關(guān)鍵詞：數(shù)控車床、編碼器、齒輪編碼器

隨著科技的發(fā)展，精密加工已經(jīng)離我們生活越來越近，而精密加工的主要設(shè)備便是數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床中最重要的，要數(shù)數(shù)控車床了。在車床加工螺紋時(shí)，通過三爪卡盤夾緊圓柱形零件，主軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)零件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車刀沿零件的軸線方向作直線運(yùn)動(dòng)，車刀在零件表面車出想要的螺紋。螺紋加工時(shí)有軌跡起點(diǎn)與軌跡終點(diǎn)，為保證螺紋的加工，車床會(huì)設(shè)置有升速進(jìn)刀段與降速退刀段，以消除伺服滯后造成的螺距誤差。

而數(shù)控車床用編碼器大多為增量式編碼器，編碼器安裝在車床主軸上，與主軸同步旋轉(zhuǎn)。增量式編碼器有一零位點(diǎn)，每過一周反饋給系統(tǒng)一個(gè)脈沖信號(hào)，通過檢測(cè)這個(gè)信號(hào)，車床可實(shí)現(xiàn)加工控制。在加工螺紋時(shí)，利用此零位信號(hào)作為車床的車刀進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)的控制信號(hào)，保證加工螺紋不會(huì)亂扣。

編碼器作為精密控制部件在環(huán)境適應(yīng)性上有比較高的要求，因?yàn)闄C(jī)床在加工過程中會(huì)有高頻振動(dòng)。很多機(jī)床在長時(shí)間運(yùn)行過程中會(huì)進(jìn)行散熱處理，散熱用的油污難免會(huì)進(jìn)到編碼器里。在加工零件時(shí)由于主軸箱密封不嚴(yán)等原因，會(huì)有大量金屬屑進(jìn)到編碼器部分。由于以上原因就要求編碼器對(duì)沖擊振動(dòng)及耐油污、耐金屬屑及灰塵有很高要求。

現(xiàn)在機(jī)床領(lǐng)域常用的編碼器大多是光電編碼器，磁環(huán)編碼器，還有近幾年新興的齒輪編碼器。光電編碼器在耐油污方面能力較弱，油污浸入到編碼器內(nèi)部會(huì)對(duì)碼盤造成污染，從而影響編碼器的性能，嚴(yán)重的可導(dǎo)致編碼器功能喪失。磁環(huán)編碼器在耐鐵屑雜質(zhì)方面能力較弱，由于磁環(huán)吸附鐵屑的特性，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)讓鐵屑過多的集聚在磁環(huán)與讀數(shù)頭之間，從而磨損磁環(huán)與讀數(shù)頭，磨損過大會(huì)導(dǎo)致編碼器的損壞。齒輪編碼器是由金屬齒輪（圖1）與讀數(shù)頭（圖2）兩部分組成，讀數(shù)頭內(nèi)部*用灌封膠密封，所以齒輪編碼器不怕油污。齒輪編碼器與磁環(huán)編碼器都是磁編碼器，區(qū)別在于磁環(huán)編碼器的磁場(chǎng)存在于整個(gè)磁環(huán)，而齒輪編碼器的磁場(chǎng)只存在于讀數(shù)頭中心區(qū)域的一小部分，對(duì)于抗鐵屑等雜質(zhì)的能力相對(duì)來說齒輪編碼器更強(qiáng)一些。長春禹衡光學(xué)有限公司的齒輪編碼器TZM系列已在多種機(jī)床上有成功的應(yīng)用，在環(huán)境適應(yīng)性上已體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

TZM系列齒輪編碼器

綜上所述，有油污、金屬屑等污染的工作環(huán)境較差的機(jī)床主軸上，齒輪編碼器的適應(yīng)性是的，未來會(huì)有更好的應(yīng)用前景。

圖1機(jī)床主軸編碼器齒輪安裝 圖2機(jī)床主軸編碼器編碼器整體安裝