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数控电火花线切割机床的基本组成与功能 目前我国使用的快速走丝电火花线切割机床由床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、脉 冲电源、数控装置工作液循环系统等几部分组成。 1.床身 床身是支承和固定工作台、走丝机构等的基体,其材料一般为铸铁,因此,要求床身应 有一定的刚度和强度,一般采用箱体式结构。床身里面安装有机床电气系统、脉冲电源、工 作液循环系统等元器件。 2.坐标工作台 目前在电火花线切割机床上采用的坐标工作台大多为x、y方向线性运动。不论是哪种 控制方式,电火花线切割机床最终都是通过坐标工作台与丝架的相对运动来完成零件加工 的,坐标工作台应具有很高的坐标精度和运动精度,而且要求运动灵敏、轻巧,一般都采用 “十”字滑板、滚珠导轨,传动丝杠和螺母之间必须消除间隙,以保证滑板的运动精度和灵 敏度。 3.走丝机构 在快速走丝线切割加工时,电极丝需要不断地往复运动,这个运动是由走丝机构来完成 的。最常见的走丝机构是单滚筒式,电极丝绕在储丝筒上,并由丝筒作周期性的正反旋转使 电极丝高速往复运动。 4.丝架 走丝机构除上面所叙述的内容外,还包括丝架。丝架的主要作用是在电极丝快速移动 时,对电极丝起支承作用,并使电极丝工作部分与工作台平面保持垂直。为获得良好的工艺 效果,上、下丝架之间的距离宜尽可能小。 5.脉冲电源 电火花线切割加工的脉冲电源与电火花成形加工作用的脉冲电源在原理上相同,不过受加 工表面粗糙度和电极丝允许承载电流的限制,线切割加工脉冲电源的脉宽较窄(2~60 ys), 单个脉冲能量、平均电流(1~5a) -般较小,所以线切割总是采用正极性加工。 6.数控装置 数控装置在电火花线切割加工中起着重要作用,具体体现在如下两方面。 (1)轨迹控制作用 它精确地控制电极丝相对于工件的运动轨迹,使零件获得所需的形 状和尺寸。 (2)加工控制 它能根据放电间隙大小与放电状态控制进给速度,使之与工件材料的蚀 除速度相平衡,保持正常的稳定切割加工。 7.工作液循环系统 工作液循环与过滤装置是电火花线切割机床不可缺少的一部分,其主要包括工作液箱、 工作液泵、流量控制阀、进液管、回液管和过滤网罩等。工作液的作用是及时地从加工区域 中排除电蚀产物,并连续充分供给清洁的工作液,以保证脉冲放电过程稳定而顺利地进行。 目前绝大部分快速走丝机床的工作液是专用乳化液。乳化液种类繁多,可根据相关资料来正 确选用。
线切割是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属(特别是硬材料、行状复杂零件)。电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割。线切割具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。数控线切割机床根据工作状态不同分为快速处和慢走的两种。快走丝机床位用钼丝作为加工刀具,钼丝在使用中往复快速运动。工作中钼丝的运动速度可以达到10m/s以上。由于其运动速度较高,对支承钼丝运动的滚轮的运动精度和使用寿命要求较高。同时钼丝在高速运动时,由于多种物理因素的影响,如:支承滚轮的振动、加工中电火花局部爆炸引起的不平衡张力等,可能使处于切割区域的钼丝产生径向振动,因此很难保证其准确的运动轨迹,特别是在型腔的角部很容易造成加工缺陷,所以快走丝线切割的加工精度往往较低,常用于精度要求较低的零件加工。快走丝数控线切割机床功能比较单一,价格使宣。快走丝线切割机床常用的钼丝直径有0.15mm、0.18mm等规格,因钼丝传导电流容量的影响(3A ~ 6A),使得快走丝线切割机床的加工效率稍低。
慢走丝线切割机床使用经过精密拉制的铜丝作为切割加工刀具,加工中铜丝的运动速度最低只有20mm/s,大大低于快走丝线切割机床,作为加工刀具的铜纹均为一次促使用。由于使用高精度轴承支承铜丝的传动滚轮,铜丝的直线运动精度较高。一次性使用的铜丝刀具,完全避免了因电火花烧蚀引起铜丝直径减小对加工精度的影响,可以保证比较高的加工精度。通过在去离子水中进行“二次加工”或“多次加工”的方法,配合火花放电的能量控制系统,可以大大提高加工工件的直线度和表面加工质量。慢走丝线切割机休使用铜丝的直径可以达到0.3mm或更高,可以通过10A以上高频电流,其单位时间的金属去除率远高于快走丝线切割机床。
1.线切割广泛应用于加工各种冲模。2.线切割可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。3.线切割加工样板和成型刀具。 4.线切割加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模板。5.线切割加工硬质材料、切割薄片,切割贵重金属材料。 6.线切割加工凸轮,特殊的齿轮。7.线切割适合于小批量、多品种零件的加工,减少模具制作费用,缩短生产周期。