线切割机床选型时判断机械精度及结构优劣方法

优胜编程龚老师

线切割机床选型时判断机械精度及结构优劣方法：



在模具加工中线切割加工一般为最后工序，所以对加工精度要求很高，如果机床的机械精度不好，将直接影响产品及模具的加工质量，最终导致失去用户、失去市场，因此在线切割机床选型时，如何判断机械精度及结构、优劣是非常重要的。

一般来讲新机床的精度容易判断，因为有国标GB7926—87以及相关的机床精度通用标准，所在新机床调试验收时就能知道合格与否。然而最重要的则是对机床精度保持性的判断，因为机床精

度保持性的好坏只有在该机床经过一定时期的使用才会反映出来，而国家标准也无法对其进行严格的定量控制，所以只能是用户自己在选型时对机床及结构进行深入细致的了解，切不可道听途说、偏听偏信一些没有根据的传言，以免挠乱您的判断力。

下面我们就从机床工作台的传动结构、导轨结构、驱动方式等几个方面进行阐述。

4-1丝杠及其安装结构

丝杠的精度固然重要，但是如果丝杠的安装结构不合理，再好的丝杠也无济于事。

首先要观查丝杠的形式，看看是滚珠丝杠，还是三角螺纹丝杠或梯形螺纹丝杠。在线切割机床上，滚珠丝杠优于三角螺纹丝杠和梯形螺纹丝杠，并且要求丝杠的直径尽可能大些，增加刚性。

其次是丝杠的安装结构、滚珠丝杠属精密传动部件，因此要想充分发挥其精密性，那么对丝杠的装配结构要求也较高，必须采用两端固定、轴承支撑，对于大行程机床，还要对丝杠进行预拉伸，以减少丝杠的挠度，从而提高机床工作台的运动精度。

4-2齿轮传动结构

(1)首先要详细了解齿轮箱内齿轮数量，参加传动的齿轮越多，传动阻力越大，齿面易磨损，传动易产生齿轮间隙，导致机床工作台的系统误差越大，齿轮越多如果装配不好还易产生偶然误差

，所以传动齿轮越少越好，采用一对齿轮传动误差最小，所以选型时深入了解工作台运动的齿轮传动结构是非常重要的。

(2)仔细观察工作台传动齿轮箱的工作环境，润滑性能。有些厂家的早期机床由于设计上的不合理，使切削液很容易进到齿轮箱里，使齿轮长期在切削液的浸泡中工作，这种设计是非常不合理

的，轻者增加齿轮的磨损，重者使步进电机进水烧坏，所以用户在选型时一定要观察工作台齿轮箱的位置，确保切削液一定不能浸入，这点对机床精度保持性至关重要。

4-3导轨的刚性及整体结构

(1)导轨是保证工作台运动精度的关键，用户在选型时应高度重视。首先观察导轨的横截面的大小，在同等条件下，越粗状，刚性越好，加工中越不易产生变形，其次是向厂商了解导轨的材料

和热处理工艺。一般来讲，为保证其强度且变形小，以高碳合金钢、整体淬火或越音频淬火工艺为较好。

(2)直接观察导轨结构，目前市场上常见的导轨结构有以下几种：

1、镶钢滚珠式滚动导轨;

2、镶钢滚柱式滚动导轨;

3、直线滚动导轨;

4、弹性轴承铸铁导轨。

第一种与第二种的区别在导轨的滚体上，一个是滚珠一个是滚柱。滚珠与导轨面是点接触，滚柱与导轨面是线接触，所以它的耐磨性和承载能力都大大优于滚珠式，而弹性轴承铸铁导轨是一

种简易导轨，被淘汰。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米尔公司、瑞阿奇公司进口的机床中都是采用的第二种和第三种结构，所以通过对比，用户在选型时应尽量考虑第二种和第三种结构。

4-4驱动方式

数控线切割机床一般都是步进电机驱动，在步进电机中又有反应式和混合式等的区分，用以实现不同的步距角，市场上最常见的是反应式步进电机，反应式步进电机又有三相三拍、三相六拍、五相十拍、五相双十拍等的不同驱动方式。此种电机步距角大，且只有三相绕组，随着市场需求的不断提高，以及国家机械工业部有关部门对机床工业整体水平要求的提高，五相十拍将逐

渐取代三相六拍，这是因为五相十拍不仅将三相六拍的步距角近一步细分，并且电机绕阻也增加为五相，所以传动平稳且力大。

综上所述，用户在选型时为确保机床精度长期可靠，应该选用这样的结构：

(1)选用直径尽可能大些的精密滚珠丝杠，并且要两端均有固定的轴承支撑结构;

(2)工作台的传动齿轮要少，以一对齿轮为佳，并且齿轮箱的位置结构确保绝对不能浸入切削液;

(3)尽量选用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)选择五相十拍步进电机驱动方式，如有条件可选用混合式细分驱动或交流伺服驱动就更理想。

在线切割机床选型时，准确判断机械精度及结构优劣是保证产品质量的重要提前，通过以上方法分析，将对用户选择高精度线切割机床有很大的帮助。