把以往由旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的直線運(yùn)動改變?yōu)檩S直接的直線運(yùn)動，省去了絲杠傳動環(huán)節(jié)，保證了軸的高速運(yùn)動，可以在0.1μm的控制當(dāng)量下使軸的移動速度達(dá)36m/min，與原控制方式相比，軸的移動速度提高數(shù)倍至數(shù)十倍。 Z軸的高速移動，可實(shí)現(xiàn)在加工過程中的電極快速跳躍，使放電間隙中的流體作用力加大，排屑充分，改善了加工條件，提高了放電利用率，可在不沖液加工的情況下，獲得較高的加工速度。例如：利用快速跳躍免沖液處理的深窄型腔加工，電極的斷面尺寸為1mm×38mm，電極錐度為1”的石墨片電極加工鋼，型腔深度為70mm，總的加工時間為3小時40分，其中粗加工時間為2小時10分，精加工時間為1小時30分。加工后的表面粗糙度Ramax10μm；而采用傳統(tǒng)的加工方法，2小時加工40mm深，再也無法加工下去。證明在深窄小型腔加工中顯示出明顯的優(yōu)越性。

      直線電機(jī)伺服系統(tǒng)采用了直線電機(jī)與溜板一體化的結(jié)構(gòu)，溜板的位移是直線電機(jī)的直接移動，兩者之間無任何環(huán)節(jié)，這就消除了中間環(huán)節(jié)的機(jī)械響應(yīng)滯后現(xiàn)象。因此，直線電機(jī)的動態(tài)響應(yīng)時間與傳統(tǒng)的交直流電機(jī)帶滾珠絲杠系統(tǒng)相比減少了一個數(shù)量級。高的響應(yīng)速度可提高伺服系統(tǒng)的靈敏度，以保證加工的穩(wěn)定性。

      直線電機(jī)伺服系統(tǒng)的運(yùn)動方式?jīng)Q定了伺服單元必須采用直線位置反饋元件作為位置檢測環(huán)節(jié)，控制和驅(qū)動是一個全閉環(huán)系統(tǒng)，直接檢測溜板的直線位移，沒有絲杠螺距誤差和傳動鏈零件磨損等因素，導(dǎo)向采用響應(yīng)速度較快的滾動導(dǎo)軌，因此，更有利于實(shí)現(xiàn)精密定位控制，并提高了機(jī)床的精度保持性。

      由于快速跳躍時機(jī)床受力較大，與傳統(tǒng)的機(jī)床相比，必須提高機(jī)床的剛度，并改變機(jī)床的結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)高速直線伺服運(yùn)動的需要。

      為避免磁場的影響，溜板采用陶瓷材料，在溜板兩側(cè)裝有永磁鐵（電樞），在主軸兩側(cè)固定支撐上安裝定子繞組，為降低因高速往復(fù)運(yùn)動及交變電磁場等產(chǎn)生的熱量，還裝有油冷卻管。

      為了解決在高速運(yùn)動（加速運(yùn)動）時Z軸失去平衡的問題，Z軸采用了汽缸式的平衡裝置，其特點(diǎn)是：①在加工時，由于汽壓的平衡作用，直線電機(jī)運(yùn)行在低功耗狀態(tài)，只有在快速跳躍時，直線電機(jī)才大功耗運(yùn)行。 ②汽壓平衡裝置和氣壓夾緊（制動器）使在驅(qū)動器失壓后，Z軸鎖定可靠。