隨著科學技術的發展，機械製造技術有了深刻的變化。由於社（shè）會對產品多樣化的需求更加強烈，多品種、中（zhōng）小（xiǎo）批量生產（chǎn）的比重明顯增加，采用傳統的普通加（jiā）工設備已難以適應高（gāo）效率、高質量、多樣化的加工要求。機床數控技術（shù）的應用，大大縮短了機械加工的前期（qī）準備時間，並使機械加工的全過程自動化水平不斷提高，同時也增強了製造係統適應（yīng）各種生產條（tiáo）件變化的能力。

    數（shù）控線切割機床的（de）基（jī）本組成包括加工程序、高頻電源、驅動係（xì）統﹑數控係統 及機床本體。加工程（chéng）序可由人工編寫(如早期的3B指令)，現在都在計算機（jī）上（shàng）進行繪（huì）圖(如現在的CAXA,HL,HF,YH等編程軟件)，然後生成加工程序。程序的輸入可由數控係統的麵板(單板機)進行（háng）手（shǒu）工（gōng）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（xuǎn）購數（shù）控線切割機床時可從三個方麵考（kǎo）慮，首先是機（jī）床本體能否符合自己的加工要求，機床的質量如何。其次是數控係統，數（shù）控係統有（yǒu）很多種類（lèi），選（xuǎn）擇合適的係統是選（xuǎn）購數控機床的關鍵。最後是驅動單元，也是機床（chuáng）控製（zhì）的關鍵，不同的驅（qū）動單元能（néng）達到的加工精度也不一樣，在選擇驅動單元時，要根據（jù）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（běn）體﹑數（shù）控係統及驅動單元三個方麵（miàn）進行分析：
    1、機床本體的選擇
    首（shǒu）先機（jī）床結構設計與加工件尺寸和重（chóng）量要達到最佳的匹配。對於（yú）中大型負載工作台采用全支撐加工中心結（jié）構。這樣（yàng）設計才（cái）能具有（yǒu）足夠（gòu）的承載﹑剛度、精（jīng）度、抗振性和精度（dù）保（bǎo）持性。其次是進給係統（tǒng）的機械傳（chuán）動要采用滾珠絲杠，滾（gǔn）珠絲杠優於（yú）三（sān）角螺紋絲杠和梯形螺紋絲杠，並且要求絲杠的直徑盡可能大些，增（zēng）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（dòng）精度的關鍵，用戶在選型時應高度重視。首先觀察導軌的橫截麵的大（dà）小，在同等條件下（xià），越粗壯，剛性越好，加工中越不易產生變形（xíng），才（cái）能保證（zhèng）機床在長期工作中能得到最高（gāo）精度和耐用性。日前市場上常見的導軌結構有以下幾種：

    第一種與第二種的區別在導軌的滾體上，一個是滾珠一個是滾柱。滾珠與導軌麵是點接觸，滾柱與導軌麵是線接觸，所以它的耐磨性和軸承（chéng）能力都大大優於滾珠式（shì）。而線性滑（huá）軌是一種滾動導引，它由（yóu）鋼珠（zhū）在滑塊與滑軌之（zhī）間作無限滾動循環，使得負載（zǎi）平台（tái）能沿著滑軌輕易的以高精度作線性運動，其摩擦係數（shù）可降至傳統滑動導引的1／50，使之能輕易地達到μm級的定位精度。滑塊與滑（huá）軌間的末製單元設計，使得線形滑軌可同（tóng）時承受（shòu）上下左右等各方向的負（fù）荷，線性滑軌有（yǒu）更平順且低噪音的運（yùn）動特性。使之（zhī）精度保（bǎo）持和承載能力都大大優於滾珠和滾柱式。目（mù）前在日本沙迪克公司、日本三菱公（gōng）司、瑞士（shì）夏米（mǐ）爾公司、瑞阿奇公司進（jìn）口的機床中都是采用（yòng）第三種結構，所以通過對比，用戶在選型（xíng）時應盡量考慮第三種結構。
    
    2. 數控係統的選配
    數（shù）控係統（tǒng）是數控機床的“大腦"，對（duì）機床控製信息進行運（yùn）算及處理（lǐ）。根據數控係統的原理可分為經濟型數控（kòng）係統和標準型數控係（xì）統（tǒng）兩大類。
   
    2.1 經濟型數（shù）控係統
    經濟型數控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（kòng）係統本身不帶位置檢測裝置，由數（shù）控係統送出一（yī）定數量和頻率的指令脈衝，由驅動單元進行機床（chuáng）定位。開環係統在外部因素影響的情況下，機床不動作或動作不到（dào）位，但係（xì）統已當機床到達了指定位置，此時機床的加工精度將大大降（jiàng）低。但因其結構簡單（dān）、反應迅速、工作（zuò）穩定可靠（kào）、調試及維修均很方便（biàn），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（zhì）約（yuē），性能的提高受到限製。所以，經濟型（xíng）數控係（xì）統目前用於數（shù）控快走絲線切割及一些速度和精度要求不高的經濟型中（zhōng）走絲線切割（gē）機床，在普通快走絲（sī）機床的數控化改造中也得到廣泛的應用。

    2.2 精密（mì）型數控係統
    精密型數控係（xì）統包括半閉環數控係統和全閉環數控係統。半閉環數控（kòng）係統一般指機床的伺服電機的位置信（xìn）號(光電（diàn）編碼器)反饋到數控係統，係統能自動進行（háng）位置檢（jiǎn）測和誤差（chà）比（bǐ）較，可對部分誤差進行補償控製，因此其（qí）控製精度比開環數控係統要高（gāo），但比全閉環的數控係統要低。
全閉環數控係統除（chú）包括機床的伺服電機的位置反（fǎn）饋外，還有（yǒu）機床工作（zuò）台的（de）位置檢測裝置(通常用光柵尺)的位置信號反饋（kuì）到係統，從而（ér）形成全部位置隨動控製，係統在加工過程中（zhōng）自動檢測並補（bǔ）償所有的位（wèi）置誤差（chà）。

    全閉環數控係統的加工精度（dù）是最高的，但這（zhè）種係統的調試、維修極其困難，而且係統的價格很高，隻適用於中、高檔的數控機床上。
因為開環控製係統的價（jià）格比閉環控製係（xì）統要低得（dé）多，因此在選擇數（shù）控係統時，要考（kǎo）慮（lǜ）數控係統占（zhàn）整台數控（kòng）機（jī）床的價格成本比例，然（rán）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係統，中、高檔機床采用閉環控製係統。
 
    3、驅動單元的選配
    驅（qū）動單元包括驅動裝置和電機兩部分，對驅動單元（yuán）的選購主要在（zài）於驅動（dòng）裝置的選擇，因為電機是通（tōng）用的部（bù）件，性能差別隻（zhī）存在於不同的廠家和型號。

    驅動電機（jī）主要（yào）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（qū）動電機三（sān）大類。
反應式步進驅動電機的轉子無繞組，由被勵（lì）磁的定子繞組產生反應力矩實現步進運（yùn）行。混合式步進電機的轉子用永久磁鋼，由勵（lì）磁和永磁產生的電磁力矩實現步進運行（háng）。步進電機受脈衝的控（kòng）製，通過改變通電的（de）順序（xù）可改變電機的旋轉方（fāng）向，改變脈衝的頻率可改變（biàn）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（de）能力不大，脈衝當量不能（néng）太大，調速範圍不（bú）大。目前步（bù）進電機可分（fèn）為兩相、三相、五相（xiàng）等幾種（zhǒng），常用的是五相步進（jìn）電機（jī）。在（zài）過去很長一段時間裏，步進（jìn）電機占很大的市場，但目前正逐（zhú）步（bù）為伺服電機所取代（dài）。
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（tōng）過檢測（cè）轉子角（jiǎo）度用以變頻（pín）控製。從最低轉速到最高轉速，伺服電機都能平滑運（yùn）轉，轉矩波動小。伺服（fú）電（diàn）機有較長的過載能力，有較小的（de）轉（zhuǎn）動慣（guàn）量和大的（de）堵轉轉矩。伺（sì）服電機有很小的啟動頻率，能很快從（cóng）最低（dī）轉（zhuǎn）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（bì）環或（huò）閉（bì）環控製係統。由於交流伺服電機（jī）內是（shì）無刷結構，幾乎不需維修，體（tǐ）積相對（duì）較小，有利於轉速和功率的（de）提高。目前已（yǐ）經（jīng）在很大範圍內取（qǔ）代了直流伺服電機。采用高速微處理器和專用數字信號（hào）處理機(DSP)的全數（shù）字化交流伺服係統出現後，原來的硬件伺服控（kòng）製變為軟件伺服控製，一些現代控（kòng）製理論中的先進算法（fǎ）得到（dào）實現，進而大大地（dì）提高了伺服係統的性能，因此伺服單元（yuán）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。隨著伺服控製（zhì）技術的逐步提高，目前伺服驅動單元正逐步成為（wéi）驅動單元的主力（lì）軍，伺服驅動單元的價格也在逐步減低（dī）伺服驅動器有兩種。一（yī）種采用脈衝控（kòng）製方式，此種驅動器與（yǔ）電機閉環，但不反饋到數（shù）控係統，這種驅動器在某（mǒu）種程度上可（kě）稱為開環控製的伺服控製。另一種采用電壓控製方式，通過（guò）電壓的高低進行電機（jī）的轉（zhuǎn）速控製，電機的反饋信號通過驅動器反饋到數控係（xì）統進行位置控製。

    選（xuǎn）擇驅動單元時，也要考慮驅動單元的（de）價格（gé）在整台數（shù）控機床中的比（bǐ）例。整台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（yuán）與數控係統的匹配問題，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（zài）一些要求不高的場合也經常用步（bù）進電機來做執行電動機。所以，在控製係統的設計（jì）過程中要（yào）綜合考（kǎo）慮控製要求、成本等多方麵的因素，選（xuǎn）用適（shì）當的控製電機。

    4、功能選擇
    以上是根據數控係統的加工精度進行考慮，除（chú）此以外，還要從數（shù）控係（xì）統（tǒng）的功能選擇上考慮。
   
    4.1 控製軸（zhóu）
    數（shù）控係統控製軸的數量也是選擇的關鍵。按（àn）控製軸的數量可分為兩軸（zhóu）聯動、四軸聯動、多軸聯動等。控製（zhì）軸的數量越多，機床所能加工的形狀（zhuàng）越複雜，但（dàn）其（qí）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（fù）加二個直線移動軸。高檔的係統則（zé）聯動的軸更多，代（dài）表（biǎo）線切（qiē）割機床製造（zào）業最高境界的（de）是五軸聯動數控係統，其中四（sì）個軸分別為XYUV直線移動軸，一個軸（zhóu）為Z軸作上下直線移動軸，五軸聯動時可加工出比較複雜的空（kōng）間零件。當然這需要高檔的數控（kòng）係統、伺服係統以及軟件的支持，對機（jī）床的（de）要求也極高。
控製軸越多，數控係統的價（jià）格成幾何級數增長。因此，在選擇（zé）數控係統時，要根據機床本身的運動（dòng）軸進行選擇，多餘的控製軸並不能提高機（jī）床的控製精度，反而增加了（le）數控係統的（de）成本。

    4.2 圖形（xíng）顯示
    係統的圖形顯示（shì）功能，該功能用於（yú）模擬零件加（jiā）工過（guò）程，顯示真實刀具在（zài）工件上的切割路徑，可以選擇直角坐標係（xì）中的一個平麵，也可選擇不同視角的三（sān）維立（lì）體，可以在加工的同時作實時的（de）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（shàng）述這類問題在數控線（xiàn）切（qiē）割 機床的功能配置（zhì）時是經常遇到的，作（zuò）為一個數控（kòng）機床的（de）設（shè）計和銷（xiāo）售人員以及投資購買者，都必（bì）須清楚了解數控係統的各種功能用途，根據機（jī）床的實際（jì）情（qíng）況為（wéi）用戶配置經濟合理（lǐ）、功（gōng）能和（hé）價格比都比較高的數控機床，減少不必要的浪（làng）費。