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护，使用寿命更长。四：直线电机固有特性及应用过程中的应对措施 通过以上的分析我们可以大致了解到直线电机作为驱动系统特别适合于电加工的特性，具有很多优越性，但虽然直线电机有很多优点，生产各类直线电机的专业公司 也不少，但从市场上买来的直线电机成品并不适合电加工设备的要求，而且根本就买不到适合电加工机床加工特点的驱动控制器，虽然直线电机的运动特性具有高速，响应灵敏的优点，但作为电火花机床的主轴，在不断地上下高速跳跃过程中要达到准确的在放电加工处定位，没有一系列技术上的措施来支持的话也是不可能做 到的。况且直线电机也有其固有的负面特性，这些都需要在实际应用中加以克服和改善。首先，直线电机在使用过程中也会发热，旋转式电机通过螺杆螺母转换成负载的直线运动，这种结构本身是一种减速装置，采用较小的电机功率可以带动较大的负 载，因此电机本身产生的热量较小，电机和机床的接触部位也不大且安装部位相对来说也不是很关键。到是丝杠因摩擦生热所引起的变形到是问题的关键所在，而直线电机则不同，它运行负载的变化直接反映到流经电机线圈的电流的变化，电流一大，线圈和本体就会发热；而且，根据设计要求电机应安装在机床的重心位置，部 位非常关键，温度上升势必影响机床的精度，所以要使用直线电机，首先要有效地控制电机的发热，特别是电火花的主轴，推力大，运行速度高且运动换向频繁，负荷变化大，是最易发热的直线电机，sodick的技术人员在这方面动了很多脑筋，成功地发明了采用汽缸重力平衡机构，有效地降低直线电机电功率的消耗以及在直线电机电枢线圈侧内部设计循环冷却水道的设计方按，使这个问题得以圆满解决。传统的主轴头重力平衡技术大多采用重锤结构，而直线电机驱动系统的加速度 已大大超过了重力加速度g，重锤结构不能满足平衡跟踪，为此采用如图所示的汽缸重力平衡机构，这种汽缸重力平衡机构不仅用以平衡主轴的自重和负重（工具电极），而且，利用汽压的保持作用，在平均伺服速度较低的放电加工时，使直线电机仅工作在微功率消耗状态，不仅有效控制了热量的产生，而且节省了能源消耗。 此结构通过实验证实，即使把直线电机的加速度提高到1g，跳跃速度达40m/min，作为定子电枢线圈的温升也不超过室温2℃，（插图）完全可以在所设计 的电火花机床的全负荷范围内使用。 问题之二，由于直线电机本体结构是由高 密度的稀土永久磁铁构成，电枢线圈与磁 铁之间所产生的吸引力可达电机最大推力 的4倍之多，这么大的吸力如果没有适当 措施加以平衡的话，久而久之势必引起构 件的变形和歪斜，为此需要提高结构的刚度， 而使设计者们感到左右为难的是刚度的增加 势必引起结构重量的增加，为此还要进一步 提高推力，形成了一个怪圈。经过反复研究论 证，决定安装两个对称的直线电机，一方面可 以借此相互抵消磁性吸力另一方面也保持了主轴的平衡性，有利于主轴沿轴向运动的直线性和平滑性。问题之三，直线电机的齿槽效应扭矩与制动扭矩变化大，（所谓齿槽效应扭矩是指伺服电机在低速运行时动子相对定子的位置不同，生产的磁场强弱不同，由于磁场 变化所产生的扭矩，齿槽是指排列中的磁铁与磁铁之间的缝隙。）这种不均匀的扭矩对精密加工来说是一个很重要的问题，容易造成定位不准而失去精度。 Sodick 公司在这一问题上的解决方法是改变磁铁的常规排列方法，把磁铁排列成与水平方向成一定角度的形式，使得磁极的磁束达到均匀分布，并降低了负载的变动误差；其次改进了磁极间的节距精度，使齿槽效应力矩产生的节距误差保持稳定，进而通过把相互对抗的电机的各相位予以偏置的措施来抵抗和消除齿槽效应。这样，不仅 使各个相位间的推力平衡性得到了提高，同时还起到了在正常运行过程中抑制负载变动的作用加上公司自行研制的直线电机控制器，可以将流往各相位间的电流实施微细控制，不仅使有负面影响的齿槽效应得到了有效的控制，更进一步适用于高精度的位置控制，使得在主轴高速下落的状态下能停止在0.1μm以内的精度，和以往传统式机械结构相比精度等级提高了5～10倍，沿用sodick公司的一贯做法，直线电机驱动控制器的软件也是其独家研制开发的，多年的技术发展为其 提高电火花加工的技术性能奠定了坚实的基础。问题之四，主轴的自锁问题。为什么要提这样的问题，因为在传统机械结构中，螺母螺杆加上主轴的配重自然就起到了自锁作用，你可以在任何位置断电都不用担心 主轴会突然下落，而直线电机则不同，一旦断电，直线电机的磁场约束力就会立即消失，不采取措施的话，主轴头凭着自重就会掉落下来，这当然是我们所不希望的。解决方法是利用汽缸平衡机构的气压保持作用配合夹紧机构，两者结合在一起来固定主轴并使其保持平衡，防止断电下落现象。 由于以上技术问题的妥善地解决，使得sodick公司得以大批量地生产以直线电机装备的电加工设备并投入市场。现在在行程850mm以下的电火花加工设备以及所有型号的线切割设备上都采用了直线电机驱动轴，而在850mm以上包括850型的大型电火花设备则保留了原有的旋转式电机+滚珠丝杠的传统结构，并 在主轴上配备一直线电机的辅助轴，形成复合轴结构，这里需要说明的是，之所以在大型机床上采用这样的结构完全是出于为用户在生产中的实用性和经济性方面的考虑，大型机床的加工对象一般为大型工件为主，电极的体积和重量都比较大，加工精度相对于小型工件来说要求也不一样，如果全部采用直线电机作为驱动轴的 话，势必加大电机的推动功率，而随着电机功率的加大，设备的刚度也要增加，结构也要加强，这样势必增加机床的制造成本，增加用户的负担，而在不对机床原有的结构进行大的变动的情况下，增加一小功率的直线电机辅助轴，在加工中实行优势互补，不失为一个既经济又可行的方法。五：加工实例分析 下面，我们将结合加工实例来看一下直线电机的应用情况。 直线电机特点1.运行的速度快（36m/min）；加速度高（1.2g），在加工过程中可以有效排除电蚀产物，特别适合于加工窄缝类型腔，加工稳定性大幅提高 (图片12)是利用电极尺寸1×38mm，锥度为1o的铜电极，加工深度为70mm的深筋沟槽。用以往的传统电火花机床加工这样的零件是极其困难的，现在 已经变成极好的加工实例。工件材料为SKD61，粗加工时间：2小时10分，精加工时间1小时34分，合计3小时44分。使用2根电极。加工后经测量，电 极损耗率为0.64%，工件表面粗糙度达到Ry10μm。在免冲液加工的条件下，以往的机床加工深度接近35mm时几乎加工不下去，但直线电极的机床由于 高速抬刀的抽吸作用，可以有效的排除电蚀产物，快速恢复极间的绝缘状态，与加工的深度基本没有什么关系，不仅保持了适当的间隙状态，还大幅度地缩短了加工时间。从事塑料模制作的人员都知道，加强筋的沟槽极为狭窄，为了避免影响成型品的外观，一般都把加强筋的厚度设计得很薄，象一些高档小型电器的塑料件的加 强筋的沟槽宽度普遍只有几十丝，如果考虑到电火花加工电极制作的减寸量，就会使得电极进一步变薄，沟槽进一步变窄，而为了增加塑料件的强度，往往要把沟槽做得很深，用以前的加工经验来考虑，这道加工工序将占居整个模具加工周期的大部分时间，甚至为无法加工而伤透脑筋。因为用以往传统的电火花机在加工深径比 比较大的型腔时最感困惑的问题是电蚀物的排泄问题，正是由于这个问题长期以来得不到有效的解决，或者说解决的方法没有突破性的进展，使得电火花不能达到应有的加工效益，甚至无法加工（插图7），更不用说提高加工精度；提高加工速度了。在示意图上我们可以看出，用以往的传统电火花机加工窄缝类型腔时，加工到一定深度后，电蚀产物开始难以排出，造成加工不稳定，短路现象不时发生，甚至发生电弧放电而烧坏工件和电极，造成电极异常损耗。为了有效排除放电后产生的 电蚀产物，我们不得不用辅助冲液法来加强型腔内工作液的流速，使之增强排泄效果。但即使这样也不能完全解决问题，型腔太深的话，采用这样的方法效果有限；而采取减少放电过程，增加抬刀时间和抬刀高度来改善加工状态的话，势必造成加工效率成倍下降，即使可以勉强加工的话，我们从示意图中可以看出。由于冲液在 型腔内的不均匀性，使得电蚀产物不能完全从型腔中排出，残留在型腔中的加工屑易引起集中放电或二次放电，且这类放电都产生在电蚀产物浓度较大的型腔面上，造成放电面不一致，放电间隙也不均匀，使得加工精度变差。插图（13）。为了改善这个现象，往往需要操作者有丰富的经验，把握冲液的部位和流速，但也仅能做到改善而已。而直线电机的效果则不同(插图8)，我们在加工这类工件时，可以设定主轴作高速跳跃运动，充分利用直线电机高速，高加速度运行的特性，在电极以大于1g的加速度高速退出窄缝型腔的同时，由于抽吸效应，顺势带走了大量的电蚀产物，使型腔瞬时产生负压状态，处于真空状的行腔吸引四周的液体顺着间隙快速填满其空间，而当电极高速向下运动时形成的冲击力，会在型腔内形成瞬间高压，迫使腔内的液体和残留的加工屑、气体、焦油等顺着间隙高速排出，使得在 加工区域内几无放电残余物存在，能实行稳定持续的放电加工。不仅如此，由于放电通道的净化，避免了因二次放电或局部拉弧引起的电极异常损耗，延长了电极的寿命，提高了加工精度。另一方面，由于放电正常，再加上主轴的高速运动，大大宿短了放电加工周期，使得加工效益得以大幅度的提高，加工深度和加工时间基本 上成正比例的关系，因此可以估算出精确的加工时间。插图（11）我们可以从两个方面来加深理解为何采用直线电机会提高加工效益。 首先从主轴运行状态来看，如图（18）所示，丝杠驱动式主轴由于受减速效应的影响，跳跃速度不可能做得很高，提升和下落所占用的时间和脉冲作用时间的比值 总体上来说大约是1：1，也就是说实际上有效加工时间只占了总加工时间的一半左右，效率仅为50%。 而直线电机由于具有高速运行特性，并且电机的运行速度既为主轴的运行速度，所以运行中可以任意设定主轴的跳跃时间，在加工某些特定形状的工件，比如说加强 筋沟槽等，可以设定主轴作高速跳跃动作，瞬间就可完成提升和再定位过程，这样有效加工时间在总加工时间中的比例可高达90%以上，加工效率因此而得以大幅 提高。 从另一方面来看，插图（19） 传统丝杠传动式机器由于受排屑不畅的影响，加工过程中不时有短路现象发生，为了防止短路而引起不正常的电弧放电现象，在电规准参数上设计了遇短路自动延长脉冲间隔时间，以此来增加排屑时间，达到稳定加工目的。而这段时间实际上不是有效的加工状态，处于放电休止状态，这种状态所占的比例越大加工效益越低。直 线电机由于可以作高速跳跃，加工区域的排屑性良好，基本不会产生短路现象，因此作用在放电部位的脉冲呈一连串非常规则的状态，有效加工时间比例大幅增加，从而相对来讲宿短了加工时间，提高了效益。以上两个方面，仅从直线电机的运行特点上的分析所得出的结论，事实上随着电源本身的不断改进甚至作为电解质的加 工液的不断改良，也为加工效率的进一步提高起到了推波助澜的作用。我们之所以拿模具加强筋之类的加工实例来说明，是因为这种类型的加工较能反应电火花机床加工的难点，也就是电蚀物最难排除的，用普通的电火花机床最不易得 到稳定加工的范例，象这种形状的型腔，除了电火花外，似乎还没有其他更有效的加工手段来对付。塑料模在所有的模具中所占的比例越来越大，而在发达国家，这种比例已超过一半，而普通的型腔模、锻造模等过去电火花加工中最擅长的一个领域，现在也已经逐渐被高速铣削所代替，大多数的模芯型面加工也基本上以铣削加 工为主，而模芯上的加强筋沟槽的加工时间要占整个模芯的70%之多，在国外也是被认为是加工数量最多、最难加工的形状，另外，随着高强度工程塑料的应用以 及电器产品的小型化、薄壁化，也要求在模具设计上配置若干个薄而深的加强筋，电火花机床的生存空间将越来越多的依赖于这种类型的加工。只要这种狭窄沟槽加工好了，加工其他所谓的复杂型腔就不会有太大的困难了。 直线电机特点2.响应性好，动作灵敏，运行平稳且精度高(插图20) 直线电机由于取消了赖以转换驱动方式的丝杠组件，不存在移动轴背隙的误差，位置的定位由高性能的位置检测光栅装置直接反馈给驱动单元，构成全闭环系统，这里我们列举两类不同类型的驱动系统，（插图6）从图中可以看出不同驱动方式的驱动系统是不同的，仍以电火花机床的主轴为例，传统旋转式电机加丝杠型传动系统，主轴的移动指令由NC中央处理器发 出，令回转式电机转动，电机通过丝杠和螺母系 统转换为主轴的直线运动，直到指令所指定的值为止，在这过程中放电间隙状态的检出装置一直 处于监测工作状态，并把监测到的结果反馈给NC 中央处理器，由NC判断加工间隙的状态。而直线 电机控制系统虽然也由NC装置发出移动指令，但移动的值则是由安装在主轴头上的光栅尺直接检出， 由于主轴头实际上就是直线电机的一部分，所以检出的结果和直线电机运行的结果完全一致，就是实际移动量，正确的移动量直接反馈至控制回路而不象丝杠式检测系统那样反馈至NC装置再行进行判别，这个控制回路称为（SMC）Sodick Motion Controller回路，是由沙迪克公司自行研制开发的直线电机控制驱动装置，也是沙迪克公司直线电机驱动系统的精髓所在。直线电机、SMC控制回路加 上全闭环的检测控制系统，三管齐下，使得0.1um驱动当量的位移量变为现实。以IC封装注塑模为例，此类模具看似简单，底部为平面而已，其实要求极高， 国外IC芯片厂家对产品的封装要求极其严格，封装模不仅要确保表面粗糙度Rmax要控制在6～8u,更重要的是形腔深浅度（即平整度）要绝对一致，且表面品质要均质，不允许存在不均匀现象，形腔的尺寸精度要求也极高，只有这样才能使模具的质量能确保封装后IC产品的相关品质。以往的电火花加工机，由于伺服的响应有滞后效应，不能精确地反映瞬间加工状态，要把加工深度控制在2～3μm，且整个加工面表面品质完全一致，非常困难， 大多数情况下仅某几个点位到达设定的尺寸而已，并非大面积的精度尺寸，而直线电机则不同，由于其跟踪反馈系统非常灵敏，取样检测系统可以检测到μm级以内 的间隙电压变化情况，控制驱动装置可以控制直线电机做小至0.1μm当量的驱动，从而保证了加工精度的需求。为了验证直线电机的这一特性，沙迪克公司曾做过这样的实验，如图所示（插图9），这是一个平板状型腔，采用无冲液方式加工，且底部面积较大，为100mm ×100mm，加工深度为3mm，电极材料为铜，数量2个，粗加工电极单面减寸量0.4mm;精加工电极单面减寸量0.15mm,粗加工时间4小时8分，精加工时间15小时40分，总加工工时合计19小时48分。加工后经测量表面粗糙度达到Ry6.5μm,相当于▽7。仅用不到20小时的加工时间，加工这么大个工件，且达到这样的光洁度，应该说效率是很高的，但我们主要目的是来看看它的平整度到底如何，为了形象有效地加以说明，他们在整个加工区域内分成9 个部位作为测量点，测量结果如表所示，我们看到，在这么大的面积上，它的不平度误差仅4μm，表面粗糙度峰值的变化范围最大值也仅1.8μm，可见，其一 致性是相当的好。由于能获得如此均匀的放电表面，因此可直接用于IC芯片封装的铸模上，加工后的模具无须另行处理。如图所示是一些用Sodick直线电机 电火花机床加工的IC封装模的实例。（插图10）六：直线电机在线切割机床上的应用： 不少人认为直线电机在电火花机床上应用有较明显的优势，在线切割机床上采用直线电机似乎没多大必要，其实这是误解，也许持这种观点的同志，对直线电机高速运行特性有比较深刻的了解，通过现场参观，加工对比，证实了这种特性应用在火花机上加工深窄缝型腔确有传统机床无可比拟的优点，但线切割不同，它在加工状 态下进给系统并不做高速运动，即使现代电源每分钟的切割效率可达数百平方毫米，但粗加工基本上是在恒速进给条件下进行加工的，似乎没有必要采用电火花成型加工一样的伺服动作，用传统的丝杠式结构也绰绰有余，采用直线电机的优越性不明显。这种观点是片面的，我们上面已经谈到过，直线电机有很多优点，除了能作 高速运行特点外，还有诸如没有反向间隙，定位和重复定位精度高，响应灵敏，尤其能响应小至0.1um驱动当量的特性为其他传统结构所不及，从加工业务看， 总体上讲，线切割的精度要求比电火花要高，尤其是切割面的表面质量更是显得尤为重要，稍有瑕疵便一目了然，因此，为了达到优异的加工表面及尺寸精度，仍然需要工作台的驱动轴作平滑移动，以往传统结构的线切割机，以用纯水加工液机型为例，要达到Ry为5的表面粗糙度的表面，一般要经过4次加工，而第二次加工 显得尤为重要，留给第三第四次切割的加工余量一般不超过0.02mm，由于要兼顾切割效率，第一次切割往往采用比较大的加工电流，以提高切割速度，相对来 说表面质量和精度可以稍加忽视，所以第二次切割不仅要提高表面粗糙度而且还要充当整形的作用。传统型线切割机我们在上面曾经分析过，在进给驱动过程中存在不同程度的响应滞后现象，对高低突变的窄小表面反应迟钝，甚至来不及处理就匆匆而过，容易在加工面留下条纹，需要第三、第四次甚至更多遍的切割予以修整， 不但延长了加工时间，降低了加工效益，而且还增加了加工成本。从加工波形上看，加大第二次切割时的靠边量，如果采用直线电机，加工波形非常稳定，而传统的旋转式电机加丝杠式结构的机器则波形状态不稳，出现杂乱的状态，时有短路现象发生，被加工工件的表面因此而留下切割条纹，这是因为直线电机具有极其灵敏的 响应特性，即使加大靠边量也能稳定切割，所以，一般来讲，两次切割就有可能达到普通机床要4次加工才能达到的效果。这是从一个方面来看，直线电机在线切割 中应用的优越性，我们还可以从另一角度来说明直线电机的在线切割中应用的优点。沙迪克公司在线切割上开发和应用直线电机控制系统的主要目的，是着重于提高其精度等级，要实现高精度的加工效果，必须要有高精度的驱动系统，以往丝杠传动 式线切割和放电加工机一样，改变运动方向时由于丝杠和螺母间有间隙造成动作的滞后，导致运动轨迹发生差错，这种现象在加工圆的时候特别明显，是产生椭圆度的主要原因。用丝杠式线切割机加工圆，加工轨迹到达圆顶点部时，轴移方向要进行换向，由于背隙的存在而使轴动作滞后于指令数据，加工轨迹因此而发生偏差， 结果造成圆顶点部分的精度降低，这种情形在加工直径较小的圆时特别明显，事实上，即使是采用现今最高精度的丝杠式线切割机，要加工精度为1um的真圆度的 圆也是不可能的。而直线电机驱动的线切割放电加工机，由于不采用丝杠而直接驱动，完全消除了传统丝杠式机械所特有的背隙误差，指令轨迹和实际加工轨迹完全一致，最大限度地消除了因移位误差而造成的精度缺陷，图为用直线电机线切割加工的圆孔，经测量，其椭圆度仅为0.43um，另外，结合沙迪克公司开发的 SMC驱动系统，可以长期保持机床的精度。 由于直线电机优越的追踪响应性能，使得即使只有0.1um的余量也能进行有效加工，结合业已开发成功的超精细加工电源（SUPER PIKA-W）和拐角处理技术，进一步提高了表面粗糙度及形状精度，即使用纯水作为加工液，也能做到Ry 0.41um粗糙度的表面，加工精度可达 2um以内。如图所示。再说一下拐角处理，没有这项技术，在加工到角度比较锐利的拐角处时，会产生由于去蚀量的变化导致进给速度的变化、放电产生的反作用力导致电极丝的运行轨迹滞后于程序轨迹且伴随电极丝的振动、喷流压力和方向的变化等都会造成拐角加工轨迹的失真，而这项技术可以预先对程序走向进行预跟 踪，自动判别是否进入拐角，调整运丝的张力和伺服速度，自动修正电极丝的滞后，有效控制了电极丝振动等在拐角处易发生的不利现象。大幅提高了拐角处的形状精度插图（14）。使得可能发生的不足之处得以最大限度的改善。七：沙迪克其他最新技术简述 由于时间关系，以上着重介绍的是沙迪克公司有关直线电机技术在电加工设备上的应用情况，除此之外，在电加工设备的其他方面，沙迪克公司也有很多的独到之 处，比如电火花方面的大面积镜面抛光技术，丰富的平动轨迹加工技术，新型硬质合金加工电路（STP电路）技术，可以有效地在硬质合金、钛合金等多种有色金 属进行放电加工，即使在被大多数使用者易忽略的加工液上也颇有研究和创新，最新推出的粉末加工液（WHITE3型）是一种高速加工的添加剂，能覆盖从粗加 工到精加工的整个加工过程，不但加工质量得以提高，和通常的加工相比，还大大宿短了精加工的时间。线切割方面的有关技术，表现在电源方面的有高速无电解回路技术（SUPER BS），有效防止了被加工材料在加工过程中的电化学腐蚀，提高了加工精度和表面质量，在加工超硬材料时，能有效防止作为材料结合剂的钴元素的溶出，确保加工后的硬质合金表面的硬度保持不变且延长了交换树脂的使用寿命。超镜面电路（SUPER PIKA），利用此电源技术，可以得到优异的表面加工效果，象SKD11这样的常用普通模具合金钢也能达到Ry0.64um这样的表面粗糙度，硬质合金材料甚至可以达到0.48umRy这样的粗糙度，这用传统的电源是根本无法实现的，在控制技术方面，在设计上利用对切割程序的监控以及对极间伺服电压的监控，制订最佳切割能量和路径，有效防止了过去因加工件高度的变化但电源能量不跟着变化而引起的断丝、加工质量变差等现象；其它诸如快速自动接线技术，进电 端点及导线布局改善措施、快速进液及省占地面积设计，省力方便的加工槽门开关设计等，无一不体现出沙迪克一贯创导的以人为本的设计和制造理念，每一项技术都包含了许多的KNOWHOW，值得我们研究和借鉴。当然上面所谈到过的那些加工实例也包含了这些技术所起的作用。除了电加工机械外，沙迪克在注塑机械、加工中心等其他机械方面都有其特色，特别是最新自行开发的MC180L型精密小型加工中心（插图），也采用了本公司自产的直线电机，主轴回转速度可达 40000r/min,用来加工高质量的电极产品和小型精密零件是最合适不过了，正因为沙迪克在放电加工领域里的杰出贡献，近几年来获得了日本政府有关机关颁发的多项奖项，其中包括日经产业新闻社颁发的“1999年日经优秀产品、服务奖最优秀奖”；日刊工业新闻社颁发的“第42届十大新产品奖”；日本机械 振兴协会颁发的“第30届中坚·中小企业新机械开发奖会长奖”；日本国模具技术协会颁发的“第十届模具技术协会奖技术奖”等等，为SODICK公司赢得了众多的荣誉，足以成为值得让客户信赖的企业。 在这里，还要向大家特别介绍的是，sodick公司已经研制开发成功并不久即将投入市场的新型控制系统—3维立体模型融合型CNC数控装置，命名为LQ系 列数控系统。 这种世界首创的数控系统，00000000000000000000000000000000000000000融合了美国著名CAD/CAM软件公司 SOLIDWORKS的三维造型编程软件，为用户提供了在加工设备自带的数控系统上完成从CAD至CAM整个加工过程的以三维实体模型为基体的完整的设计 与制造环境。用户不仅可以在操作系统上作复杂的三维造型作业并完成数控加工指令，而且可以在加工过程中通过CRT屏幕观测到与加工位置同步的任何角度的实 时加工模拟图象，不象以前的数控系统那样只能显示加工程序，极大地方便了操作者。 LQ控制系统的开发背景是，近年来机械设计与模具设计正在迅速向三维实体模型化潮流过渡，其原因是按照由三维实体模型获得的重心等方面的几何数据可以直观地进行诸如强度分析、流体，振动及热量的模拟分析，在实际生产之前对加工性能及加工成本等方面进行综合评价，避免加工失误。三维的CAD经过多年的开发和完善，性能上已适合各类设计要求，并迅速得到普及。现在CAD软件在价格上和投放初相比有了较大幅度的下降，且可以在任何具有视窗系统的PC机上运行，然 而，遗憾的是至今为止还没有能够使在CAD系统上绘制的三维实体模型直接移植并在下一道实施加工工序的CNC装置中应用，通过对用户的调查，沙迪克公司了 解到最近几年有半数以上的用户需要从两维向三维过渡，所以决定采取三维实体模型数据来研制“LQ”数控系统并在能够实现三维加工的机械设备上配备这样的系 统，包括加工中心和电火花成型加工设备。大家知道，沙迪克的电火花机床的主轴集成了可以做高速回转运动的C轴，借助于三轴联动功能，可以象加工中心那样做 三维创成加工，因为电火花成型加工机床的数控系统同时要对电源参数进行控制，所以在电火花上应用的LQ系统又称为LQ电源。L表示沙迪克的线性驱动技术， Q则借用英文中具有立体含义的Cube 及代表质量的Quality来表示此系统具有高品质的三维实体模型功能。对于操作者来说，掌握LQ电源，即意味着从开始设计构思的最初阶段直至完成加工的整个过程能始终用三维实体模型作为基体，并以此作为依据进行定位，自动生成加工路径及加工条件，甚至还可以用来类似三坐标测量仪那样进行三维轮毂的精度检 测等操作。 LQ电源的最大特点是能使生产状况一目了然，从而使整个生产过程简单化，避免了加工过程中的浪费现象，使设备始终处于高效、高品质的加工状态，所以，LQ 电源能使加工效率获得空前提高。4月17日在日本大阪举行的第13届国际模具加工技术展览会上，沙迪克公司已经展出了配置LQ电源的线性电机驱动型电火花成型加工机，引起用户的极大兴趣，纷纷打听销售办法和日期，沙迪克公司因此而受到极大的鼓舞，并将以今年10月在东京举行的JIMTOF2002为锲机， 全面推出LQ型操作系统，预计此类系统的推出年间仅在日本的订货与销售量就将超过2000台。当然，到时在中国也将同步推出装备该操作系统的电火花设备和 加工中心，有兴趣和意向的客户请密切关注，和沙迪克公司保持联系。再向大家介绍一种沙迪克公司最新研制成功被认为是目前世界上最高精度的加工机械， （NANO-100）。NANO是日语，翻译成中文的话是纳米的意思，100则是表示加工范围。 沙迪克公司一贯奉行的宗旨是（让不可能实现的东西成为可能），大力推进21世纪的关键技术—纳米技术，在线性控制的基础上开发出世界最高水准的超精密线性中心。这种机械的支撑部及大量的零部件，采用本公司自产的陶瓷材料，几乎没有热变形并大大降低了结构重量，3轴的滑动部位，采用非接触式4面拘束型陶瓷部 件和空气导轨，直线性 就以上所讨论的内容，我们大致可以把它归纳为以下四点： 1． 直线电机具有定位精度高，伺服平稳，响应灵敏等特性，更适合于电加工的加工特性； 2． 直线电机的高速运行特点应用于电火花的主轴头上，有效解决了加工深径比大的型腔的排屑性能，不但提高了加工精度，同时大幅缩短了加工时间。 3． 采用直线电机作为驱动系统，有效克服了传统丝杠式系统不可避免所存在的背隙、摩擦损耗及变形等缺陷，设备的总体精度得以提升。 4． 虽然目前直线电机本身制造成本较高，但综合下来机械结构得以简化，易磨损部件减少到最小限度，精度可以长期得到保证。而丝杠式结构则可能5年左右就要对其 丝杠精度进行测试和调整，10年左右如果还想维持原先精度的话，就有可能要更换丝杠。最后还需要告诉大家的是，沙迪克在不断提高技术含量的同时，还不断地挖潜改革，以降低制造成本，近来推出的AM3L型直线电机驱动电火花成型加工机的价格已足以使国内中小企业甚至个体企业所能接受，成为性能价格比较高的模具加工机械，深受广大客户的喜爱。有兴趣和意向的客户可直接与沙迪克公司在中国的各营 业点取得联系并取得详细的技术咨询。沙迪克公司一定会以最大的努力来满足大家的需求。最后祝各位身心愉快、事业有成。: E3 n1 @) G( b2 x8 ^0 R( W U
台湾庆鸿公司，日本三菱公司也相继推出了直线电机驱动慢走丝机床。
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发表于 2015-8-19 01:12:30
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