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    線切割機床的選用

          

    三、線切割機床的選用*后是驅動單元,也是機床控制的關鍵,不同的驅動單元能達到的加工精度也不一樣,在選擇驅動單元時,要根據加工的工件的精度要求選擇合適的驅動單元。(驅動單元的選配):驅動單元包括驅動裝置和電機兩部分:

      1、對驅動單元的選購主要在于驅動裝置的選擇,

      2、電機是通用的部件,性能差別只存在于不同的廠家和型號。驅動電機主要可分為:反應式步進驅動電機、混合式(也稱永磁反應式)步進驅動電機和伺服驅動電機三大類。反應式步進驅動電機的轉子無繞組,由被勵磁的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用長久磁鋼,由勵磁和永磁產生的電磁力矩實現步進運行。步進電機受脈沖的控制,通過改變通電的順序可改變電機的旋轉方向,改變脈沖的頻率可改變電機的旋轉速度。步進電機有一定的步距精度,沒有累積誤差。但步進電機的效率低,拖動負載的能力不大,脈沖當量不能太大,調速范圍不大。目前步進電機可分為兩相、三相、五相等幾種,常用的是五相步進電機。在過去很長一段時間里,步進電機占很大的市場,但目前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電機,在電機的軸端裝有光電編碼器,通過檢測轉子角度用以變頻控制。從*低轉速到*高轉速,伺服電機都能平滑運轉,轉矩波動小。伺服電機有較長的過載能力,有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩。伺服電機有很小的啟動頻率,能很快從*低轉速加速到額定轉速。采用交流伺服電機作為驅動器件,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制系統。由于交流伺服電機內是無刷結構,幾乎不需維修,體積相對較小,有利于轉速和功率的提高。目前已經在很大范圍內取代了直流伺服電機。采用高速微處理器和專用數字信號處理機(DSP)的全數字化交流伺服系統出現后,原來的硬件伺服控制變為軟件伺服控制,一些現代控制理論中的先進算法得到實現,進而大大地提高了伺服系統的性能,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高。隨著伺服控制技術的逐步提高,目前伺服驅動單元正逐步成為驅動單元的主力軍,伺服驅動單元的價格也在逐步減低伺服驅動器有兩種。一種采用脈沖控制方式,此種驅動器與電機閉環,但不反饋到數控系統,這種驅動器在某種程度上可稱為開環控制的伺服控制。另一種采用電壓控制方式,通過電壓的高低進行電機的轉速控制,電機的反饋信號通過驅動器反饋到數控系統進行位置控制。

      3、選擇驅動單元時,也要考慮驅動單元的價格在整臺數控機床中的比例。整臺數控機床價格較低的一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,也要考慮驅動單元與數控系統的匹配問題,選擇閉環控制系統時必須選擇閉環的伺服驅動單元。交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機。

      四、線切割機床的選用功能選擇以上是根據數控系統的加工精度進行考慮,除此以外,還要從數控系統的功能選擇上考慮。

      1)控制軸數控系統:控制軸的數量也是選擇的關鍵。按控制軸的數量可分為兩軸聯動、四軸聯動、多軸聯動等。控制軸的數量越多,機床所能加工的形狀越復雜,但其成本就越高。目前線切割割機床一般用兩個直線移動軸聯動,有錐度裝置的附加二個直線移動軸。**的系統則聯動的軸更多,代表線切割機床制造業*高境界的是五軸聯動數控系統,其中四個軸分別為XYUV 直線移動軸,一個軸為 Z軸作上下直線移動軸,五軸聯動時可加工出比較復雜的空間零件。當然這需要**的數控系統、伺服系統以及軟件的支持,對機床的要求也極高。控制軸越多,數控系統的價格成幾何級數增長。因此,在選擇數控系統時,要根據機床本身的運動軸進行選擇,多余的控制軸并不能提高機床的控制精度,反而增加了數控系統的成本。

      2)圖形顯示系統的圖形顯示功能,該功能用于模擬零件加工過程,顯示真實刀具在工件上的切割路徑,可以選擇直角坐標系中的一個平面,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,是一種檢驗零件加工程序,提高編程效率和實時監視的有效工具。上述這類問題在數控線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售人員以及投資購買者,都必須清楚了解數控系統的各種功能用途,線切割機床的選用根據機床的實際情況為用戶配置經濟合理、功能和價格比都比較高的數控機床,減少不必要的浪費。

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