电火花线切割机床驱动的选配

                                                 电火花线切割机床驱动的选配

 现代的电火花线切割机床一般都是使用数控线切割机床的步进电机驱动的，在数控线切割机床的电机中又有步进电机反应式和步进电机混合式等的区分，用以数控线切割机床实现不同的步距角，当今线切割机床中***为普遍的是反应式步进电机，数控线切割机床反应式步进电机又有三相三拍步进电机、三相六拍步进电机、五相十拍步进电机、五相双十拍步进电机等的不同驱动方式的数控线切割机床电机。五相十拍数控线切割机床电机正逐渐取代三相六拍数控线切割机床电机，这是因为五相十拍数控线切割机床电机不仅将三相六拍数控线切割机床电机的步距角进一步细分，并且电机绕组也增加为五相，所以数控线切割机床传动更为平稳且力距大。
    综合上面所述，用户在电火花线切割机床驱动选型时为确保机床精度长期可靠，就应该选用这样的结构：

    1、选用线切割机床驱动直径尽可能大些的精密滚珠丝杠，并且要两端均有固定的线切割机床轴承支撑结构；

    2、线切割机床工作台的传动齿轮要少，以一对齿轮为佳，并且切割机床齿轮箱的位置结构确保***不能浸入切削液；

    3、尽量选用线切割机床截面积大或宽厚比大的滚柱式镶钢滚动导轨或直线导轨。

    4、选择五相十拍线切割机床步进电机驱动方式。
电火花线切割驱动单元的选配
驱动单元包括驱动装置和电机两部分，对驱动单元的选购主要在于驱动装置的选择，因为电机是通用的部件，性能差别只存在于不同的厂家和型号。

驱动电机主要可分为：反应式步进驱动电机、混合式（也称永磁反应式）步进驱动电机和伺服驱动电机三大类。

反应式步进驱动电机的转子无绕组，由被励磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行。混合式步进电机的转子用***磁钢，由励磁和永磁产生的电磁力矩实现步进运行。步进电机受脉冲的控制，通过改变通电的顺序可改变电机的旋转方向，改变脉冲的频率可改变电机的旋转速度。步进电机有一定的步距精度，没有累积误差。但步进电机的效率低，拖动负载的能力不大，脉冲当量不能太大，调速范围不大。目前步进电机可分为两相、三相、五相等几种，常用的是五相步进电机。在过去很长一段时间里，步进电机占很大的市场，但目前正逐步为伺服电机所取代。

目前常用的伺服电机是交流伺服电机，在电机的轴端装有光电编码器，通过检测转子角度用以变频控制。从***低转速到***高转速，伺服电机都能平滑运转，转矩波动小。伺服电机有较长的过载能力，有较小的转动惯量和大的堵转转矩。伺服电机有很小的启动频率，能很快从***低转速加速到额定转速。

采用交流伺服电机作为驱动器件，可以和直流伺服电机一样构成高精度，高性能的半闭环或闭环控制系统。由于交流伺服电机内是无刷结构，几乎不需维修，体积相对较小，有利于转速和功率的提高。目前已经在很大范围内取代了直流伺服电机。采用高速微处理器和专用数字信号处理机（DSP）的全数字化交流伺服系统出现后，原来的硬件伺服控制变为软件伺服控制，一些现代控制理论中的***算法得到实现，进而大大地提高了伺服系统的性能，因此伺服单元能较大的提高加工效率及加工精度，但伺服驱动单元的价格也较高。随着伺服控制技术的逐步提高，目前伺服驱动单元正逐步成为驱动单元的主力军，伺服驱动单元的价格也在逐步减低

伺服驱动器有两种。一种采用脉冲控制方式，此种驱动器与电机闭环，但不反馈到数控系统，这种驱动器在某种程度上可称为开环控制的伺服控制。另一种采用电压控制方式，通过电压的高低进行电机的转速控制，电机的反馈信号通过驱动器反馈到数控系统进行位置控制。

选择驱动单元时，也要考虑驱动单元的价格在整台数控机床中的比例。整台数控机床价格较低的一般选择步进驱动单元，而价格较高的机床选择伺服驱动单元。但选择驱动单元的同时，也要考虑驱动单元与数控系统的匹配问题，选择闭环控制系统时必须选择闭环的伺服驱动单元。交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

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