選擇驅(qū)動(dòng)單元時(shí),也要考慮驅(qū)動(dòng)單元的價(jià)格在整臺(tái)數(shù)控機(jī)床中的比例。整臺(tái)數(shù)控機(jī)床價(jià)格較低的一般選擇步進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元,而價(jià)格較高的機(jī)床選擇伺服驅(qū)動(dòng)單元。但選擇驅(qū)動(dòng)單元的同時(shí),也要考慮驅(qū)動(dòng)單元與數(shù)控系統(tǒng)的匹配問題,選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)時(shí)必須選擇閉環(huán)的伺服驅(qū)動(dòng)單元。交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
數(shù)控系統(tǒng)控制軸的數(shù)量也是選擇的關(guān)鍵。控制軸可分為直線進(jìn)給軸和旋轉(zhuǎn)軸,按控制軸的數(shù)量可分為兩軸聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、多軸聯(lián)動(dòng)等。控制軸的數(shù)量越多,機(jī)床所能加工的形狀越復(fù)雜,但其成本就越高。目前車床一般用兩個(gè)直線移動(dòng)軸聯(lián)動(dòng),有時(shí)會(huì)附加一個(gè)直線移動(dòng)軸或旋轉(zhuǎn)軸。銑床一般用三個(gè)直線移動(dòng)軸聯(lián)動(dòng),有時(shí)會(huì)附加一個(gè)直線移動(dòng)軸或旋轉(zhuǎn)軸。高檔的系統(tǒng)則聯(lián)動(dòng)的軸更多,代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng),其中三個(gè)軸為直線移動(dòng)軸,兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,五軸聯(lián)動(dòng)時(shí)可加工出復(fù)雜的空間曲面。當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持,對(duì)機(jī)床的要求也極高。 控制軸越多,數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。因此,在選擇數(shù)控系統(tǒng)時(shí),要根據(jù)機(jī)床本身的運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行選擇,多余的控制軸并不能提高機(jī)床的控制精度,反而增加了數(shù)控系統(tǒng)的成本。
攻螺紋是數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)常用功能,到底采用什么方式是一個(gè)值得考慮的問題。剛性攻螺紋功能必須采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸,不僅要求在主軸上增加一個(gè)位置傳感器,而且對(duì)主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙和慣量都有嚴(yán)格地要求,電氣設(shè)計(jì)和調(diào)整也有一定的工作量,所以這個(gè)功能的成本是不能忽略的。對(duì)用戶來說,如果可以通過采用彈性縮卡頭進(jìn)行柔性攻螺紋,或者機(jī)床本身的轉(zhuǎn)速并不高時(shí),就不必選用剛性攻螺紋功能。