隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，軸承作為標(biāo)準(zhǔn)化的精密基礎(chǔ)件,，用戶對(duì)其精度要求,、噪音值要求和振動(dòng)值要求都很高．以前，軸承磨床上應(yīng)用的進(jìn)級(jí)系統(tǒng)是步進(jìn)電機(jī),、凸輪杠桿機(jī)構(gòu),，其進(jìn)給精度最高只能達(dá)到2um，有的甚至還達(dá)不到2um．這樣的結(jié)構(gòu)越來(lái)越不能適應(yīng)用戶的要求,，而應(yīng)用BWS伺服系統(tǒng)后的軸承磨床進(jìn)給精度很輕松就能達(dá)到0．5um,，如果增加光柵定位機(jī)構(gòu),，甚至可以達(dá)到0．05um．因此，在現(xiàn)行的軸承磨床上使用伺服系統(tǒng)是必要的,。
1 伺服系統(tǒng)的含義
　　“伺服”是一個(gè)外來(lái)詞,，在英語(yǔ)中是“仆人”的意思．我們?cè)谕ǔＧ闆r下對(duì)其具體的定義是：
　　1）按所接受的指令要求的位置進(jìn)行定位．
　　2）按所接受的指令要求的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)．
　　這就是我們通常所說(shuō)的伺服系統(tǒng)．這樣的定義是根據(jù)其具體應(yīng)用環(huán)境的要求來(lái)進(jìn)行確定的，軸承磨床的進(jìn)給系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境就是既有定位方面的要求,，又有運(yùn)動(dòng)速度方面的要求．
2 伺服系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)
　　在軸承磨床上常用的伺服系統(tǒng)有兩種形式：
　　1）間接聯(lián)接式．BWS伺服電機(jī)一減速器一同步帶輪一滾珠絲杠．用這種聯(lián)接方式其裝配和維修都稍微復(fù)雜,，適用于定位精度要求不高的場(chǎng)合．
　　2）直接聯(lián)接式．伺服電機(jī)一聯(lián)軸器一滾珠絲杠，如圖所示（見(jiàn)圖1）．這種聯(lián)接方式裝配簡(jiǎn)單,，調(diào)整方便,，　　維修便利，適用于空問(wèn)位置較小,，定位精度要求較高的情況．下面簡(jiǎn)述一下直接聯(lián)接式伺服系統(tǒng)的工作原理：伺服電機(jī)l2接受編碼器l3的指令旋轉(zhuǎn),，帶動(dòng)聯(lián)軸器1、滾珠絲杠6旋轉(zhuǎn),，滾珠絲杠的螺矩為S．因?yàn)槁?lián)軸器同時(shí)聯(lián)接了伺服電機(jī)和滾珠絲杠的軸端,，且聯(lián)軸器本身無(wú)任何問(wèn)隙，也無(wú)空回,，所以伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)1周,，滾珠絲杠也同樣旋轉(zhuǎn)1周，而工作臺(tái)拖板8與絲杠螺母座7是連接在一起的．因此,，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)l周,，工作臺(tái)拖板在直線方向上運(yùn)動(dòng)的距離為滾珠絲杠的導(dǎo)程．

　　用在軸承磨床中的BWS伺服系統(tǒng)要求工作臺(tái)拖板的定位精度至少為lum，那么,，如何來(lái)實(shí)現(xiàn)這么高的定位精度呢?
　　一對(duì)角接觸球軸承11背靠背安裝,，內(nèi)隔套9和外隔套l0需經(jīng)過(guò)精密研磨，鎖緊螺母3壓緊壓套4,，鎖緊后不允許軸承有任何軸向竄動(dòng)．因?yàn)檫x用的是6 接觸角的絲杠專(zhuān)用軸承,，可以承受較大的軸向載荷，所以右面的一套軸承可以完全承受磨削力及來(lái)自拖板的作用于軸線方向上的合載荷．聯(lián)接座固定于床身上,，工作臺(tái)拖板與床身之間有直線滾動(dòng)導(dǎo)軌,，可以完全保證拖板運(yùn)動(dòng)時(shí)有足夠的剛性和很高的運(yùn)動(dòng)精度．用在軸承磨床中的BWS伺服系統(tǒng)通常是第二種形式,，因其符合用戶的實(shí)際要求．
3 BWS伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
　　1）旋轉(zhuǎn)速度高,，進(jìn)給速度快．如圖所示的伺服系統(tǒng)中的小功率伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速通常在1000r／min～3000r／min． 之間，選用的滾珠絲杠是GD4005—3一P3,，即絲杠直徑φ40mm,，導(dǎo)程S：5mm，精度等級(jí)為P3級(jí),，運(yùn)動(dòng)速度為25mm／s．若選用3000r／min轉(zhuǎn)速,，運(yùn)動(dòng)速度可以達(dá)到50rmn／s．為了減少單件軸承磨削時(shí)間,，軸承磨床中有跳進(jìn)要求，要求在0．5s的時(shí)間內(nèi),，走完10mm的距離,，即運(yùn)動(dòng)速度為20m／s．這樣高的運(yùn)動(dòng)速度完全可以滿足快跳的要求．
　　2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便．傳動(dòng)系統(tǒng)若出現(xiàn)故障,，只需要擰下安裝伺服電機(jī)的四個(gè)螺釘,，即可拿掉伺服電機(jī)，然后來(lái)維修傳動(dòng)系統(tǒng),，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化到只有聯(lián)軸器一兩套角接觸球軸承一滾珠絲杠．實(shí)際上,，這樣的一套傳動(dòng)系統(tǒng)一旦安裝完畢，精度保持性極佳,，可以長(zhǎng)時(shí)間地保持機(jī)床的進(jìn)給精度．
　　3）精度定位性好．在安裝狀況良好,、潤(rùn)滑良好的情況下，現(xiàn)在的傳動(dòng)系統(tǒng)可以達(dá)到0．5um的定位精度．
　　4）編碼方便．通過(guò)編碼器,，直接與驅(qū)動(dòng)模塊連接,，實(shí)現(xiàn)數(shù)控化更加方便、快捷．編碼器可以準(zhǔn)確地記憶傳動(dòng)的速度和位置,，在機(jī)床的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,，可以保證進(jìn)給的每一步都有記憶．
　　5）有過(guò)載保護(hù)．伺服電機(jī)本身具有載保護(hù)裝置，一旦負(fù)載過(guò)大,，電流過(guò)大,，伺服電機(jī)會(huì)自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，可以有效地保證伺服電機(jī)這一精密部件的安全性．
　　伺服系統(tǒng)具有這么多的優(yōu)點(diǎn),，而目這些又是步進(jìn)電機(jī)所不具有的．尤其是對(duì)于采用定程磨削的軸承磨床,，具有0．5um的定位精度，意味著軸承套圈成品尺寸散差在O．5um以內(nèi),，裝配軸承時(shí),，不再需要選配，大大節(jié)約了軸承的裝配效率,，減少了管理費(fèi)用,，降低了生產(chǎn)成本．所以，伺服系統(tǒng)必將越來(lái)越受到人們的偏愛(ài)．
4 與步進(jìn)電機(jī),、凸輪杠桿結(jié)構(gòu)的比較
　　1）結(jié)構(gòu)的比較．BWS伺服系統(tǒng)裝配簡(jiǎn)單,，維修方便，傳動(dòng)行程大．步進(jìn)電機(jī),、凸輪杠桿結(jié)構(gòu)安裝繁瑣,，受凸輪升程的限制，傳動(dòng)行程小，還需要液壓頂緊油缸來(lái)跟蹤定位,，受油缸定位精度的影響大,，定位精度也只有2um，限制了精度的進(jìn)一步提高．而伺服系統(tǒng)的進(jìn)給精度可以達(dá)到0．5um．
　　2）對(duì)磨削品精度的比較．磨削品的精度受重復(fù)定位精度的影響很大,，而步進(jìn)電機(jī),、凸輪杠桿結(jié)構(gòu)中凸輪表面硬度、撞塊表面硬度的不確定性,，以及液壓系統(tǒng)油缸定位精度的不確定性,，都影響磨削工件的尺寸精度．而伺服系統(tǒng)不存在這樣的問(wèn)題．
　　3）成本的比較．伺服系統(tǒng)的成本比步進(jìn)電機(jī)、凸輪杠桿結(jié)構(gòu)約高出一萬(wàn)元．但考慮到其操作簡(jiǎn)單,，維修便利,，增加了機(jī)床的穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn),，雖然機(jī)床成本有所上升,，但用戶是愿意接受的．
　　BWS伺服系統(tǒng)作為高精度的進(jìn)給系統(tǒng)，在軸承磨床上的應(yīng)用已引起軸承磨削的一場(chǎng)革命．實(shí)踐會(huì)進(jìn)一步證明BWS伺服系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用會(huì)帶來(lái)制造業(yè)的巨大變革．

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