大多数机床都要求选择最经济的切削速度，使机床和刀具的效益最大化。 一方面，最经济的切削速度随着尺寸、材料特性、所需的尺寸精度、表面粗糙度和所使用的工具而变化。另一方面，机床的辅助工作，如快速进给、快速退刀、对刀等，也需要不同的移动速度。 因此，为了保证机床能以不同的速度工作，电气传动系统，包括主传动和进给传动，都必须具有调速功能。 为了满足上述机床对调速的要求，一般根据具体情况采用机械有级调速系统、电-机械有级调速系统和电气无级调速系统。 1.机械有级调速系统在机械有级调速系统中，采用无调速的鼠笼式异步电动机作为电机，通过改变齿轮箱的传动比来实现调速。 图5.1所示为机床的机械有级调速系统及其速度图。 从图中可以看出，电机的单个转速由9对齿轮改变，在负载侧得到12个转速。 机械有级调速系统的速度不能连续调节，因此不能获得最合理的速度，不能保证机床的最高效率。 此外，为了获得更高的速度，不得不采用许多机械旋转机构，这使得机械系统变得复杂，不仅影响机床的加工精度，还增加了机床的成本。 这种系统的优点是负载转矩通过机械传动机构传递到电机轴上，电机轴上的转矩等于负载转矩传动比的倒数，所以在减速系统中可以选择转矩较小的电机。 普通车床、钻床、铣床、小型镗床一般都采用这种机械有级调速系统。 2.机电有级调速系统在机械有级调速系统中，用多速笼型异步电动机代替单速笼型异步电动机。这种系统就是机电有级调速系统。 多速电机一般采用双速电机，少数机床采用三速和四速电机。 中小型镗床的主传动系统大多采用双速电机。 在这个速度控制系统中，如果机床主轴电机的速度级数为M，机械变速级数为Y，那么机床主轴的速度级数为z = my。 一般来说，在总变速级数一定的情况下，采用多速电机可以简化机械传动机构，但多速电机的价格比单速电机贵得多。因此，如果使用多速电机后不能有效降低机床齿轮箱或机床的成本，则应优先选择单速电机。 3.电动无级调速系统是通过直接改变电机的转速来实现机床工作机构转速的无级调节。这种调速系统调速范围宽，调速平稳，调速精度高，控制灵活，还可以大大简化机床的机械传动机构。 调速可以通过手动给信号，通过中间放大、保护等环节实现。所以电机转速是人为给定的，转速的偏差无法自动修正。这种方法称为开环控制，其系统结构框图如图5.2所示。 从图5.3可以看出，当电机的机械特性从“0”变化到“0”时，它们与负载的机械特性的交点也相应变化，其稳定转速也从“0”变化到“0” 在加工过程中，由于毛坯余量的变化和工件材料的不均匀会干扰电机负载，引起电机转速的波动，影响加工质量。 低速甚至影响电机的正常运转。 因此，为了保证电机转速不随外界扰动而变化，并能始终精确地保持在给定值，就需要转速能自动调节，也称稳速。 通常，需要闭环控制系统来实现稳定的速度。 最简单的结构框图如图5.4所示。

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