在精密零件加工中,雖然籠型異步電動機調速范圍較廣,但用在大型機床上還是不能滿足要求,通常要借助于齒輪箱來完成這個調速任務。齒輪箱會分為三個擋位,采用全局分段調速、段內無級調速的方法,以滿足數控零件加工機床的生產要求。
在精密零件加工中,連接主軸旋轉的齒輪箱,作為主軸力矩傳遞系統,對應著每一個擋位,分別有一組齒輪,如圖2-18所示。由于籠型異步電動機的寬調速,如今的齒輪箱大大簡化,甚至少到每擋只用一個齒輪。三個擋位之間的切換,通常選擇液壓撥叉方式,但是在換擋時有可能會有頂齒的現象發生,那么就需要給主軸電動機附加一個較低的電流,使其帶動齒輪副蠕動直至換擋完成。
深圳精密機械加工專家指出,如果用電磁耦合器來完成換擋任務,這個齒輪蠕動的動作也不能省略。但即使有這種防頂齒的技術保障,有些數控零件加工廠商設計的齒輪箱還是不盡如人意,當主軸啟動旋轉時,想切換到另一個擋位的轉速,不能直接切換,而必須把主軸停下來到靜止狀態,然后再換擋,否則它不自動執行停車動作而直接動作撥叉,轉速較高時不把換擋齒輪的一圈牙都打下來就不錯了。
在力矩的傳遞過程中,齒輪箱與主軸的力矩傳遞方法卻是由很多種的,圖2-18所示就是種簡單的連接。