數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)選擇4大關(guān)鍵要素

數(shù)控系統(tǒng)包括數(shù)控裝置，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)（進(jìn)給速度控制單元和伺服電機(jī)）、主軸驅(qū)動(dòng)（主軸速度控制單元和主軸電機(jī)）和檢測(cè)元件。選用數(shù)控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)包括以上內(nèi)容。
數(shù)控裝置的選擇
1類型的選擇
根據(jù)數(shù)控機(jī)床類型選擇相應(yīng)的數(shù)控裝置，一般來說，數(shù)控裝置有適用于車、鉆、鏜、銑、磨、沖壓、電火花切割等加工類型，應(yīng)有針對(duì)性的進(jìn)行選擇。
2性能的選擇
不同的數(shù)控裝置，其性能高低差別很大，入控制軸數(shù)有單軸，2軸，3軸，4軸，5軸，甚至10多軸，20多軸；聯(lián)動(dòng)軸數(shù)有2軸或3軸以上，最高進(jìn)給速度有10m/min,15m/min,24m/min,240m/min；分辨率有0.01mm,0.001mm,0.0001mm。這些指標(biāo)不同，價(jià)格亦不同，應(yīng)根據(jù)機(jī)床實(shí)際需要，如一般車削加工選用2軸或4軸（雙刀架）控制，平面零件加工選用3軸以上聯(lián)動(dòng)。不要追求最新最高水平，應(yīng)合理選擇。
3功能的選擇
一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)有很多功能，包括基本功能 數(shù)控裝置必備功能；選擇功能 供用戶選擇的功能。選擇功能有的是為了解決不同的加工對(duì)象，有的為了提高加工質(zhì)量，有的為了方便編程，有的為了改善操作和維修性能。有的選擇功能是相關(guān)的，選擇這項(xiàng)還必須選另一項(xiàng)。因此要根據(jù)機(jī)床的設(shè)計(jì)要求來選擇，不要不加分析，選擇功能過多步驟，而把相關(guān)功能漏訂，使數(shù)控機(jī)床功能降低，造成不必要的損失。
選擇功能中的可編程序控制器有內(nèi)裝和獨(dú)立型兩種。最好選用內(nèi)裝型，它有不同型號(hào)，首先要根據(jù)數(shù)控裝置與機(jī)床之間的輸入輸出信號(hào)點(diǎn)數(shù)來選擇。選用的點(diǎn)數(shù)要筆實(shí)用點(diǎn)數(shù)稍多一些，一杯可能追加和變更控制性能的需要。其次要估計(jì)順序程序規(guī)模選擇存儲(chǔ)容量。程序規(guī)模隨著機(jī)床復(fù)雜程度的增加，存儲(chǔ)容量也隨著增大，要根據(jù)具體情況合理選擇。還有處理時(shí)間、指令功能、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器等技術(shù)規(guī)格，數(shù)量也應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
4價(jià)格的徐澤
不同國(guó)家、不同的數(shù)控裝置制造廠家，生產(chǎn)的不同規(guī)格產(chǎn)品，價(jià)格上有很大差異，應(yīng)在滿足控制類型、性能、功能選擇的基礎(chǔ)上，綜合分析性能價(jià)格比，選擇性能價(jià)格比高的數(shù)控裝置，以便降低成本。
5技術(shù)服務(wù)的選擇
在選擇符合技術(shù)要求的數(shù)控裝置時(shí)，還要考慮到生產(chǎn)廠家的信譽(yù)，產(chǎn)品使用說明等文件資料是否齊全，能不能給用戶培訓(xùn)編程、操作和維修人員。有無專門的技術(shù)服務(wù)部門，長(zhǎng)期提供零備件和及時(shí)的維修服務(wù)，以利發(fā)揮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的選擇
（1）優(yōu)先選用交流伺服電機(jī)，因?yàn)樗c直流電機(jī)比較，轉(zhuǎn)子慣量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，輸出功率大，轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，應(yīng)用環(huán)境不受限制。
（2）通過正確計(jì)算加在電機(jī)軸上的負(fù)載條件來選擇合適規(guī)格的伺服電機(jī)。
（3）進(jìn)給驅(qū)動(dòng)制造廠家對(duì)生產(chǎn)的進(jìn)給速度控制單元和伺服電機(jī)提供系列的成套產(chǎn)品，所以當(dāng)選好伺服電機(jī)之后，由產(chǎn)品說明書選用相應(yīng)的速度控制單元。
主軸驅(qū)動(dòng)的選擇
（1）優(yōu)先選用主流主軸電機(jī)，因?yàn)樗鼪]有像直流主軸電機(jī)那樣的換向、高轉(zhuǎn)速和大容量的限制，恒功率調(diào)速范圍大，噪聲低，價(jià)格便宜。目前國(guó)際上已有85%數(shù)控機(jī)床采用交流主軸驅(qū)動(dòng)。
（2）按下列原則選擇主軸電機(jī)：
①根據(jù)不同的機(jī)床計(jì)算出切削功率，所選電機(jī)應(yīng)滿足這個(gè)要求；
②根據(jù)要求的主軸加減速時(shí)間，計(jì)算出電機(jī)功率不應(yīng)超過電機(jī)的最大輸出功率；
③在要求主軸頻繁起、制動(dòng)的場(chǎng)合、必須計(jì)算出平均功率，其值不能超過電機(jī)連續(xù)額定輸出功率；
④在要求恒表面受到控制的場(chǎng)合，則恒表面速度控制所需的切削功率和加速所需功率兩者之和，應(yīng)在電機(jī)能夠提供的功率范圍之內(nèi)。
（3）主軸驅(qū)動(dòng)制造廠家對(duì)生產(chǎn)的主軸速度控制單元和主軸電機(jī)提供系列的成套產(chǎn)品，所以當(dāng)選好主軸電機(jī)之后，由產(chǎn)品說明書選用相應(yīng)的主軸速度控制單元。
（4）需要主軸作定向控制時(shí)，根據(jù)機(jī)床實(shí)際情況，選用位置編碼器或磁性傳感器來實(shí)現(xiàn)主軸定向控制。
檢測(cè)元件的選擇
（1）根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制方案，對(duì)機(jī)床直線位移采用直接或間接測(cè)量，而選用直線型或旋轉(zhuǎn)型檢測(cè)元件。目前數(shù)控機(jī)床廣泛采用半閉環(huán)控制，選用旋轉(zhuǎn)型角度測(cè)量元件（旋轉(zhuǎn)變壓器、脈沖編碼器）
（2）根據(jù)數(shù)控機(jī)床要求檢測(cè)精度還是速度，選用位置或轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件（測(cè)試發(fā)電機(jī)、脈沖編碼器）。一般來說，大型機(jī)床以滿足速度要求為主，高精度、中小型機(jī)床以滿足精度為主。選擇檢測(cè)元件其分辨率一般要比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
（3）目前數(shù)控機(jī)床最常用的檢測(cè)元件是光電脈沖編碼器，它根據(jù)數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠螺距、數(shù)控系統(tǒng)的最小移動(dòng)但聞、指令倍率和檢測(cè)倍率等來選用相應(yīng)規(guī)格的脈沖編碼器。
（4）選擇檢測(cè)元件時(shí)，要考慮到數(shù)控裝置有相應(yīng)的接口電路。