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    以金屬切割為例，各種加工手段呈現(xiàn)百花齊放態(tài)勢，包括激光、火焰切割（等離子切割）、電火花切割、線切割等。各種切割手段各有優(yōu)勢，又都存在一定的局限性，各自占領(lǐng)了一部分市場。但在眾多的切割手段中，水切割屬于一種特殊的冷態(tài)切割，直接利用加磨料水射流的動能對金屬進行切削而達到切割目的，切割過程中無化學(xué)變化，具有對切割材質(zhì)理化性能無影響、無熱變形、切縫窄、精度高、切面光潔、清潔無污染等優(yōu)點，可加工傳統(tǒng)手段無法加工的材料，如玻璃、陶瓷、復(fù)合材料、反光材料、化纖、熱敏感材料等。

    隨著人們對水切割技術(shù)了解的進一步加深，市場逐漸認識到水切割技術(shù)在金屬切割行業(yè)的獨特優(yōu)勢。以激光切割為例進行比較，激光在金屬薄板切割方面，其速度和精度要優(yōu)于水切割，但一般而言，激光很難切割大于16mm的金屬板（尤其是有色金屬），而且激光切割材料的周邊仍有一定的熱影響區(qū)；水刀切割金屬材料厚度一般可達50mm以上，并且對材料無任何影響，切割金屬的光潔度達1.6μm ，切割精度達±0.10mm，可用于精密成形切割。此外，水切割在有色金屬和不銹鋼的切割方面還有著獨到之處，無反光影響和邊緣損失，再加上水刀對切割材料沒有限制。綜合這些因素，很多早期選擇激光或其它切割手段的用戶轉(zhuǎn)而選用水切割。

    由于“水刀”的數(shù)控平臺采用滾珠絲桿、滾動直線導(dǎo)軌等精密傳動技術(shù)，控制精度都在+0.02mm以內(nèi)。同時，加砂水射流的噴嘴和切割頭的聚焦性能及長壽命的噴嘴材料的技術(shù)突破，配以大功率超高壓系統(tǒng)的連續(xù)平穩(wěn)工作，應(yīng)用全自動供砂、控砂和高壓水啟、停控制系統(tǒng)，使得“水刀”能24小時連續(xù)切割和自動加工。

    在金屬切割行業(yè)中，追求高質(zhì)量，高效率的直接成形加工，是目前國際上的主流發(fā)展趨勢，“水刀”切割機正是針對這種需求而在相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用上不斷創(chuàng)新：隨著包括精密滾珠絲桿、伺服電機、諧振減速單元等技術(shù)的出現(xiàn)，機床可以達到更高的位置精度、反向間隙補償以及重復(fù)定位精度的提高。因此，機床制造廠商將更大的精力投入到機床幾何誤差產(chǎn)生的原因分析上，通過采用球桿測量儀和激光干涉儀等高精度測量器具檢測機床幾何精度，并建立誤差映射表來給予精度修正，以此制造高精度機床。數(shù)控機床零部件材料和元器件的選用、制造工藝、質(zhì)量檢測手段是提高數(shù)控機床精度及穩(wěn)定性的保證。

    “水刀”更兼有強大的計算機輔助設(shè)計和控制功能，特別在“轉(zhuǎn)角和尖角”切割時自動減速，使得切割面光潔圓滑，加之“水刀”切割具有“磨削”的特質(zhì)，這使得“水刀”在切割質(zhì)量和效率上都有了極大的變化和提高，而可直接用于金屬零件的成形切割加工。

    下面就以臺達B2伺服在單臂懸梁架構(gòu)數(shù)控水刀設(shè)備中應(yīng)用為例，做簡單的介紹。如下：

 

工藝要求

1，X、Y軸最大運動速度：20 m/min，切割速度：0-8m/min。

2，切割精度：+/-0.1mm，直線度：+/-0.1mm，重復(fù)定位精度：±0.05mm。

3，XY真圓度：<80um。

4，設(shè)備運行低噪音，高響應(yīng)。

 

方案配置架構(gòu)：

1，上位機：歐洲/國產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)均可，也有PC系統(tǒng)+軸卡控制。以位置控制模式為例。

2，驅(qū)動部分：采用臺達B2伺服和電機。

    具體型號為：X軸驅(qū)動器ASDA-B2-1021-B  電機 ECMA-C21310ES。

    Y軸驅(qū)動器ASDA-B2-1021-B  電機 ECMA-C21310ES。