Sg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。
电参数对线切割加工指标的影响
1. 短路峰值电流对工艺指标的影响
在一定条件下,但其他工艺条件不变时,增大短路峰值电流,可以提高切割速度,但表面粗糙度将会变差。这是作为短路峰值电流越大,单个脉冲能量越大,放电的的电痕就越大,切割速度高,表面粗糙度就比较差。在增大短路峰值电流的同时,电极丝的损耗也加大,在严重的情况下甚至会发生断丝现象,同时也有可能影响到加工精度。
2. 开路电压
开路电压增大,加工电流增大,切割速度提高,表面粗糙度变差。这是因为开路电压增大,致使排削更容易,切割的速度和加工的稳定性也都有所提高,但随着加工间隙的增大,加工精度略有下降。同时开路电压的增大还会使电极丝产生震动,加大了电极丝的损耗;正常情况下,我们在采用乳化液作为介质使用快走丝方式加工时,其开路电压值一般取60V到150V之间。
3. 脉冲宽度
当脉冲宽度增大时,切割速度提高,但是表面粗糙度变差。这是因为脉冲宽度增大,单个脉冲放电能量增大,所以致使切割速度提高,表面粗糙度变差。一般情况下,脉冲宽度值通常取2~60μs,作精加工时,脉冲宽度取值一般小于20μs,
4. 脉冲间隙
当脉冲间隙减少时平均电流增大,切割速度加快,但在一般情况下脉冲间隙不能取的太小,如果脉冲间隙取得太小,放电产物来不及排出,放电间隙来不及充分消电离,使得加工不稳定,容易发生电弧放电致使工件表面烧伤和出现断丝;但是脉冲间隙也不适宜太大,否则会使切割速度明显下降,严重时不能进给(加工无法正常进行,单板机数字不走),使加工变的不稳定;一般情况下,减少脉冲间隙,表面粗糙度值提高,但是提高的幅度不大,此时切割速度明显增大,同时表明,脉冲间隙对切割速度影响较大,对表面粗糙度影响较小。(注:加工工件较厚时,为了保证加工的稳定,放电间隙要大,所以脉冲宽度和脉冲间隙都应取较大值。)
5. 放电波形
线切割机床常用的两种波形是矩形波脉冲和分组脉冲。在相同的工艺条件下,分组脉冲常常能获得比较好的加工效果,常用于精加工和薄工件加工。电流波形的前沿上升比较缓慢时,电极丝损耗较小。但如果脉冲宽度很窄时,必须有陡的前沿才能进行有效加工。
矩形波加工效率高,加工范围广,加工稳定性好,属于快走丝线切割最常用的加工波形。
6. 极性效应(保留)
在线切割加工中,不管是正极还是负极,都会受到不同程度的电蚀。这种由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象称之为极性效益。实践表面,在电火花加工中,当采用短脉冲加工时,正极的蚀除速度大于负极的蚀除速度;当采用长脉冲加工时,负极的蚀除速度大于正极的蚀除速度。由于线切割的加工的脉冲宽度较窄,属于短脉冲加工,所以采用工件接电源的正极,电极丝接电源的负极接法,这种接法又称为正极性接法,反之称为负极性接法;电火花线切割采用正极性接法不仅有利于提高加工速度,而且有利于电极丝的损耗,从而有利于提高切割精度。
7. 进给速度
进给速度的条件对切割速度、加工精度和表面质量的影响很大。因此,调节预置进给速度应紧密跟踪工件蚀除(排削)速度,以保持加工间隙恒定在最佳值上。这样可使有效放电状态的比例加大,而开路和短路的比例减少,使切割速度达到给定加工条件下的最大值,同时还能获得很好的加工精度和表面质量。
调节进给速度本身并不具有提高加工速度的能力,其作用是保证加工的稳定性。当进给调整不当时会显著影响加工工艺指标,并有可能产生断丝,最佳进给速度可参照下述两个依据:首先,最佳加工电流应是短路电流的80%左右,这一规律可用于判断进给速度调整是否合适;其次,可通过电流表指针的摆动情况来判断,正常加工时加工电流指针基本不动。如果经常向下摇摆,则说明欠跟踪,应将跟踪速度调快;如经常向上摇摆则说明过跟踪,应将跟踪速度调慢;如指针来回较大幅度摇摆则说明加工不稳定,应判明原因做好参数调节(如调整脉冲能量、工作液流量、走丝系统包括导轮、轴承的调整)在加工,否则易引起断丝。
同问。。。
乳化液;喷入式