(一)工作原理
在大型數控沖床中，工作臺的行程很大。因此，它的進給運動不宜采用滾珠絲杠副實現(滾珠絲杠只能用在~6m的傳動中)，因太長的絲杠易于下垂，將影響到它的螺距精度及工作性能，此外，其扭轉剛度也相應萬降，故常用窗輪齒條傳動。當驅動負載小時，可采用雙片薄齒輪錯齒調整法，分別與齒條齒槽左、右制貼緊，從而消除齒側隙。因3 -33所示是這種消除間隙方法的原理。進給運動由軸2輸入，通過兩對斜窗輪將運動傳給軸1 和軸3，然后由兩個直齒輪4和5去傳動齒條，帶動工作臺移動，軸2上兩個斜齒輪的螺旋線方向相反。如果通過彈簧在軸2上作用一個軸向力F，則使斜齒輪產生微盤的軸向移動，這時軸l和3便以相反的方向轉過微小的角度，使齒輪4和5分別與齒條的兩齒面貼緊，消除了間隙。當驅動負載大時，采用徑向加載法消除間隙。如圖3 -34所示，兩個小齒輪1和6分別與齒條7啃合，并用加載裝置4在齒輪3上預加負載，于是齒輪3使咱合的大齒輪2和5向外伸開，與其同軸上的齒輪1、6也同時向外伸開，與齒條7上齒槽的左、有兩側相應貼緊而無間隙。齒輪3由液壓馬達直接驅動。
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數控沖床直線電動機是指可以直接產生直線運動的電動機，可作為進給驅動系統，如圖3 -43所示。
其雛形在世界上出現了旋轉電動機不久之后就出現了，但由于受制造技術水平和應用能力的限制，一直未能在制造業領域作為驅動電動機使用。在常規的數控沖床進給系統中，仍一直采用"旋轉電動機+滾珠絲杠"的傳動體系。隨著近幾年來超高速加工技術的發展。滾珠絲杠機構已不能滿足高速度和高加速度的要求，直線電動機才有了用武之地。特別是大功率電子器件、新型交流變頻調速技術、微型計算機數控技術和現代控制理論的發展，為直線電動機在高速數控機修床中的應用創造了條件。
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20世紀80年代，美國通過下一代控制器(NGC)計劃提出了開放體系結構控制器的概念，激發了人們開發新一代數控，即開放式數控的研究熱潮。國內外對開放式數控的體系結構以及具體實現技術進行了廣泛的研究。目前，其研究已超過了開放式數控的內涵，數控系統朝著開放式、智能化、網絡化方向發展。隨著研究的深入，人們發現數控系統一直采用的ISO 6983標準(G、M代碼)已不能適應現代化生產和技術發展的需要。這種面向運動和開關控制的數控程序限制了CNC系統的開放性和智能化發展，同時也使得CNC與CAX技術之間形成了瓶頸， STEP-NC的概念正是在這種背景下提出的。
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1.專業知識面廣
(1)掌握計算機原理、電子技術、電工原理、自動控制與電力拖動、檢測技術、機械傳動及機械加工方面的知識。
(2)掌握數字控制、伺服驅動及PLC的工作原理。
(3)掌握檢測系統的工作原理。
(4)能編寫簡單的數控加工程序。
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1.直流電動機的熱保護
直流電動機安裝在工作臺和導軌之間，處于數控沖床的腹部，散熱條件不好。直流電動機的發熱主要是由初級部件中產生的熱損失引起的，次堤聲件中產生的熱量是由其渦流損失引起的，而渦流損失的大小取決于電動機電流的頻率，這個損失不大，僅為初級部件熱損失的8%左右。為了減小電動機發熱對機械的影響，電動機采用了雙冷卻回路:主冷卻回路和精密冷卻回路，如圖3 -46所示。
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對數控沖床主軸的結構要處理好卡盤或刀具的裝夾、主軸的卸荷、主軸軸承的定位和間隙調整、主軸組件的潤滑和密封及工藝上的一系列問題。為盡可能減少主軸組件溫升引起的熱變形對機床工作精度的影響，通常利用潤滑油的循環系統把主軸組件的熱量帶走，使主軸組件與箱體保持恒定的溫度，在某些數控沖床上采用專用的制冷裝置，可以比較理想地實現溫度控制。近十幾年來，一些數控沖床的主軸軸承采用高級油脂，用封入方式進行潤滑，每加一次油脂可以使用7-10年。為了使潤滑油和油脂不致混合，通常采用迷宮式密封方式。
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數控沖床斜齒圓柱齒輪傳動副
(1)軸向墊片調整法。圖3 - 12所示為斜齒輪墊片調整法，其原理與錯齒調整法相同。斜窗I和2的齒形拼裝在一起加工，裝配時在兩薄片齒輪間裝人已知厚度為t的墊片3，這樣它的螺旋便錯開了，使兩薄片齒輪分別與寬齒輪4的左、右齒面貼緊，消除丁間隙。墊片3的厚度t與齒俱IJ間隙A的關系可用下式表示 墊片厚度一般由測試法確定，往往要經幾次修磨才能調整好。數控沖床這種結構的齒輪承載能力較小，且不能自動補償消除間隙。
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數控沖床導軌主要用來支承和引導運動部件沿一定的軌道運動。在導軌副中，運動的一方叫做動導軌，不動的一方叫做支承導軌。動導軌相對于支承導軌的運動，通常是直線運動或回轉運動。數控沖床對導軌的要求有：
1.導向精度高
導向精度主要是指導軌沿支承導軌運動的直線度或圓度。影響導向精度的主要因素有導軌的幾何精度、導軌的接觸精度、導軌的結構形式、動導軌及支承導軌的剛度和熱變形、裝配質以及動壓導軌和靜壓導軌之間油膜的剛度。
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如圖5 -18所示， H400型數控沖床工作臺具有回轉分度功能。與工作臺連接為一體的鞍座采用蝸輪蝸桿機構使之可以回轉，鞍座與床鞍之間具有了相對回轉運動，并分別采用插銷和可以變形的薄壁氣缸實現床鞍和鞍座之間的定位與鎖緊。當數控系統發出鞍座回轉指令并做好相應的準備后，兩位單電控電磁閥HF7得電，定位插銷缸活塞向下帶動定位銷從定位孔中拔出，到達下運動極限位置后，由感應開關檢測到位信號，通知數控系統可以進行鞍座與床鞍的放松，此時兩位正在電控電磁闊盯8得電動作，鎖緊薄壁缸中高壓氣體放出，鎖緊活塞彈性變形囚復，使鞍座與床鞍分離。該位置由于受結構限制，檢測放松與鎖緊信號較困難，故采用可調工作點的壓力繼電器YK2檢測壓力信號，并以此信號作為位置檢測信號。該信號送人數控系統，控制鞍座進行回轉動作，鞍座在電動機、同步帶、蝸桿-蝸輪機構的帶動下進行回轉運動。當達到預定位置時，由感應開關發出到位信號，停止轉動，完成回轉運動的初次定位。電磁閥HF7斷電，插銷缸下腔通人高壓氣，活塞帶動插銷向上運動，插入定位孔，進行回轉運動的精確定位。定位銷到位后，感應開關發信通知鎖緊缸鎖緊，電磁閥舊3失電，鎖緊缸充入高壓氣體，鎖緊活塞變形，YK2檢測到壓力達到預定值后，即是鞍座與鞍床夾緊完成。至此，整個鞍座回轉動作完成。另外，在該定位支路中， DJ9、DJIO是為避免插銷沖擊損壞而設置的調節上升、下降速度的單向節流閥。
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數控沖床空氣靜壓單元故障處理
故障現象：數控沖床開機時出現空氣靜壓壓力不足故障報警而停機，查看空氣靜壓單元壓力表元壓力顯示。
故障檢查與分析： RAPID -6K數控沖床由德國WOTAN公司制造，采用SIEMENS8數控系統。
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