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淺談電火花線切割機床之如何精簡選擇

電火花線切割機床的基本組成包括加工程序、高頻電源、驅(qū)動系統(tǒng)?數(shù)控系統(tǒng)及機床本體。加工程序可由人工編寫（如早期的3B指令），現(xiàn)在都在計算機上進行繪圖（如現(xiàn)在的CAXA,HL,HF,YH等編程軟件），然后生成加工程序。程序的輸入可由數(shù)控系統(tǒng)的面板（單板機）進行手工輸入，也可通過計算機的232串行口進行傳輸，也可以用計算機USB接口進行傳輸。

    在選購電火花數(shù)控線切割機床時可從三個方面考慮，首先是機床本體能否符合自己的加工要求，機床的質(zhì)量如何。其次是數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)有很多種類，選擇合適的系統(tǒng)是選購數(shù)控機床的關(guān)鍵。zui后是驅(qū)動單元，也是機床控制的關(guān)鍵，不同的驅(qū)動單元能達到的加工精度也不一樣，在選擇驅(qū)動單元時，要根據(jù)加工的工件的精度要求選擇合適的驅(qū)動單元。

    以下從機床本體?數(shù)控系統(tǒng)及驅(qū)動單元三個方面進行分析：

    1、機床本體的選擇方面注意點 

    首先機床結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工件尺寸和重量要達到*的匹配。對于中大型負(fù)載工作臺采用全支撐加工中心結(jié)構(gòu)。這樣設(shè)計才能具有足夠的承載?剛度、精度、抗振性和精度保持性。其次是進給系統(tǒng)的機械傳動要采用滾珠絲杠，滾珠絲杠優(yōu)于三角螺紋絲杠和梯形螺紋絲杠，并且要求絲杠的直徑盡可能大些，增加剛性。再次是導(dǎo)軌，工作臺運動導(dǎo)軌是保證工作臺運動精度的關(guān)鍵，用戶在選型時應(yīng)高度重視。首先觀察導(dǎo)軌的橫截面的大小，在同等條件下，越粗壯，剛性越好，加工中越不易產(chǎn)生變形，才能保證機床在長期工作中能得到zui高精度和耐用性。日前市場上常見的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)有以下幾種：①鑲鋼滾珠式滾動導(dǎo)軌；②鑲鋼滾柱式滾動導(dǎo)軌；③直線滾動導(dǎo)軌。

    *種與第二種的區(qū)別在導(dǎo)軌的滾體上，一個是滾珠一個是滾柱。滾珠與導(dǎo)軌面是點接觸，滾柱與導(dǎo)軌面是線接觸，所以它的耐磨性和軸承能力都大大優(yōu)于滾珠式。而線性滑軌是一種滾動導(dǎo)引，它由鋼珠在滑塊與滑軌之間作無限滾動循環(huán)，使得負(fù)載平臺能沿著滑軌輕易的以高精度作線性運動，其摩擦系數(shù)可降至傳統(tǒng)滑動導(dǎo)引的1／50，使之能輕易地達到μm級的定位精度。滑塊與滑軌間的末制單元設(shè)計，使得線形滑軌可同時承受上下左右等各方向的負(fù)荷，線性滑軌有更平順且低噪音的運動特性。使之精度保持和承載能力都大大優(yōu)于滾珠和滾柱式。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米爾公司、瑞阿奇公司進口的機床和蘇州中航長風(fēng)生產(chǎn)的國床機床都是采用第三種結(jié)構(gòu)，所以通過對比，用戶在選型時應(yīng)盡量考慮第三種結(jié)構(gòu)。

    2.數(shù)控系統(tǒng)的選配

    數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的“大腦”，對機床控制信息進行運算及處理。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的原理可分為經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)兩大類。

    2.1經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)

    經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)從控制方法來看，一般指開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)本身不帶位置檢測裝置，由數(shù)控系統(tǒng)送出一定數(shù)量和頻率的指令脈沖，由驅(qū)動單元進行機床定位。開環(huán)系統(tǒng)在外部因素影響的情況下，機床不動作或動作不到位，但系統(tǒng)已當(dāng)機床到達了位置，此時機床的加工精度將大大降低。但因其結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)迅速、工作穩(wěn)定可靠、調(diào)試及維修均很方便，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、力矩三者之間相互制約，性能的提高受到限制。所以，經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)目前用于數(shù)控快走絲線切割及一些速度和精度要求不高的經(jīng)濟型中走絲線切割機床，在普通快走絲機床的數(shù)控化改造中也得到廣泛的應(yīng)用。

    2.2精密型數(shù)控系統(tǒng)

    精密型數(shù)控系統(tǒng)包括半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。

    半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)一般指機床的伺服電機的位置信號（光電編碼器）反饋到數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)能自動進行位置檢測和誤差比較，可對部分誤差進行補償控制，因此其控制精度比開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)要高，但比全閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)要低。

    全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)除包括機床的伺服電機的位置反饋外，還有機床工作臺的位置檢測裝置（通常用光柵尺）的位置信號反饋到系統(tǒng)，從而形成全部位置隨動控制，系統(tǒng)在加工過程中自動檢測并補償所有的位置誤差。

    全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的加工精度是zui高的，但這種系統(tǒng)的調(diào)試、維修極其困難，而且系統(tǒng)的價格很高，只適用于中、的數(shù)控機床上。

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