重型数控龙门加工中心主要用于航空航天、船舶、能源（火电、水电、核电、风力发电）、交通运输（铁路、汽车）、军工、冶金、工程机械等工业支柱产业的大型关键零件的加工， 也广泛用于模具及机床行业的大型金属零件的各种平面及曲面铣削[1-2]。 随着重型数控龙门镗铣床的发展， 串联转矩控制功能应用也越来越广泛。 现以数控定梁龙门镗铣床配置 发那科 31ib 数控系统为例， 介绍 发那科 串联转矩控制在数控机床上的应用。
发那科 31ib 数控系统在大型机床中使用双电机驱动一个进给轴提供了不同的控制方式，即串联控制和同步控制。 本节主要讲解的是串联控制， 串联控制对主电机轴执行位置控制，对从电机轴仅执行转矩控制， 因此这种控制也称转矩串联控制［3］。
1 功能说明
重型数控龙门加工中心总体布局为固定的龙门框架结构，床身承载工件移动，左、右为大截面立柱，横梁固定、立柱分布在工作台两侧的组合形式［4］。 床身在 x 轴方向上移动，x 轴采用双电机驱动结构，可有效地提高机床定位精度和重复定位精度。包围式滑枕在溜板上作 z 方向垂直移动， 滑板连同滑枕在横梁上作y 方向移动。 某公司的重型龙门镗铣床， 用户要求工作台承重30 t，加上工作台自身质量 11 t，由于单个电机不能提供足够的转矩， 从惯量角度考虑使用两个较小的电机比使用一个较大的电机能更好地与机械惯量进行匹配， 因此该机床采用串联控制功能进行双电机驱动。 机床采用齿轮齿条进行机械传动，如图 1 所示。