(一)工作原理
在大型数控冲床中，工作台的行程很大。因此，它的进给运动不宜采用滚珠丝杠副实现(滚珠丝杠只能用在~6m的传动中)，因太长的丝杠易于下垂，将影响到它的螺距精度及工作性能，此外，其扭转刚度也相应万降，故常用窗轮齿条传动。当驱动负载小时，可采用双片薄齿轮错齿调整法，分别与齿条齿槽左、右制贴紧，从而消除齿侧隙。因3 -33所示是这种消除间隙方法的原理。进给运动由轴2输入，通过两对斜窗轮将运动传给轴1 和轴3，然后由两个直齿轮4和5去传动齿条，带动工作台移动，轴2上两个斜齿轮的螺旋线方向相反。如果通过弹簧在轴2上作用一个轴向力F，则使斜齿轮产生微盘的轴向移动，这时轴l和3便以相反的方向转过微小的角度，使齿轮4和5分别与齿条的两齿面贴紧，消除了间隙。当驱动负载大时，采用径向加载法消除间隙。如图3 -34所示，两个小齿轮1和6分别与齿条7啃合，并用加载装置4在齿轮3上预加负载，于是齿轮3使咱合的大齿轮2和5向外伸开，与其同轴上的齿轮1、6也同时向外伸开，与齿条7上齿槽的左、有两侧相应贴紧而无间隙。齿轮3由液压马达直接驱动。
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数控冲床直线电动机是指可以直接产生直线运动的电动机，可作为进给驱动系统，如图3 -43所示。
其雏形在世界上出现了旋转电动机不久之后就出现了，但由于受制造技术水平和应用能力的限制，一直未能在制造业领域作为驱动电动机使用。在常规的数控冲床进给系统中，仍一直采用"旋转电动机+滚珠丝杠"的传动体系。随着近几年来超高速加工技术的发展。滚珠丝杠机构已不能满足高速度和高加速度的要求，直线电动机才有了用武之地。特别是大功率电子器件、新型交流变频调速技术、微型计算机数控技术和现代控制理论的发展，为直线电动机在高速数控机修床中的应用创造了条件。
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20世纪80年代，美国通过下一代控制器(NGC)计划提出了开放体系结构控制器的概念，激发了人们开发新一代数控，即开放式数控的研究热潮。国内外对开放式数控的体系结构以及具体实现技术进行了广泛的研究。目前，其研究已超过了开放式数控的内涵，数控系统朝着开放式、智能化、网络化方向发展。随着研究的深入，人们发现数控系统一直采用的ISO 6983标准(G、M代码)已不能适应现代化生产和技术发展的需要。这种面向运动和开关控制的数控程序限制了CNC系统的开放性和智能化发展，同时也使得CNC与CAX技术之间形成了瓶颈， STEP-NC的概念正是在这种背景下提出的。
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1.专业知识面广
(1)掌握计算机原理、电子技术、电工原理、自动控制与电力拖动、检测技术、机械传动及机械加工方面的知识。
(2)掌握数字控制、伺服驱动及PLC的工作原理。
(3)掌握检测系统的工作原理。
(4)能编写简单的数控加工程序。
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1.直流电动机的热保护
直流电动机安装在工作台和导轨之间，处于数控冲床的腹部，散热条件不好。直流电动机的发热主要是由初级部件中产生的热损失引起的，次堤声件中产生的热量是由其涡流损失引起的，而涡流损失的大小取决于电动机电流的频率，这个损失不大，仅为初级部件热损失的8%左右。为了减小电动机发热对机械的影响，电动机采用了双冷却回路:主冷却回路和精密冷却回路，如图3 -46所示。
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对数控冲床主轴的结构要处理好卡盘或刀具的装夹、主轴的卸荷、主轴轴承的定位和间隙调整、主轴组件的润滑和密封及工艺上的一系列问题。为尽可能减少主轴组件温升引起的热变形对机床工作精度的影响，通常利用润滑油的循环系统把主轴组件的热量带走，使主轴组件与箱体保持恒定的温度，在某些数控冲床上采用专用的制冷装置，可以比较理想地实现温度控制。近十几年来，一些数控冲床的主轴轴承采用高级油脂，用封入方式进行润滑，每加一次油脂可以使用7-10年。为了使润滑油和油脂不致混合，通常采用迷宫式密封方式。
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数控冲床斜齿圆柱齿轮传动副
(1)轴向垫片调整法。图3 - 12所示为斜齿轮垫片调整法，其原理与错齿调整法相同。斜窗I和2的齿形拼装在一起加工，装配时在两薄片齿轮间装人已知厚度为t的垫片3，这样它的螺旋便错开了，使两薄片齿轮分别与宽齿轮4的左、右齿面贴紧，消除丁间隙。垫片3的厚度t与齿俱IJ间隙A的关系可用下式表示 垫片厚度一般由测试法确定，往往要经几次修磨才能调整好。数控冲床这种结构的齿轮承载能力较小，且不能自动补偿消除间隙。
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数控冲床导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定的轨道运动。在导轨副中，运动的一方叫做动导轨，不动的一方叫做支承导轨。动导轨相对于支承导轨的运动，通常是直线运动或回转运动。数控冲床对导轨的要求有：
1.导向精度高
导向精度主要是指导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。影响导向精度的主要因素有导轨的几何精度、导轨的接触精度、导轨的结构形式、动导轨及支承导轨的刚度和热变形、装配质以及动压导轨和静压导轨之间油膜的刚度。
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如图5 -18所示， H400型数控冲床工作台具有回转分度功能。与工作台连接为一体的鞍座采用蜗轮蜗杆机构使之可以回转，鞍座与床鞍之间具有了相对回转运动，并分别采用插销和可以变形的薄壁气缸实现床鞍和鞍座之间的定位与锁紧。当数控系统发出鞍座回转指令并做好相应的准备后，两位单电控电磁阀HF7得电，定位插销缸活塞向下带动定位销从定位孔中拔出，到达下运动极限位置后，由感应开关检测到位信号，通知数控系统可以进行鞍座与床鞍的放松，此时两位正在电控电磁阔盯8得电动作，锁紧薄壁缸中高压气体放出，锁紧活塞弹性变形囚复，使鞍座与床鞍分离。该位置由于受结构限制，检测放松与锁紧信号较困难，故采用可调工作点的压力继电器YK2检测压力信号，并以此信号作为位置检测信号。该信号送人数控系统，控制鞍座进行回转动作，鞍座在电动机、同步带、蜗杆-蜗轮机构的带动下进行回转运动。当达到预定位置时，由感应开关发出到位信号，停止转动，完成回转运动的初次定位。电磁阀HF7断电，插销缸下腔通人高压气，活塞带动插销向上运动，插入定位孔，进行回转运动的精确定位。定位销到位后，感应开关发信通知锁紧缸锁紧，电磁阀旧3失电，锁紧缸充入高压气体，锁紧活塞变形，YK2检测到压力达到预定值后，即是鞍座与鞍床夹紧完成。至此，整个鞍座回转动作完成。另外，在该定位支路中， DJ9、DJIO是为避免插销冲击损坏而设置的调节上升、下降速度的单向节流阀。
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数控冲床空气静压单元故障处理
故障现象：数控冲床开机时出现空气静压压力不足故障报警而停机，查看空气静压单元压力表元压力显示。
故障检查与分析： RAPID -6K数控冲床由德国WOTAN公司制造，采用SIEMENS8数控系统。
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