行業新聞|2025-11-10| 深圳維動自動化
CNC龍門銑的進給軸（X、Y、Z軸）偏愛高剛性、低背隙的行星減速機，其原因可以從機床的加工要求和減速機的性能特點兩個維度進行深度解析。
一、 CNC龍門銑對進給軸的要求
龍門銑床通常用于加工大型、重型工件，例如模具、航空航天零件等。其進給軸必須滿足極高的動態性能和加工精度。
1. 極高的切削剛性
挑戰： 龍門銑床在進行重切削時，切削力巨大且方向多變。
要求： 進給傳動系統（包括減速機）必須具備高靜態剛性和動態剛性，以抵抗切削力的沖擊和振動。任何微小的彈性變形或位移，都會直接導致刀具軌跡偏差，影響工件表面質量和形狀精度。
2. 嚴苛的定位精度
挑戰： 高端機床的定位精度要求在微米級別，甚至更高。
要求：
低回程間隙 ： 進給軸在換向、加減速時必須做到瞬間響應，不容許有遲滯。回程間隙必須控制在極小的范圍內（通常在≤ 3 arcmin 甚至更低），以確保重復定位精度。
運動平穩性： 減速機需保證在整個速度范圍內（從慢速進給到快速移動）都能提供平穩、無振動的力矩輸出。
3. 高動態響應
挑戰： 為了提高加工效率，現代CNC機床要求快速啟動、快速停止、快速換向，即高加/減速度。
要求： 傳動鏈的慣量比需要與伺服電機完美匹配。減速機能增加輸出扭矩，并提供合適的慣量匹配，使伺服系統能夠實現極高的動態響應。
二、高剛性行星減速機的優勢
高剛性行星減速機正是為了滿足上述嚴苛要求而設計的：
1. 結構帶來的高剛性
多齒嚙合： 行星減速機采用多顆行星輪同時與太陽輪和內齒圈嚙合的結構。這種設計使得負荷被分散到多個接觸點上。
高抗扭剛度： 相比于其他減速方式（如皮帶或某些蝸輪蝸桿），行星結構具有極高的抗扭轉剛度。在受到重切削力產生的反向扭矩時，減速機的角位移極小，確保了刀具位置的穩定。
2. 低回程間隙的保障
精密制造與預緊技術： 高精度的行星減速機在制造時會采用更精密的齒輪加工工藝，并通過預緊或特殊裝配技術來消除或最大程度地減小齒輪之間的間隙，從而實現極低的回程間隙（例如，精密級產品）。
3. 實現高效力矩輸出
伺服匹配： 行星減速機能將伺服電機的高速、低扭矩輸入，轉化為龍門銑進給軸所需的低速、高扭矩輸出，同時保持極高的傳動效率（通常高于 97%）。這讓機床可以利用較小的伺服電機驅動沉重的進給軸和工件。
CNC龍門銑進給軸之所以偏愛高剛性行星減速機，是因為該減速機能提供：
1. 極高的抗扭剛度： 抵抗重切削力，保障加工精度。
2. 極低的回程間隙： 實現伺服系統的快速、精準換向和定位。
3. 高效率的扭矩放大： 滿足驅動重型進給軸所需的強大推力。
這三點是保證高精密、高效率重切削加工的關鍵。
如果您想進一步了解如何計算行星減速機在龍門銑進給軸上的慣量匹配或扭矩選擇，我可以為您提供相關的計算思路和參數要求。
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