第419章 你想留我一辈子么（2 / 2）

这个系统的硬件组成需满足多轴同步控制、高速数据处理、高精度反馈等复杂需求。

其中包括中央处理器（CPU）执行数控系统的核心算法，如纳米级插补计算、轨迹规划、逻辑控制，协调各硬件模块运行。

这个中央处理器需具备高速浮点运算能力，处理速度大于100MIPS，能支持多任务实时操作系统。

还有数字信号处理器DSP分担实时性要求高的任务，比如矢量控制、伺服滤波、位置环计算，减轻CPU负担。

要求能集成硬件乘法器，运算速度达200MFLOPS以上，且支持16/32位定点/浮点运算。

还需要伺服驱动器和五轴伺服电机，位置检测与反馈单元，输入输出与逻辑控制模块，人机交互与通信模块，电源与辅助模块。

其中有些可以跟四轴机床通用，有些却是跟四轴机床差异性比较大。

程时决定把差异性比较大部位先做出来。

比如主轴摆角机构。

它是五轴数控机床实现主轴在两个旋转自由度上摆动的关键部件。

常见的类型有摇篮式摆角机构、摆头式摆角机构和叉形摆角机构。

摇篮式摆角机构一般由一个绕水平轴旋转的A轴和一个绕垂直于A轴的轴旋转的C轴两个旋转轴组成。主轴安装在一个类似摇篮的结构上，通过A、C轴的运动实现主轴的摆角。

优点是结构刚性较好，能够承受较大的切削力，适用于加工大型、复杂的零件，如航空发动机的叶轮、叶片等。

缺点是由于结构相对复杂，占用空间较大，所以机床的整体尺寸较大，而且摇篮式结构的运动惯性较大，响应速度相对较慢。

摆头式摆角机构的主轴直接安装在一个可摆动的头部结构上，通过电机和传动装置驱动摆头实现主轴的摆角运动。

优点是结构相对紧凑，运动部件的惯性较小，因此具有较高的运动灵活性和响应速度，适合加工一些对精度和表面质量要求较高的小型复杂零件，如精密模具等。

但是由于摆头的结构尺寸相对较小，所以其刚性相对较弱，承受大切削力的能力不如摇篮式机构。

叉形摆角机构的主轴安装在一个叉形部件上，通过叉形部件的摆动来实现主轴的摆角。通常有一个水平摆动轴和一个垂直摆动轴，实现两个方向的摆角运动。

叉形结构在一定程度上兼顾了刚性和运动灵活性，能够适应多种类型零件的加工。而且在一些特定的加工场景中，叉形摆角机构可以提供更灵活的刀具姿态调整，有利于提高加工效率和质量。

但是结构设计和制造相对复杂，对传动系统和控制系统的要求较高，维护成本也相对较高。

程时现在要做的，是从这三个里面选一个出来作为他的五轴数控机床主轴摆角机构。

首先不管选用那种机构，在高精度的旋转轴、轴承、驱动电机的困难都是一样的。

旋转轴、轴承，他可以自己搞定，但是电机和传动装置就需要想办法。因为小型机床的电机功率不对。

所以只要比较其他的元件。

摇篮式摆角机构需要的工作台材料，向东市钢厂已经解决。光栅尺之前也解决了。联轴器是齿轮或蜗轮蜗杆传动。他的四轴小型数控机床可以加工。

摆头式摆角机构的联轴器是膜片活十字轴联轴器，除了精度还要良好的弹性。他现在只能保证精度。弹性是材料专业才能解决的问题。

叉形摆角机构的关键是叉形部件。需承受复杂的机械载荷、交变应力及高精度运动要求。所以对它的高强度与刚度，耐磨性与耐疲劳性，尺寸稳定性和加工工艺性要求很高。

通常采用40Cr、42CrMo、38CrMoAl等合金钢，马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢、高强度铝合金和钛合金。

遗憾的是，以中国现有的冶炼技术、加工工艺和设备水平，以上这些材料，就算能生产也达不到要求。

而且叉形摆角机构的联轴器为万向联轴器，要求更高。他的四轴数控机床加工起来都很难保证。

程时把之前摸底的资料翻出来确认了一下。

嗯，彻底死心了。