問：數（shù）控線切割機床，如何選型呢？

     
      答：數控線切割（gē）機床的基本組成包括（kuò）加工程序（xù）、高頻電源、驅（qū）動係統﹑數控係統及機床本體。加工程序（xù）可由人工編寫（如早期的（de） 3B 指令），現在都在（zài）計算機上進行繪圖（如現在的 CAXA,HL,HF,YH 等編程軟件（jiàn）），然後生成加工程序。程序的輸入可由數（shù）控係統的麵板（單板機）進行手工（gōng）輸（shū）入，也可通過計算機的 232 串行口進（jìn）行傳輸，也可以用計（jì）算機（jī） USB 接口進行（háng）傳輸。在選購數（shù）控線（xiàn）切割機床時可從三個（gè）方麵考慮，

　　一、首先（xiān）是機床本體能否符合自己的加工要求，機床的質量如何。（機床本體的選擇）：

　　1、首先機床結構（gòu）設計（jì）與加工件尺（chǐ）寸和重量要達到最佳的匹配。對於中大型負（fù）載工作台（tái）采用全（quán）支撐加（jiā）工中心結構。這樣設計才能具有（yǒu）足夠的承載﹑剛度、精度（dù）、抗振性和精度（dù）保持性。

　　2、其（qí）次（cì）是進給（gěi）係統的機械傳（chuán）動要采用滾珠絲杠，滾珠絲杠優於三角（jiǎo）螺紋絲杠和梯形螺紋絲杠，並且（qiě）要求絲杠的直徑盡可能大些，增加剛性。

　　3、再次是導軌，工作台運動導軌（guǐ）是保證工作台運動精度的關鍵，用戶（hù）在選型（xíng）時應高（gāo）度重視。首先觀察導（dǎo）軌的橫截麵的大小，在同等條件下，越粗壯，剛性越（yuè）好，加工中越不易產生變形，才能保證機床在（zài）長期工作中能得到最高精度和耐（nài）用（yòng）性。日（rì）前市（shì）場上（shàng）常見的（de）導軌結構有（yǒu）以下幾種： ①鑲鋼滾珠式滾動導軌； ②鑲鋼滾柱式滾動導軌； ③直（zhí）線滾動導軌。第一種與第二種的（de）區別在導軌（guǐ）的滾體上，一個是（shì）滾珠一個是滾柱。滾珠與導軌麵（miàn）是點接觸，滾柱與（yǔ）導軌麵是線接觸，所以它的耐磨性和軸（zhóu）承能力都大大優於滾珠式。而線（xiàn）性滑軌是（shì）一種滾動導引，它由鋼珠在（zài）滑塊與（yǔ）滑軌之間作無限滾動循環，使得負載平（píng）台能沿著滑軌輕易的以高精度（dù）作線性運動（dòng），其（qí）摩（mó）擦係數可降至傳統滑動導引的 1 ／ 50 ，使之能輕易地達（dá）到μ m 級的定位精度。滑（huá）塊與（yǔ）滑軌間（jiān）的末製單元設計，使得線（xiàn）形滑軌可同時承受上下左右等各（gè）方向的負荷，線性滑軌有更（gèng）平順且低噪音（yīn）的運動特性。使之（zhī）精度保持和承（chéng）載能力都大大優於滾珠和（hé）滾柱式。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米爾公司、瑞阿奇（qí）公司進口的機床中都是采用第三種結構，所以通過對比，用戶在選型（xíng）時應盡（jìn）量考慮（lǜ）第三種結構。

　　二、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。（數控係統的（de）選配）：數控係統是數控機床的“大腦”，對機床控製信息進行（háng）運算及處理。根據數控係統的原理可分為經濟型數控係統和標準型數控係（xì）統兩大類。

　　1、 經濟型數控係統：經（jīng）濟（jì）型數控係統從控製方法來看，一般指開環數控係（xì）統。開環數控（kòng）係統是指數控係統（tǒng）本身不帶位置檢測裝置，由數控（kòng）係統送出一定（dìng）數量和頻率的指令脈衝，由驅動單元進行機床定位。開環（huán）係統在外部因（yīn）素影響（xiǎng）的情況下，機床不動（dòng）作或動作不（bú）到位，但係統已當機床到達了指定位置，此時機床的（de）加工精度將大大降（jiàng）低。但因其結構簡（jiǎn）單、反應迅速、工作穩定可靠、調試及維修（xiū）均很方便，加之價格十分低廉，但受步進電機矩頻特性及精度、進給速度、力矩三者之間相互製約，性能的提高受到限製（zhì）。所以（yǐ），經濟型數控係統目前用於（yú）數控（kòng）快走絲線（xiàn）切（qiē）割及一（yī）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（tōng）快（kuài）走絲機床的數控（kòng）化改（gǎi）造中也得到（dào）廣泛的應用。

　　2、精密型數控係統：精密型數控係統（tǒng）包括半閉環數控係統和全閉（bì）環數控係統。半閉環數控係統一般指機床的（de）伺服電機的位置（zhì）信號（光電（diàn）編碼器）反饋到數控係統，係統能（néng）自動（dòng）進行位置檢測（cè）和誤差（chà）比較，可對部分誤差進行（háng）補償控製，因此其（qí）控製精度（dù）比開環數控係統（tǒng）要高，但比全閉環的數控係統要低。全閉環數控（kòng）係統除包括機床的伺（sì）服電（diàn）機的位置反饋外，還有機床工作台的位置檢測（cè）裝置（通常用光柵尺）的位置信號反饋到係統，從而形成全部位置隨動控製，係（xì）統在加工過程中自動檢測並補償所有（yǒu）的位（wèi）置誤差。全（quán）閉環數控係統的加工精度是最高的，但這種係統（tǒng）的（de）調試、維修極其困難，而且係統的價格很高，隻適（shì）用於中、高檔的數控機床上。因為開環控（kòng）製（zhì）係統的價格比閉（bì）環（huán）控製係統要低得（dé）多，因此（cǐ）在選擇數控係統時，要（yào）考慮數控係（xì）統占整台數控機床的價格成本比例（lì），然後根據機床的配置情況及機床本身的要求，中、低檔機床采用開環控製（zhì）係統，中、高檔機床采用閉環控製係統。

       三、最後是驅動單元

      也是機床（chuáng）控製的關鍵，不同（tóng）的（de）驅（qū）動單元能達到（dào）的加工精度也不一樣，在選擇驅動單元時，要（yào）根據加工的工件的精度要求選擇合適（shì）的驅動單元。（驅（qū）動單元的選（xuǎn）配（pèi））：驅動單元包括驅動裝置和電機兩部分：

　　1、對驅（qū）動單元的選購主要在於驅動（dòng）裝置的選擇，

　　2、電機是通用的部件，性能差別隻存在（zài）於不同的廠家和型號。驅動電機主要（yào）可分為：反應式步進驅動電機、混合式（也稱永（yǒng）磁反應式）步進驅動（dòng）電機和伺服驅動電機三大類。反應式步進驅動電（diàn）機的轉子無繞組，由被勵磁的定子繞（rào）組產生反應力矩實現步進運行。混合（hé）式步進電機的轉（zhuǎn）子用永久磁鋼，由勵磁和（hé）永磁產生的電磁力矩實現步進運行。步（bù）進電機受脈衝的控製，通過改變通電的順序可改變電機的旋轉方向，改變脈衝的頻率可改變電機的旋轉（zhuǎn）速度。步進電機有一（yī）定的步距精（jīng）度，沒有累積誤差（chà）。但（dàn）步進電機的效率低，拖動負載的能（néng）力不大（dà），脈衝當量不能太大，調速範圍不大。目前步進（jìn）電（diàn）機可分為兩相、三相、五相等幾種，常用的是五相步進電機。在（zài）過去很長一段時間裏，步進電機占很大的市場，但目前正逐步為（wéi）伺服電機所取代。目前常用的伺服電機是交流伺（sì）服電機，在電機的軸端裝有光電編碼器，通（tōng）過檢測轉子角度用以變（biàn）頻控製。從最低轉速到最高（gāo）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）動慣量和大的堵轉轉（zhuǎn）矩。伺服電（diàn）機有很小的啟動頻率，能很快從最低（dī）轉速加速到額（é）定轉速。采用交（jiāo）流伺（sì）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，高性能的半閉環或閉環控製（zhì）係統。由於交流伺服（fú）電機（jī）內是無刷結構，幾乎（hū）不需維修，體積（jī）相對較小，有利於轉速和功率（lǜ）的提高。目（mù）前已經在很（hěn）大範圍內取代了直流（liú）伺服電（diàn）機。采用高速微處理器和專用（yòng）數字信號處理（lǐ）機（jī）（ DSP ）的全數字化交流伺服（fú）係統出現後，原來的（de）硬件伺服控製變為軟件伺服控（kòng）製，一些現代控（kòng）製理論中的先進算法得到實現，進而大大地提（tí）高了伺服係統的性能，因此伺服單元能較大的提高加工效率及加工精度，但伺服驅動單元的價格也較（jiào）高（gāo）。隨著伺（sì）服（fú）控製技術的逐步提高，目前伺服（fú）驅動單元正逐步成為驅動單元的主力軍，伺服驅（qū）動單元的價格（gé）也在逐步（bù）減低伺服驅動器有兩種（zhǒng）。一種采用（yòng）脈衝控製方式，此種驅動器與電機（jī）閉環，但不反饋到數控係統，這種驅動器在某種（zhǒng）程度上（shàng）可稱為開環控製的伺服（fú）控製。另一種采用電壓控（kòng）製方式，通過電壓的高低進行電機的轉速控製，電機的反（fǎn）饋信號通過驅動器反饋到數控係統進行位置控製。

　　3、選擇驅動單元時，也要考慮驅動單元的價格在整台數控機床中的比例。整台數控機床價格較低（dī）的一（yī）般選擇步進驅動單元，而價格較高的機床選擇伺服驅動單元。但選擇驅動單元的同時，也要考慮驅（qū）動單元與數控係統的匹配問題，選擇閉環控（kòng）製係統（tǒng）時必須選擇閉環的伺服驅動單元（yuán）。交流伺服係統在許多性能方（fāng）麵都優於步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步（bù）進（jìn）電機來做（zuò）執行電動機。所以，在控（kòng）製係統的設計過程中要綜合考慮控製（zhì）要求、成本（běn）等（děng）多方麵的因素，選用適當的控製電機。

　　四（sì）、功能選擇以上是根據數控係統的加工精度進行（háng）考慮，除此以外，還要從數控係（xì）統的（de）功能選擇上考慮。

　　1 ）控製軸（zhóu）數控係統（tǒng）：控製軸的數量也是選（xuǎn）擇的（de）關鍵（jiàn）。按控製軸（zhóu）的數量可分為兩軸聯動、四軸聯動、多軸聯動等。控製軸（zhóu）的數量越多（duō），機床所能加工的形狀越複雜，但其成本（běn）就越高。目前線（xiàn）切割割機（jī）床一般（bān）用（yòng）兩個直線移動軸聯動，有錐度裝置的附加二個直線移（yí）動軸。高檔的係（xì）統（tǒng）則聯動的軸更多，代表線切（qiē）割機床製造業最高境（jìng）界的是五軸聯動數控係（xì）統，其中四個軸分別（bié）為 XYUV 直線移動軸，一個軸為 Z 軸作上下（xià）直線移動軸，五軸聯動時可加工出比較複雜的空間零件（jiàn）。當然這需要高檔的數（shù）控係（xì）統、伺服係統以及軟件的支持，對機床的要（yào）求也極高（gāo）。控製軸越多，數控係統的（de）價格成幾何級數增長（zhǎng）。因此，在選（xuǎn）擇數（shù）控係統時，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機床的（de）控製精度，反而增加了數控係統的成本。

　　2 ）圖（tú）形顯示係統（tǒng）的圖（tú）形顯示功能，該功能用於模擬零件加工過程，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，也可選擇不同視角的三維立體，可以在加工的同時作實時的顯示，也可在機械鎖定的方式下作加工過程的快速描繪，是一（yī）種檢驗零件（jiàn）加工程序，提（tí）高編程效率和實時監（jiān）視的有效工具。上述這類問題在數控線（xiàn）切割機床的功能配置時是經常遇到的，作為一個數控機床的設計和銷（xiāo）售人員以及投資（zī）購買者，都必須清楚（chǔ）了解數（shù）控係統的各種功能用途，根據機床的實（shí）際情況為用戶配置（zhì）經濟合理（lǐ）、功能和價格比都比較高的數控機床（chuáng），減少不必要的浪費。