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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(shì)，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(shì)，又都存在一定的局限性，各自占領(lǐng)了一部分市場(chǎng)。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(dòng)能對(duì)金屬進(jìn)行切削而達(dá)到切割目的，切割過(guò)程中無(wú)化學(xué)變化，具有對(duì)切割材質(zhì)理化性能無(wú)影響、無(wú)熱變形、切縫窄、精度高、切面光潔、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，可加工傳統(tǒng)手段無(wú)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(duì)水切割技術(shù)了解的進(jìn)一步加深，市場(chǎng)逐漸認(rèn)識(shí)到水切割技術(shù)在金屬切割行業(yè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。以激光切割為例進(jìn)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(dá)50mm以上，并且對(duì)材料無(wú)任何影響，切割金屬的光潔度達(dá)1.6μm ，切割精度達(dá)±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(dú)到之處，無(wú)反光影響和邊緣損失，再加上水刀對(duì)切割材料沒(méi)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(tái)采用滾珠絲桿、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌等精密傳動(dòng)技術(shù)，控制精度都在+0.02mm以內(nèi)。同時(shí)，加砂水射流的噴嘴和切割頭的聚焦性能及長(zhǎng)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(dòng)供砂、控砂和高壓水啟、停控制系統(tǒng)，使得“水刀”能24小時(shí)連續(xù)切割和自動(dòng)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(guó)際上的主流發(fā)展趨勢(shì)，“水刀”切割機(jī)正是針對(duì)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(jī)、諧振減速單元等技術(shù)的出現(xiàn)，機(jī)床可以達(dá)到更高的位置精度、反向間隙補(bǔ)償以及重復(fù)定位精度的提高。因此，機(jī)床制造廠商將更大的精力投入到機(jī)床幾何誤差產(chǎn)生的原因分析上，通過(guò)采用球桿測(cè)量?jī)x和激光干涉儀等高精度測(cè)量器具檢測(cè)機(jī)床幾何精度，并建立誤差映射表來(lái)給予精度修正，以此制造高精度機(jī)床。數(shù)控機(jī)床零部件材料和元器件的選用、制造工藝、質(zhì)量檢測(cè)手段是提高數(shù)控機(jī)床精度及穩(wěn)定性的保證。

    “水刀”更兼有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和控制功能，特別在“轉(zhuǎn)角和尖角”切割時(shí)自動(dòng)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(tái)達(dá)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(jiǎn)單的介紹。如下：

 

工藝要求

1，X、Y軸最大運(yùn)動(dòng)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(yùn)行低噪音，高響應(yīng)。

 

方案配置架構(gòu)：

1，上位機(jī)：歐洲/國(guó)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(dòng)部分：采用臺(tái)達(dá)B2伺服和電機(jī)。

    具體型號(hào)為：X軸驅(qū)動(dòng)器ASDA-B2-1021-B  電機(jī) ECMA-C21310ES。

    Y軸驅(qū)動(dòng)器ASDA-B2-1021-B  電機(jī) ECMA-C21310ES。