搖臂鉆床的伺服系統(tǒng)(或稱驅動系統(tǒng))是搖臂鉆床的重要組成部分，驅動系統(tǒng)和位置控制系統(tǒng)的性能，在很大程度上決定了搖臂鉆床的性能。研究和開發(fā)高性能的驅動系統(tǒng)及位置控制系統(tǒng)，一直是搖臂鉆床的關鍵技術之一。
    搖臂鉆床的驅動系統(tǒng)通常包括兩種：進給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)。進給伺服系統(tǒng)用于實現搖臂鉆床各坐標軸的切削進給運動，主軸伺服系統(tǒng)控制機床的主軸旋轉運動。位置控制系統(tǒng)分為開環(huán)和閉環(huán)兩種。開環(huán)控制沒有反饋，不需要位置檢測裝置；而閉環(huán)控制系統(tǒng)存在反饋通道，需要位置檢測裝置。位置控制的搖臂鉆床作用是精確地控制機床運動部件的坐標位置，快速、準確地執(zhí)行機床運動指令。
    閉環(huán)位置控制系統(tǒng)又稱位置伺服系統(tǒng)，是基于反饋控制原理工作的，為了進行反饋，就需要有位置檢測裝置。檢測裝置的功能是對被控變量進行檢測和信號變換，并與指令信號進行比較，達到反饋控制的目的。構成閉環(huán)控制的搖臂鉆床，其運動精度主要由位置檢測裝置的精度決定。在設計數控機床，尤其是高精度或大中型搖臂鉆床時，必須選用位置檢測裝置。不同類型、不同檔次的搖臂鉆床對位置檢測裝置的精度和適應的速度要求是不同的。對于大型的搖臂鉆床以滿足速度為主，對于中小型機床和高精度機床以滿足精度要求為主.位置檢測裝置的精度通常用分辨率和搖臂鉆床系統(tǒng)精度來表示。分辨率是指測量裝置所能正確檢測的最小數量單位。它是由傳感器本身的品質所決定的。系統(tǒng)精度是指在測量范圍內，傳感器輸出所代表的速度或位移的數值和實際的速度和位移的數值之問的最大誤差值。分辨率不僅取決于檢測元件本身，也取決于測量線路。選擇檢測裝置的分辨率或系統(tǒng)精度的時候，一般要求比加工精度高一個數量級。    ，
    機床數控系統(tǒng)中常使用的位置檢測裝置，按變換方式分類，可分為數字式和模擬式兩大類。也可按運動方式分為直線型和回轉型兩種類型。還可按絕對測量與增量測量角度來分，可分為增量型和絕對型檢測裝置。對機床的直線位移采用直線型檢測元件進行測量，稱為直接測量。其測量精度主要取于測量元件的精度，而不受機床傳動精度的影響。
    對機床的直線位移采用回轉型檢測元件進行測量，搖臂鉆床稱為間接測量。其測量精度取決于量元件和機床傳動鏈兩者的精度。為了提高定位精度．常常需要對機床的傳動誤差進行補償在搖臂鉆床上．除了位置檢測外，還有速度檢測。其目的是精確控制轉速。常用的轉速蝴裝置有測速發(fā)電動機、回轉式脈沖發(fā)生器、脈沖編碼器和頻率電壓轉換線路產生速度檢測信號。
    1廄轉變J盤器
    旋轉變壓器(又稱同步分解器)是利用電感原理的一種模擬式測角器件，是一種旋轉式的小變描電動機，在結構上和二向繞線式異步電動機相似，由定子和轉子組成．分有刷和無刷兩種。 旋轉變壓器是根據互感原理工作的。它的結構設計與制造保證了定子與轉于之間的空氣隙內磁通分布搖臂鉆床呈正(余)弦規(guī)律。當定子繞組上加有一定頻率的交變激磁電壓時，通過互感
在轉子繞組中產生感應電動勢，其輸出電壓的大小取決于定子和轉子兩個繞組軸線在空間的相對位置。兩者平行時，感應電動勢最大：兩者垂直時，感應電動勢為零。當兩者成一定角度時，其互感產生的電動勢隨著轉子偏轉的角度呈正(余)弦規(guī)律變化。 旋轉變壓器作為位置檢測元件，有兩種應用方法：鑒相式工作方式。和鑒幅式工作方式。旋轉變壓器的特點是堅固、耐熱、耐沖擊、抗干擾、成本低，是數控系統(tǒng)中較為常用的位置傳感器
  2盛應間步器
    感應同步器是從旋轉變壓器發(fā)展而來的直線式感應器，相當于一個展開的多極旋轉變壓器。它是利用滑尺上的勵磁繞組和搖臂鉆床定尺上的感應繞組之間的相對位置變化而產生電磁耦合的變化，從而發(fā)出相應的位置電信號實現位移檢測。 感應同步囂是一種電磁感應式的高精度位移檢測裝置，分為旋轉式和直線式兩種。前者甩于角度測量，后者用于長度測量，兩者工作原理相同。感應同步器作為位置檢測元件，有阿種應用方法：鑒相式工作方式和鑒幅式工作方式。
    感應同步器有如下優(yōu)點：
    (1)精度高。因為感應同步器直接對機床位移進行測量，不經過任何機械傳動裝置，所以測量結果只受本身精度限制。又由于定尺上的感應電壓信號是多周期的平均效應，從而達到較高的測量精度：
    (2)工作可靠，抗干擾能力強。在感應同步器繞組的每一個周期內，任何時間都可以給
出僅與絕對位置相對應的單值電壓信號，搖臂鉆床不受干擾的影響。此外．感應同步器平面繞組的阻
抗很低，使其受外界電場的影響很低：
    (3)維修簡單、壽命長：
    (4)測量距離長。感應同步器可以用拼接的方法增大測量尺寸。機床移動速度基本不影響測量，故適合大中型機床使用：
    (5)工藝好、成本低、便于成批生產。
    3．脈沖絹碼器
    脈沖編碼器分為光電式、接觸式和電磁感應式三種。從精度和可靠性方面看，光電式脈沖編碼器優(yōu)于其他兩種。搖臂鉆床主要使用光電式脈沖編碼器。光電式脈沖編碼器是一種光學式位置檢測元件，編碼盤直接裝在主軸上，能把機械轉角變成電脈沖信號，是搖臂鉆床上廣泛使用的位置檢測裝置，同時也用于速度檢測。 接編碼方式，光電式脈沖編碼器又分為絕對值式和增量式兩種。這兩種在搖臂鉆床中有應用。常用的為增量式脈沖編碼器，而絕對式脈沖編碼器則用于有特殊要求的場合。增量式編碼器的優(yōu)點是結構簡單、成本低、使用方便。缺點是有可能由于噪聲或其他外量j擾產生計數誤差•若因停電、刀具破損而停機，事故排除后不能再找到事故發(fā)生前執(zhí)行鄙件的止確位置。
    增量式脈沖編碼器是一種增量檢測裝置，搖臂鉆床它的型號由每轉輸出的脈沖數來區(qū)別。數控機床上常用的編碼器有兩種：一種是以十進制為單位的，如2 000P／r、2 500P／r、3 000P打等：另一種是以二進制為單位的，如1 024P／r、2048P／r、4 096P／r等。目前．在高速、高精度數字伺服系統(tǒng)中，應用高分辨率的脈沖編碼器的脈沖數較高，如18000P／r、20000P／r、25000P／r、30 000P／r等�，F在已使用100 000P／r以上的脈沖編碼器。 增量式脈沖編碼器在搖臂鉆床上作為角度位置或速度檢測裝置，將檢測信號反饋給數控裝置。增量式脈沖編碼器將位置檢測信號搖臂鉆床反饋給CNC裝置時，通常有兩種方式：一是應用于籮加減速計數要求的可逆計數器，形成加計數脈沖P+和減計數脈沖P一：二是適用有計數控制和計數要求的計數器．形成方向控制信號DIR和計數脈沖P。
    絕對值式編碼器是利用其圓盤上的圖案來表示數值的．坐標值可以從絕對編碼盤中直接讀出，不會有累計進程中的誤計數。運轉速度可以提高，編碼器本身具有機械式存儲功能，即便因停電或其他原因造成坐標值清除，通電后仍可找到原絕對坐標位置。從編碼器使用的計數制分類，有二進制編碼、二進制循環(huán)編碼(葛萊碼)、二一十進制進制等編碼器。從結構原理分類-有接觸式、光電式和電磁式等幾種。最常用的是光電式二進制循環(huán)編碼器。
    而絕對值式編碼器的缺點是：當進給轉數大于一轉時，需作特別處理，如用減速齒輪將兩個以上的編碼器連接起來，組成多級檢搖臂鉆床測裝置．但其結構復雜，成本高。一苧苧尊妻鍪凳機床或數顯系統(tǒng)中，常使用光柵作為位置檢測裝置。它是將機械位移或模擬量轉變?yōu)閿底置}沖，反饋給數控裝置或數顯裝置，實現閉環(huán)控制。    。…計苧耋粵：坌挈粵光柵和長光柵兩種：圓光柵用于測量轉角位移，長光柵用于檢測直線位移。根據光線在光柵中是反射還是透射，又可分為透射光柵和反射光柵。    …一“百�；噬嗥薰饧夹g的發(fā)展，光柵制作的精度得到很大提高，現在光柵精度可以達到微米級甚至亞微米級，再通過細分電路可以做到o l岬甚至更高的分辨率。