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線切割慢走絲加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

欄目:線切割資訊 發(fā)布時(shí)間:2018-12-13 作者: 蘇州仁光技術(shù)人 來源: 轉(zhuǎn)載 瀏覽量: 2186
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線切割慢走絲加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1)加工精度提高


線切割

多次切割技術(shù)是提高慢走絲加工精度及表面質(zhì)量的根本手段。一般是通過一次切割成形,二次切割提高精度,三次以上切割提高表面質(zhì)量。

由于在切割拐角時(shí)電極絲的滯后,會(huì)造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度,采取了更多的動(dòng)態(tài)拐角處理策略。如:自動(dòng)改變加工速度、自動(dòng)調(diào)節(jié)水壓、控制加工能量等。

先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床采用的高精度精加工回路,是提高加工工件平直度的有效技術(shù),使厚件加工的精度得到顯著提高;為了進(jìn)行小圓角、窄縫、窄槽及微細(xì)零件的微精加工,頂尖的數(shù)控低速走絲電火花線切割機(jī)床可以采用0.020.03?㎜的電極絲進(jìn)行切割。

為了保證高精度的加工,機(jī)床的機(jī)械精度、脈沖電源精度、伺服控制精度(包括對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)、脈沖參數(shù)、走絲系統(tǒng)和工作液系統(tǒng)的控制)都已達(dá)到極高的水準(zhǔn)。采用水溫冷卻裝置,使機(jī)床內(nèi)部溫度與水溫相同,減小了機(jī)床的熱變形;采用閉環(huán)數(shù)字交()流伺服控制系統(tǒng),確保優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能和高定位精度,加工精度可控制在若干微米以內(nèi),精密定位可實(shí)現(xiàn)0.1μm當(dāng)量的控制;采用浸入式加工,降低工件熱變形;電機(jī)伺服,閉環(huán)電極絲張力控制;采用電壓調(diào)制對(duì)刀電源實(shí)現(xiàn)高精度對(duì)刀,對(duì)刀精度可達(dá)0.002?㎜,不損傷工件,不論干濕。

線切割


2)表面質(zhì)量日臻完善

先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床采用平均電壓為零的無防電解脈沖電源,電解的破壞已降到最低程度。此外,由于脈沖電源的改進(jìn),普遍采用高峰值,窄脈寬(微秒級(jí)),材料大多數(shù)為氣相拋出,帶走了大量的熱,工件表面溫度就上不去,開裂的現(xiàn)象大為減少;不僅加工效率高,而且使表面質(zhì)量大大提高。采用無電解電源進(jìn)行電火花線切割機(jī)床加工,可使表面變質(zhì)層控制在2μm以下。切割的硬質(zhì)合金沖模刃口的耐磨性和磨削沒有什么不同,甚至優(yōu)于機(jī)械磨削加工,越來越多的零件加工“以割代磨”。

3)加工效率提升

由于納秒級(jí)大峰值電流脈沖電源技術(shù)及檢測(cè)、控制、抗干擾技術(shù)的發(fā)展,慢走絲加工機(jī)床的加工效率也在不斷提高,當(dāng)前先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床的最高加工效率可達(dá)5002/min。較大厚度工件的加工效率有實(shí)際意義的技術(shù)提升,如切割300?㎜厚的工件時(shí),加工效率可達(dá)1702/min。對(duì)于厚度變化工件的加工,通過自動(dòng)檢測(cè)加工件的厚度,自動(dòng)調(diào)整加工參數(shù),防止斷絲,達(dá)到該狀態(tài)的最高加工效率。

另外,先進(jìn)慢走絲加工機(jī)床推出的快速自動(dòng)穿絲技術(shù),自動(dòng)穿絲時(shí)間<15?s提高了加工操作的效率;推出的雙絲自動(dòng)交換技術(shù),能采用0.200.02?㎜的電極絲自動(dòng)進(jìn)行雙絲切換加工。采用粗絲進(jìn)行第一次切割,一般絲徑為0.25?㎜,以提高加工效率,并可無芯切割;然后采用細(xì)絲進(jìn)行修整,一般采用0.10?㎜的細(xì)絲,切割出小圓角,并可提高精度,總體可節(jié)省30%50%的切割時(shí)間。


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4)自動(dòng)化、智能化及信息化的發(fā)展

加工過程中,為了減少人的干預(yù),保證達(dá)到預(yù)期的工藝指標(biāo),慢走絲加工的自動(dòng)化、智能化及信息化取得了相應(yīng)的發(fā)展。

慢走絲加工機(jī)床完備的工藝專家系統(tǒng)按加工要求給出成套參數(shù)。不僅包括常用電極絲牌號(hào)和相應(yīng)的工件材料,還提供了如PCDPCBN等特殊材料的加工參數(shù),可依據(jù)上下噴嘴是否與工件接觸,距離多大,是在切風(fēng)中精修,還是敞開面精修,精度、表面粗糙度和效率哪一項(xiàng)優(yōu)先的加工策略來生成各自的規(guī)準(zhǔn);放電專家系統(tǒng)應(yīng)付切割中的隨機(jī)因素,在切入、切出、截面變化、中心切割、接近邊緣切割、大截面高速切割等情況下,在加工過程中運(yùn)用自適應(yīng)控制策略及自動(dòng)化控制功能,得到不斷絲穩(wěn)定高效加工。

自動(dòng)無孔探測(cè)功能也很實(shí)用,自動(dòng)跳步加工時(shí),如果預(yù)孔被忘記打出或孔位偏移,機(jī)床就會(huì)自動(dòng)移到下一個(gè)預(yù)孔上,這樣可防止在無人操作加工時(shí)停機(jī),在穿好絲之后發(fā)生短路時(shí),可自動(dòng)搜尋消除短路的位置,提高了連續(xù)無人操作運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。

機(jī)床的CNC系統(tǒng)配以標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械接口,組成智能化的制造系統(tǒng),通過3R系統(tǒng)或EROWA系統(tǒng)的機(jī)械手,可方便地實(shí)現(xiàn)工件(托盤)的自動(dòng)交換,配以專家系統(tǒng)及電極絲自動(dòng)交換技術(shù),可以自動(dòng)完成全部加工過程。


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