隨（suí）著科學技術的發展，機械（xiè）製造（zào）技術有了深刻的變化。由於社會對產品多樣化的需求更（gèng）加強烈（liè），多品種、中小批量生產的比重明顯增加，采用傳統的普通加工設備已難以適應高效率、高質（zhì）量、多樣化（huà）的加工要（yào）求。機床數控（kòng）技術的應用，大大縮短了機（jī）械加工的前期準（zhǔn）備時間，並使機械加工的（de）全過程（chéng）自動化水（shuǐ）平不斷提高，同時也增強了製造係統適應各種生產條件變化的能力（lì）。

    數控線（xiàn）切割機床（chuáng）的基本組成（chéng）包括加工程序、高頻電源（yuán）、驅動係統﹑數控係統 及機（jī）床本體。加工程（chéng）序可由（yóu）人工編寫(如（rú）早期的3B指令)，現在都在計算（suàn）機上進行繪圖（tú）(如現在的CAXA,HL,HF,YH等編程軟件)，然後生成加工程序。程序的輸（shū）入可由數控係統的（de）麵板(單板機)進（jìn）行手工輸入，也可通過計算機的232串行口進行傳輸，也可（kě）以用計算機USB接口進行傳輸（shū）。
 
    在選購數控線（xiàn）切割機床時可從三個方麵考慮，首先是機床本體能否符合自己的加工要求，機床的質量如何（hé）。其次是數控係統，數控係統有很多種類，選擇合適的係統是選購數控機床的關鍵。最後是驅動單元（yuán），也（yě）是機床控製的關鍵，不同的驅（qū）動單元能達到的加工精度也（yě）不一樣，在選擇驅動單元（yuán）時，要根據加工的工件的精度要求選擇合適的驅動單元。

    以下從機床本體﹑數控係統及驅動（dòng）單元（yuán）三個方麵進行分析：
    1、機床本體的選擇
    首先機床結構設計與加工件尺寸和重量要達到最佳的匹配。對於中大型負載工作台采用全支撐（chēng）加工中心結構。這樣設（shè）計才能具有足夠的承載﹑剛度、精度、抗振（zhèn）性和精度保持（chí）性。其次是（shì）進給係統的機（jī）械傳動要（yào）采用滾珠絲杠，滾珠絲杠優（yōu）於三角螺紋絲杠和（hé）梯形螺（luó）紋（wén）絲杠，並且要（yào）求絲杠的直徑盡可（kě）能大些，增加剛性。再（zài）次是導軌，工作台運動導軌是保（bǎo）證工作台運動精度的（de）關鍵，用戶在選型時應高度重視。首先觀察（chá）導軌的橫截麵的大小，在同等條件下，越粗壯，剛性越好，加工（gōng）中越不易產生變形，才能保（bǎo）證（zhèng）機床在長期工作中（zhōng）能得（dé）到（dào）最高精度和耐（nài）用性。日前市場上常見的導軌結構有以下幾種：

    第一（yī）種與第二種的區別在導軌的滾體（tǐ）上，一個是（shì）滾珠一個是滾柱。滾珠與導軌麵是點接觸，滾柱與導軌麵是線（xiàn）接觸，所以它的耐磨性和軸承能力都大大優於（yú）滾珠式。而線性滑軌是一種滾（gǔn）動導引，它由（yóu）鋼珠在滑塊與滑軌之間作無限滾動循環，使得負載平（píng）台能沿著滑軌（guǐ）輕易的以高精度作線性運動，其摩擦係數可降至傳統滑動導（dǎo）引的（de）1／50，使之能輕易地達到μm級的定位精度。滑（huá）塊與滑軌間（jiān）的末製單元設計，使得線形滑軌可同時承受上下左右（yòu）等（děng）各方向的負荷，線性滑軌有更平順且低噪音的運動（dòng）特性。使之精度保持和承載能力都大大優於滾珠和滾柱式。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞（ruì）士夏米爾公司、瑞阿奇公司進口的機床中都是采用第三種結構，所（suǒ）以通（tōng）過對比，用戶在選型時應盡量考慮第三種結構。
    
    2. 數控係統的選配
    數控係統是數控機床（chuáng）的“大腦"，對機床控製信息進行運算及處理。根據數（shù）控係統的原（yuán）理可分為（wéi）經（jīng）濟型數控係統和標準型數控係統兩大類。
   
    2.1 經濟型數控係統
    經濟型數控（kòng）係統從控製方法來看，一般指開環數控係統。開環數（shù）控係統是指數控係統本身不帶位置檢測裝置，由數控係統送出（chū）一定數量和頻率的指令脈衝（chōng），由驅動單元進行機床定位。開環係統在外（wài）部因素影響的情況下，機床不（bú）動作或動作不（bú）到位（wèi），但係統已當機床到達了指定位置，此時機床的加工精度（dù）將大大降低。但因其結構簡（jiǎn）單、反（fǎn）應迅速、工作穩定可靠、調試及維修均很方便，加之價格十分低廉，但受步進電機（jī）矩頻特性及精度、進給速度、力矩三者之間相互製約，性能的提高受到限製。所以，經濟型數控係（xì）統（tǒng）目前用於數（shù）控快走絲線切割（gē）及一些速度和精度要求不高的經濟型中走絲線切割機床，在普通快走絲機床的數控化改造中也得到廣泛的應用。

    2.2 精密型數控係統
    精密型數控係統包（bāo）括半閉環數控係統和全閉環數控係統（tǒng）。半閉環數控係統一般指機床的伺服電機的位置信號(光電編碼（mǎ）器)反饋到數控係統，係統能自動（dòng）進行位（wèi）置檢測和誤差比較，可對部分誤（wù）差（chà）進行補（bǔ）償控製，因此其控製精度比（bǐ）開環數（shù）控係（xì）統要高，但比全閉環的（de）數控係統（tǒng）要低。
全閉環數控（kòng）係統除包括機床的伺服電機的位置反饋外，還有機床工作台的位置檢測裝置(通常用光柵尺)的位置（zhì）信號反饋到係（xì）統，從而形成全部位置隨動控製，係統在加工過程中自（zì）動檢測並補償所有的位置誤差。

    全閉環數控係統的加工精度是（shì）最（zuì）高的，但這種係統的調試、維修極其困難，而且係統的（de）價格很高，隻適用於中、高檔的數控機床上。
因為開環控製係統的價格比閉環控製係統要低得多，因此在選擇數控係統時，要考（kǎo）慮數控係統占整台數控機床的價格成本比例，然後根據機床的配置情況及機床本身的要求，中（zhōng）、低檔機床采（cǎi）用開環控製係統，中、高檔機床采用閉環控製（zhì）係統。
 
    3、驅動單元的（de）選配
    驅動單（dān）元包括驅動裝置和電機兩部分，對驅動（dòng）單（dān）元（yuán）的選（xuǎn）購主要在於驅動裝置（zhì）的選擇，因為電機是通用的部件（jiàn），性（xìng）能差（chà）別隻存在於（yú）不同的廠（chǎng）家和型號。

    驅動電機主要可分為（wéi）：反應式步進驅動電機、混合式(也（yě）稱永磁反應式)步進驅動電機和伺服（fú）驅動電機三大（dà）類。
反應式步進驅動電機的轉子無繞組，由被勵磁的（de）定子繞組產生反應力矩實現步進運行。混合式步進電機的轉子（zǐ）用永久磁鋼，由勵磁和永磁產（chǎn）生的（de）電磁力矩實現步進運行。步進電（diàn）機受脈衝的控製，通過改變通電的順序可（kě）改變電機的（de）旋轉方向，改變脈（mò）衝的頻率（lǜ）可改變電機的旋轉速度（dù）。步進電機有一定的步距精度，沒有累積誤差。但步進（jìn）電機的效率低，拖動負載的能力不大，脈衝當量不能太大，調速範圍不大。目前（qián）步進電機可分為兩（liǎng）相、三相（xiàng）、五相等幾種，常用的是（shì）五相步進電機。在過去很長一（yī）段（duàn）時間裏，步進電機占很大的市場，但目前（qián）正逐步為伺服電機所取代。
目前常用的伺服電機是交流伺服（fú）電機，在電機的軸端裝有光電編碼器（qì），通過檢測轉子角度用（yòng）以變頻控製。從最低轉速（sù）到最高轉速，伺服電機都能平滑運轉，轉矩（jǔ）波動小。伺服電機有較長的過載能力，有較小的轉（zhuǎn）動慣量（liàng）和（hé）大的堵（dǔ）轉轉矩。伺服電機有很小的啟動頻率，能很快從最低（dī）轉速（sù）加速（sù）到（dào）額定轉速。
   
    采用交流伺服電機作為（wéi）驅動器件，可以和直流伺服電機一樣構成高精度，高性能的半閉（bì）環或閉環控製係統。由於交流伺服電機內（nèi）是無刷結構，幾乎不需維修，體（tǐ）積相對較小，有利（lì）於轉速（sù）和功率的提高。目前已經在很大範圍（wéi）內取（qǔ）代了直流伺服（fú）電機。采用高（gāo）速微處理（lǐ）器和專用數字信（xìn）號處理機(DSP)的全數字化交流伺服（fú）係統出現後，原來（lái）的硬件（jiàn）伺服控製變為軟件伺服控製，一（yī）些現代（dài）控製理（lǐ）論中的先（xiān）進算法得到實現，進而大大地提（tí）高了伺服係（xì）統（tǒng）的（de）性能，因（yīn）此伺服單元能（néng）較大的提高加工效（xiào）率及加工精度，但伺服驅動單（dān）元（yuán）的價格也較高。隨著伺服控製技術的逐步提高（gāo），目前伺（sì）服（fú）驅（qū）動單元正逐（zhú）步成為驅動單元的主（zhǔ）力軍，伺服驅動單元的價格（gé）也在逐步減低伺服驅動器有兩種。一種（zhǒng）采用脈衝控製（zhì）方式，此（cǐ）種驅動器與電（diàn）機閉環，但不反饋到（dào）數控係統，這種驅（qū）動（dòng）器在某種程度上可稱為（wéi）開環控製的伺服控製。另一種采用電壓控製方式（shì），通過電壓的高低進行電機的轉速（sù）控製，電機的反（fǎn）饋信號通過驅動器反饋到數控係統進行位（wèi）置控製。

    選擇驅（qū）動單元時，也要考慮驅動單元的價格在整台數控機床中的比例（lì）。整台數控機床價格較低的（de）一（yī）般選擇步進驅動單元，而價格較高（gāo）的機床選擇伺（sì）服驅動單元。但選擇驅動單（dān）元的同時，也要考慮驅動單元與數控係（xì）統的匹配問題，選擇閉環控製係統時必須選擇閉環的伺服驅動單元。交流伺服係統在許多性能方麵都優於步進電機。但在一些要求不高的場合（hé）也經常用步進電（diàn）機來做執行電動（dòng）機。所以，在控製係統的（de）設計（jì）過程中要綜合考慮控製要（yào）求、成本（běn）等多（duō）方（fāng）麵（miàn）的因素，選用（yòng）適當的控製電機。

    4、功能選擇（zé）
    以上是根據數控係（xì）統的加（jiā）工精度進行考（kǎo）慮，除此以外（wài），還要從數（shù）控係統的功能選擇上考慮。
   
    4.1 控（kòng）製軸
    數控係（xì）統控製軸的數量也是選擇（zé）的關鍵。按控製軸的數量可分為兩軸聯動、四軸聯動、多軸（zhóu）聯動等。控製軸的數量越多，機床所能加工的形狀（zhuàng）越複雜，但其成本就越（yuè）高（gāo）。目前線切割割機床一般用兩個直線移動軸聯動（dòng），有錐度（dù）裝置的附加二個直線移動軸。高檔的係統則聯動的（de）軸更多，代表線切割機床製造業最高境界（jiè）的是五軸聯動數控係統，其中四個（gè）軸分別為XYUV直線移動軸，一個軸為Z軸作上下直線（xiàn）移動軸（zhóu），五軸聯動時可加工（gōng）出比較複雜的空間零件。當然這需要高檔的數控係統、伺服係統以及軟（ruǎn）件的支持，對機床的（de）要求也（yě）極（jí）高。
控製軸越多，數控係統的價格成幾（jǐ）何級（jí）數增長。因此，在選擇數控係（xì）統時，要根據機床本身的運動軸進行選擇，多餘的控製軸並不能提高（gāo）機床的控製（zhì）精度（dù），反而增加了數控（kòng）係統的成本。

    4.2 圖（tú）形顯示
    係統的圖形顯示功能，該功能用於模擬零件加（jiā）工過（guò）程，顯示真實刀具在工件上的切割路徑，可以選擇直角坐標係中的一個平麵（miàn），也可選擇不同視角（jiǎo）的三（sān）維立體，可以在加工的同時作實時的顯示，也（yě）可在機械鎖定的方式下作加工過程的快速描繪（huì），是一種檢驗零（líng）件加（jiā）工（gōng）程序，提高編程效率和實（shí）時監視的有效工具。

    上述這類（lèi）問題在數控線切割 機床的功能配置時是經常遇到（dào）的，作為一個數控機床的（de）設計和銷售（shòu）人員以及投資購買者，都必須清楚了解數控係統的各種功能用途，根據機床的實際情況為用戶配置經濟合理（lǐ）、功能（néng）和價格比都比較（jiào）高的數控機床，減少不必要的浪費（fèi）。