i mate数控系统PMC实验（二） (23)实验十二数控系统PLC参数实验（4学时） (25)实验十三数控机床导轨开机润滑实现（2学时） (27)实验十四变频调速实验（2学时） (29)实验十五数控系统控制伺服电机实验（2学时） (31)实验十六数控机床回零故障分析（2学时） (34)实验一数控机床组成认知（2学时）一、实验预习数控机床的组成与各部分功用。
二、实验目的1、认识数控机床的各部分结构2、熟悉数控机床的主轴变速方式3、熟悉数控机床的进给传动路线4、认识数控机床的检测元件三、实验器材1、综合实验模拟平台2、数控机床四、实验内容1、认知数控机床结构2、认知数控系统3、认知主运动与进给传动路线4、认知检测反馈环节五、实验步骤1、现场观察数控机床的主要组成部分，并作基本原理框图2、观察数控机床的数控系统，查阅相关资料，说明其性能。
通过检查发现该实验台的主轴系统、进给系统、自动换刀系统、电气装置、安全装置、润滑装置、冷却系统以及各风扇等工作是否正常。
等均能正常运行，无明显噪声。
3、查看机床的主轴传动系统及进给传动系统，说明其构成。
《数控机床故障诊断与维护》实验指导书苏州科技学院机电工程系School of Mechanical & Electrical Engineering Suzhou University of Science &Technology学号：专业：班级：姓名：目录实验项目一维修前技术准备 (1)一、实验目的 (1)二、实验要求 (1)三、实验内容与步骤 (1)四、注意事项 (2)五、实验报告要求 (2)实验项目二机床机械结构故障诊断实验 (3)一、实验目的： (3)二、实验要求： (3)三、实验内容与步骤 (3)四数控铣床整体结构 (4)4.1主轴结构 (5)4.2主轴箱总成 (6)4.3 Z轴立柱 (7)4.4 丝杠连接结构 (8)五、实验报告要求 (10)实验项目三机床电气模块故障诊断实验 (11)一、实验目的 (11)二、实验要求 (11)三、实验内容与步骤 (11)四、注意事项 (11)五、实验报告要求 (11)实验项目四数控机床电气整体故障诊断实验 (12)一、实验目的 (12)二、实验要求 (12)三、实验内容与步骤 (12)四、实验报告要求 (18)实验项目一维修前技术准备一、实验目的本实验项目目的是培养学生阅读技术资料能力；概括总结能力；勾画系统框图的能力，维修前工具准备，为后续实验做好技术准备。
二、实验要求通过本实训项目，要求学生：1.料——操作说明、维修手册、（工作环境条件、电源与接地要求）。
2.机床的常用电器的使用条件、功能、部位及其连接关系。
3.再通过实际华中数控车床上的对照与认识，熟悉数控机床的基本结构与组成，勾画闭环控制系统框图。
4.维修前工具准备，列举工具清单，准备工具。
三、实验内容与步骤1．认真全面地查阅华中/FANUC数控车床与系统数控机床技术资料，概括机床结构与控制系统特点，以及使用要求。
2．画出相应的电器与电气连接框图，熟悉数控机床的常用电器的使用条件、功能、部位及其连接关系。
3．对照两个数控车床上的电器与系统结构，画出该机床的半闭环控制系统框图。
4．按照工具清单准备维修工具。
四、注意事项1．爱护并保管好借用的技术资料。
不许在资料上涂写。
2．明确实验要求，按要求完成实验内容。
3．独立完成概括总结、两张框图以及实验报告。
五、实验报告要求1．技术资料阅读的概括总结，包括机床使用要求、对电源与接地、防强电干扰的措施。
2．分别画两台机床的电器与电气连接框图，并对控制电器的功能与常见故障分析。
3．画出该机床的半闭环控制系统框图。
并利用所学知识来总结：4. 1) 哪些故障是属于位置环故障？哪些故障是速度环故障？2）有哪些控制类型的故障现象？故障类型与可能的故障部位？常用的诊断方法？3）哪些独立单元是开关量输入？哪些是模拟量输入？哪些环节传递数字脉冲信号？4）哪些器件易发生故障？故障机理是什么？5. 心得体会。
实验项目二机床机械结构故障诊断实验一、实验目的：通过计算机模拟故障分析，熟悉数控铣床整体结构，了解常见机械结构故障诊断的正确思路、基本步骤与基本方法。
二、实验要求：在模拟故障分析中，必须积极思考每一步骤进行的基本原则与思路。
弄清每一项目所采用的方法。
并且，归纳出总结项目的共性与个性。
三、实验内容与步骤在软件主界面（图1）光标放置到点，进入数控铣床模型整体实验界面，软件主界面（图1）数控铣床总体模型模拟界面图(2)数控铣床总体模型布局图(3)四数控铣床整体结构定义: 数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别.数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：1、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
2、进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。
3、控制系统数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。
4、辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
5、机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架图1 数控铣床整体结构4.1主轴结构主轴部件是数控铣床上的重要部件之一，它带动刀具旋转完成切削，其精度、抗振性和热变形对加工质量有直接的影响。
1、主轴如图所示，数控铣床的主轴为一中空轴，其前端为锥孔，与刀柄相配，在其内部和后端安装有刀具自动夹紧机构，用于刀具装夹2、刀具自动夹紧机构在数控铣床上多采用气压或液压装夹刀具，常见的刀具自动夹紧机构主要由拉杆、拉杆端部的夹头、蝶形弹簧、活塞、气缸等组成，见图。
夹紧状态时，蝶形弹簧通过拉杆及夹头，拉住刀柄的尾部，使刀具锥柄和主轴锥孔紧密配合；松刀时，通过气缸活塞推动拉杆，压缩蝶形弹簧，使夹头松开，夹头与刀柄上的拉钉脱离，即可拔出刀具，进行新、旧刀具的交换，新刀装入后，气缸活塞后移，新刀具又被蝶形弹簧拉紧。
需注意的是，不同的机床，其刀具自动夹紧机构结构不同，与之适应的刀柄及拉钉规格亦不同。
3、端面键带动铣刀旋转，传递运动和动力。
4、自动切屑清除装置自动清除主轴孔内的灰尘和切屑是换刀过程中的一个不容忽视的问题。
如果主轴锥孔中落入了切屑、灰尘或其它污物，在拉紧刀杆时，锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，甚至会使刀杆发生偏斜，破坏刀杆的正确定位，影响零件的加工精度，甚至会使零件超差报废。
为了保持主轴锥孔的清洁，常采用的方法是使用压缩空气经主轴内部通道吹屑，清除主轴孔内不洁。
4.2主轴箱总成主传动系统是用来实现机床主运动的，它将主电动机的原动力变成可供主轴上刀具切削加工的切削力矩和切削速度。
为适应各种不同的加工及各种不同的加工方法，数控机床的主传动系统应具有较大的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削用量，同时主传动系统还需要有较高精度及刚度并尽可能降低噪声，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
目前数控机床主传动系统大致可以分为以下几类：1．电动机与主轴直联的主传动其优点是结构紧凑，但主轴转速的变化及转矩的输出和电动机的输出特性致，因而使用上受到一定限制，如图1-1所示。
2．经过一级变速的主传动一级变速目前多用V带或同步带来完成，其优点是结构简单安装调试方便，且在一定程度上能够满足转速与转矩输出要求，但主轴调速范围比仍与电动机一样，受电动机调速范围比的约束。
3．带有变速齿轮的主传动这种配置方式大、中型数控机床采用较多。
它通过少数几对齿轮降速，使之成为分段无极变速，确保低速大转矩，以满足主轴输出转矩特性的要求。
4．电主轴电主轴通常作为现代机电一体化的功能部件，装备在高速数控机床上(如图1-4．所示)。
其主轴部件结构紧凑，重量轻，惯量小，可提高起动、停止的响应特性，有利于控制振动和噪声；缺点是制造和维护困难且成本较高。
电动机运转产生的热量直接影响主轴，主轴的热变形严重影响机床的加工精度，因此合理选生的热量直接影响主轴，主轴的热变形严重影响机床的加工精度，因此合理选用主轴轴承以及润滑、冷却装置十分重要。
数控机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的回转精度影响工件的加工精度，它的功率大小与回转速度影响加工效率，它的自动变速、准停和换刀等影响机床的自动化程度。
因此，要求主轴部件具有与本机床工作性能相适应的高回转精度、刚度、抗振性、耐磨性和低的温升。
在结构上，必须很好地解决刀具和工具的装夹、轴承的配置、轴承间隙调整和润滑密封等问题。
主轴的结构根据数控机床的规格、精度采用不同的主轴轴承。
一般中小规格数控机床的主轴部件多采用成组高精度滚动轴承，重型数控机床则采用液体静压轴承，高速主轴常采用氮化硅材料的陶瓷滚动轴承.4.3 Z轴立柱图1Z轴为传递切削动力的主轴，Z轴通过主轴箱沿立柱上的导轨移动。
机床的床身、立柱等支承件，采用钢板和型钢焊接而成，具有减小质量提高刚度的显著优点。
钢的弹性模量约为铸铁的两倍，在形状和轮廓尺寸相同的前提下，如要求焊接件与铸件的刚度相同，则焊接件的壁厚只需铸件的一半；如果要求局部刚度相同，则因局部刚度与壁厚的三次方成正比，所以焊接件的壁厚只需铸件壁厚的80%左右。
此外，无论是刚度相同以减轻质量，或者质量相同以提高刚度，都可以提高构件的谐振频率，使共振不易发生。
用钢板焊接有可能将构件做成全封闭的箱形结构，从而有利于提高构件的刚度。
图2 立柱结构图 3 筋条结构为使数控机床具有良好的静刚度，应注意合理选择构件的结构形式，如基础件采用封闭的完整箱体结构，构件采用封闭式截面，合理选择及布局隔板和筋条（图 1-1、 1-2），尽量减小接合面，提高部件间接触刚度等。
4.4 丝杠连接结构数控铣床的进给传动装置多采用伺服电机直接带动滚珠丝杠旋转，在电动机轴和滚珠丝杠之间用锥环无键连接或高精度十字联轴器结构，以获得较高的传动精度。
一）进给传动系统作用数控机床的进给传动系统负责接受数控系统发出的脉冲指令，并经放大和转换后驱动机床运动执行件实现预期的运动。
二）对进给传动系统的要求为保证数控机床高的加工精度，要求其进给传动系统有高的传动精度、高的灵敏度（响应速度快）、工作稳定、有高的构件刚度及使用寿命、小的摩擦及运动惯量，并能清除传动间隙。
三）进给传动系统种类1、步进伺服电机伺服进给系统一般用于经济型数控机床。
2、直流伺服电机伺服进给系统功率稳定，但因采用电刷，其磨损导致在使用中需进行更换。
一般用于中档数控机床。
3、交流伺服电机伺服进给系统应用极为普遍，主要用于中高档数控机床。
4、直线电机伺服进给系统无中间传动链，精度高，进给快，无长度限制；但散热差，防护要求特别高，主要用于高速机床。
四）进给系统传动部件1、滚珠丝杠螺母副数控加工时，需将旋转运动转变成直线运动，故采用丝杠螺母传动机构。
数控机床上一般采用滚珠丝杠，如图所示，它可将滑动摩擦变为滚动摩擦，满足进给系统减少摩擦的基本要求。
该传动副传动效率高，摩擦力小，并可消除间隙，无反向空行程；但制造成本高，不能自锁，尺寸亦不能太大，一般用于中小型数控机床的直线进给。
2、回转工作台为了扩大数控机床的工艺范围，数控机床除了沿 X、 Y、 Z 三个坐标轴作直线进给外，往往还需要有绕 Y 或 Z 轴的圆周进给运动。
数控机床的圆周进给运动一般由回转工作台来实现，对于加工中心，回转工作台已成为一个不可缺少的部件。
数控机床中常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。
（ 1 ）分度工作台分度工作台只能完成分度运动,不能实现圆周进给，它是按照数控系统的指令，在需要分度时将工作台连同工件回转一定的角度。
分度时也可以采用手动分度。
分度工作台一般只能回转规定的角度 ( 如 90、 60 和 45 度等 ) 。
