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走丝速度 中走丝() 适用行业 通用 Z轴行程 250(mm) 作用对象 五金加工 最大加工速度 200(mm/min) 工作台行程 300*350*250(mm) 坐标定位精度 0.005(mm) 外形尺寸 1100*1650*1750(mm) 主电机功率 3(kw) 重量 1000(kg) 型号 FH-300 品牌 瑞钧
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中走丝电火花线切割机(Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM),属往复高速走丝电火花线切割机床范畴,是在高速往复走丝电火花线切割机上实现多次切割功能,被俗称为“中走丝线切割”。中斯特技术在这里指出,所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间,而是复合走丝线切割机床,即走丝原理是在粗加工时采用高速(8-12m/s)走丝,精加工时采用低速(1-3m/s)走丝,这样工作相对平稳、抖动小,并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差,使加工质量也相对提高,加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。因而可以说,用户所说的“中走丝”,实际上是往复走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技术,并实现了无条纹切割和多次切割。中斯特技术在实践中得出,在多次切割中第一次切割任务主要是高速稳定切割,可选用高峰值电流,较长脉宽的规准进行大电流切割,以获得较高的切割速度。第二次切割的任务是精修,保证加工尺寸精度 。可选用中等规准,使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4~1.7μm之间。 为了达到精修的目的,通常采用低速走丝方式,走丝速度为1~3m/s,并对跟踪进给速度限止在一定范围内,以消除往返切割条纹,并获得所需的加工尺寸精度。 第三次、第四次或更多次切割(目前中走丝控制软件最多可以实现七次切割)的任务是抛磨修光 ,可用最小脉宽(目前最小可以分频到1μs)进行修光,而峰值电流随加工表面质量要求而异,实际上精修过程是一种电火花磨削,加工量甚微,不会改变工件的尺寸大小。走丝方式则像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。中斯特技术在加工过程中,多次切割还需注意变形处理,因为工件在线切割加工时,随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。因此需根据不同材料预留不同加工余量,以使工件充分释放内应力及完全扭转变形,在后面多次切割中能够有足够余量进行精割加工,这样可使工件最后尺寸得到保证。
中走丝线切割机床多次切割工艺参数设置
中斯特技术说明第一次切割任务是高速稳定切割
⑴脉冲参数:选用高峰值电流,较长脉宽的规准进行大电流切割,以获得较高的切割速度。
⑵电极丝中心轨迹的补偿量小:
f = 1/2φd +δ+ △ + S式中,f为补偿量(mm);δ为第一次切割时的放电间隙(mm);φd为电极丝直径(mm);△为留给第二次切割的加工余量(mm); S为精修余量(mm)。在高峰值电流粗规准切割时,单边放电间隙大约为 0.02mm;精修余量甚微,一般只有0.003mm。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度,大约在0.03~0.04mm范围内。这样,第一次切割的补偿量应在0.05~0.06mm之间,选大了会影响第二次切割的速度,选小了又难于消除第一次切割的痕迹。
⑶走丝方式:采用高速走丝,走丝速度为8~12m/s,达到最大加工效率。
第二次切割的任务是精修,保证加工尺寸精度 。
⑴脉冲参数:选用中等规准,使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4~1.7μm之间。
⑵补偿量f:由于第二次切割是精修,此时放电间隙较小,δ不到0.01mm,而第三次切割所需的加工 质量甚微,只有几微米,二者加起来约为0.01mm。所以,第二次切割的补偿量f约为1/2d+0.01mm即可。
⑶走丝方式:为了达到精修的目的,通常采用低速走丝方式,走丝速度为1~3m/s,并对跟踪进给速度限止在一定范围内,以消除往返切割条纹,并获得所需的加工尺寸精度。
第三次切割的任务是抛磨修光 。
⑴脉冲参数:用最小脉宽进行修光,而峰值电流随加工表面质量要求而异。
⑵补偿量f:理论上是电极丝的半径加上0.003mm的放电间隙,实际上精修过程是一种电火花磨削,加工量甚微,不会改变工件的尺寸大小。所以,仅用电极的半径作补偿量也能获得理想效果。
⑶走丝方式:像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可
对于线切割工件余留部位切割的多次加工,首先必须解决被加工工件的导电问题,因为在高精度线切割加工中,线电极的行走路线可能需要沿加工轨迹往复行走多次,才能保证被加工工件具有较高表面粗糙度和表面精度,这时线切割加工是靠工件余留部位起到导电作用以保障电加工正常进行。但在进行工件余留部位的切割加工时,若第一次切割即切下工件余留部位,将会导致被切割部分与母体分离,以致导电回路中断,无法进行继续加工,所以从线切割加工的条件性和延续性考虑,必须使工件余留部位即便在多次切割的情况下也能保持与母体之间正常导电的要求。
为了实现上述目的,操作工人力图营造人为环境和条件来满足导电要求,即当工作人员在操作电火花线切割机遇到切割工件余留部位时,可采用在被切割部分和母体之间粘铜片和在切割间隙中塞铜片的处理方法来造成人为的定位条件和导电条件,使是火花加工得以继续进行,其具体做法与技巧如下:
(1)在被切割部分与母体材料之间粘贴连接铜片。其目的是使工件余留部分在切割时与母体材料相连固定,保证线切割有良好的定位条件,从而保障工件有优异的加工质量,这可依照以下步骤进行:
①首先根据加工工件的大小把薄铜片(厚度根据线电极情况和加工部位形状而定)剪成长条形,然后折叠,井保证折叠部分一长一短。
②然后把铜片折叠的弯曲部分用小手锤锤平,并用什锦锉修理成楔形;
③再把经以上处理的铜片塞到线电极加工所形成的缝隙里,同时在工件该部分的表面滴上502胶水(即环氧树脂瞬时快干胶)。由于切割时,电火花线切割机冲水使工件所受压力较大,若单纯用铜片塞紧来保证导电和固定,容易产生以下问题:(a)铜片塞得太松,担心固定不可靠、导电不稳定;(b)铜片塞得太紧,又担心损伤工件表面、破坏形位公差,所以采用502胶水来保证被切割部分与母体材料固定;
④在将铜片塞进加工部位时,应注意是:用502胶水粘贴连接铜片时应远离工件余留部件处,以免502胶水渗到,造成绝缘。此外粘贴连接铜片的位置应考虑对称分布,且应保证同时塞紧,避免工件发生偏移,以致影响工件加工质量。保证被切割工件余留部位形状的正确性和精度的可靠性。
(2)在被切割部分与母体材料之间填充导电铜片。把经折叠、剪齐、锤平和修锉的薄铜片填充在线电极加工形成的缝隙里,并使铜片和缝隙壁紧密贴合。填充此铜片的目的是为了导电,因为前面粘贴连接铜片时用了502胶水,而502胶水是不导电的。为了实现导电要求,故采用填充导电铜片的方法,填充导电铜片时同样应注意铜片的对称布置以及铜片应同时加紧,并且不能塞得过紧以免划伤工件的表面。不管是粘贴连接铜片还是填充导电铜缝隙的形状。都应该把小铜片制成圆弧形,而且还应该用金相砂布打磨被锤过的铜片表面,以保证铜片表面光滑以避免划伤工件已加工过的表面。
在采用电火花线切割机加工高硬度、高精度和高复杂度的小型工件时,按照上述方法和步骤进行线切割加工中工件余留部位的精密切割,是一种行之有效的方法,它所提出的步骤和技巧,经济简便、实用可行,从而为改善和提高精密线切割加工的质量和效率探索出新的途径。
线切割的基本操作:
1)开机:
接通电源,按下电源开关。
2)把加工程序输入控制器。
3)开运丝:
按下运丝电源开关,让电极丝滚筒空运转,检查电极丝抖动情况和松紧程度。若电极丝过松,则应用张紧轮均匀用力紧丝。
4)开水泵,调整喷水量:
开水泵时,请先把调节阀调至关闭状态,然后逐渐开启,调节至上下喷水柱包容电极丝,水柱射向切割区,水量不必太大。
5)接通脉冲电源,选择电参数:
用户应根据对切割效率、精度、表面粗糙的要求,选择最佳的电参数。电极丝切入工件时,把脉冲间隔拉开,等切入后,稳定时再调节脉冲间隔,使加工电流满足要求。
6)开启控制机,进入加工状态。观察电流表在切割过程中,指针是否稳定,精心调节,切忌短路。
7)加工结束后应先关闭水泵电机,再关闭运丝电机,检查X、Y、U、V坐标是否到终点。到终点时拆下工件,清洗并检查质量,未到终点应检查程序是否有错或控制机是否有故障,及时采取补救措施,以免工件报废。
机床控制面板上有红色急停按钮开关,工件中如有意外情况,按下此开关后可断电停机并进行保护。
警告:机床运行时,禁止打开护罩,手触摸电极丝!
警告:丝筒运行时,严禁插入摇把!
警告:丝筒运行时,禁止打开丝筒上部移动护盖!
警告:突发故障,应立即切断电源,请专业维修人员进行检修。
线切割是模具加工的一个重要组成部分,要操作线切割,首先要认识坐标,其分为机床坐标、象限坐标。其实一样,只要分清X轴和Y轴视图: 而在机床看坐标,是站在开关方向看,就可以知道X轴和Y轴,当然,这是指快走丝线切割。象限坐标:如图示: 站在机床看这坐标来空走或编程是不会弄错方向:L1代表X轴的正方向,L3代表X轴的负方向,L2代表Y轴的正方向,L4代表Y轴的负方向。线切割的单位进率与换算:0.001mm是指微秒,0.01mm是指1C,0.1mm是指10C,1mm是指1000微秒,以此类推得出:线切割的进率为10.1. 打表打表:实际上是把模具或工件立体保持平行,需用的工具为百分表,立体平面打表要认识坐标的正负左右,针头要求要与平面基本相切,而不能与平面形成垂直.只要基本相切,才能把模具或工件打好表,从而保持平行.针头为一个圆珠体状,而圆珠体上面只有一点与面相切,在打平面表之前先要将表放在合适的位置,将针头相切点与平面接触,如果针头有下垂,则无法将平面与圆珠体保持平行.2.调垂直模具的垂直度是线割一套模具的重要环节,垂直度不统一则无法将整套模具装好.首先在需线切割的工件平面上放一块确认为90°角的立方体.先不放电,肉眼看钼丝与工件调平行垂直,再放电看火花均匀来调节工件的垂直,但是经常地反复用同一90°度角的立方体来高垂直是不准确的.须X、Y轴两个方向都要调或工件平面拉表(X、Y轴两个方向)。 3.分中 分中:顾名思义就是将某个物体的中心找出来。而分中的类型和方法有很多种,在此只列举二种。一、 孔内分中:孔内分中也就是在孔的里面分出中心,首先要在孔内调垂直。(当然若内孔已被锥度过或不平行的情况下,要在平面调垂直)。然后尺量物体内孔的尺寸,因为知道了孔的大概尺寸心中就有了底数。但无法尺量的就只能摇数分中。一般机床X轴和Y轴拖把都是一圈4mm(也有些机床拖把一圈是1mm)。例如:要分一个方孔为10mm×20mm,不论先分哪一个轴,分出来的结果肯定是比10mm×20mm的方孔小,因为基中包含了钼丝位和火花位在内,若分方孔X轴为10mm,先碰一边火花,将拖把对0。再摇到另一边碰火花,但此时的火花一定要与前一次碰的火花是均匀的,从而得出来的值肯定比10mm小。因为钼丝和火花位包含在其中。相反分外形立方体与分内孔立方体分中道理一样。但得出来的结果刚刚与分内孔得出来的结果相反,因为也是有钼丝位和火花位包含在其中。二、外圆分中:首先也是尺量此圆的外径,例如:外径为100mm如图示: 先在A点的X轴和Y轴对零,X轴不动,Y轴摇个整数下来,若是40mm,再摇X轴,而再将Y轴摇回40mm刚好碰到的火花与A点的火花均匀那么此点为B点。从而得出AB间的距离分出AB两点的中点,再分Y轴的中心,但分Y轴的中心得出的数值肯定比外径为100mm大,这样就把整个外径为100mm的圆的中心就分出来了。 4.装夹 根据工件的实际线割尺寸进行装夹,装夹是活动的,只要在线割的范围内就可以了。当然线割模具不大时,一般将要线割比较长的那一边装在X轴,(因为X轴的光洁度比较好)。5.3 B编程一、手动3B编程:首先要明白3B代表的是什么?所调3B就是指第一个B代表的是X轴,第二个B代表Y轴,第三个B代表的是X轴和Y轴中最长的那一条轴,例如:手动编一条直线OA如图所示: ,若OB=2mm,BA=1mm,那么得出点A在4个个象限内,且在X轴和Y轴的正象限上,那么得出X轴为2mm,Y轴为1mm。则编成3B程序为:B2000、BB1000、BB2000(XL1)。因为要取最长边为X轴且在X轴的正方向。其他方向道理一样,只要是取最长轴的方向。若编一个圆,如图所示:如图(1)出刀在圆内且在X轴的正方向,所以得出X轴为5mm,Y轴为0。编程为:B5000 BO B5000(XL1)简编为BBB5000XL1。(以下统一为BBB)。 B5000 BO B2000(YNR1)最长轴是一个圆弧,所以封闭圆弧为4个R。 BBB5000(XL3)。(回刀线与分刀线方向相反)。如图(2)为出刀在圆外且向X轴的正方向,所以得出: BBB5000(XL1) B5000 BO BBB20000(YNR3) BBB5000(XL3) 以上是以逆向加工为举例,而顺向加工时圆弧方向则是SR1、SR2、SR3、SR4如图(3)、(4)。若编一个方形,则如图所示:一个方形是由线段组成的封闭式图形,只要分清线路的方向就很简单了。如图(1)一个长方形为5×10。同时出刀在孔内是向Y轴的正方向出刀。出刀时将一条线段为10mm的分成了两段,则一个方形由七条线段组成,编程(1)为:BBB2500(YL2) BBB2500(YL2)BBB5000(XL3) BBB5000(XL1)BBB5000(YL4) BBB5000(XL2) (1) BBB10000(XL1) (2 ) BBB1000(XL3) BBB5000(XL2) BBB5000(XL4) BBB5000(XL3) BBB5000(XL1) BBB2500(XL4) BBB2500(XL4)若出刀在方孔的外面且为编程(2);以上都是以逆时针方向加工。二、 自动编程:以钼丝的逆顺方向加工,当标准补偿时,逆时针加工钼丝在里面走,顺时针加工钼丝在外面走。6.间隙补偿: 当钼丝为φ0.18mm且火花位为0.02mm时,标准补偿为钼丝直径加火花位的和再除以2即为(0.18+0.002)/2=0.1mm. 当线割内孔时钼丝在里面,当线割外形的钼丝在外面.例如:线割一个内圆孔时,要求(1)单边放大0.02.(2)单边缩小0.02.要求(1)以标准的补偿一单边放大的补偿,所得出的则为要求的补偿,即为0.1-0.02=0.08.要求(2)以标准的补偿一单边缩小的补偿所得出的则为要求的补偿,即为0.1+0.02=0.12.当线割一个外形方形时,要求(1)单边放大0.02.(2)单边缩小0.02.此时与线割内孔则相反:要求(1)为标准补偿加单边放大补偿等于要求补偿,则为0.1+0.02=0.12.要求(2)为标准补偿减单边缩小补偿等于要求补偿,则为0.1-0.02=0.087.模具结构:一般地模具分为三大种:分别是复合模,单冲模和连续模.其中复合模和单冲模均以剪口作标准,凸模缩小间隙固定板要与凸模紧即与凸模一样缩小间隙.连续模分为两小种:一是飞料模.二是冲孔连续模.连续模是有步距的,飞料模是指一个产品,将多余的毛料剪掉最后得出产品,其飞料剪口间隙一般为0.06-0.07/mm.冲孔连续模指以步距跳步剪出产品,孔位最后也可以说与单冲模一样,将产品整个剪出来.间隙同样是以剪口标准,凸模缩小.8.粗精的补偿 例如:粗公单边缩小0.3.则钼丝走在图形里面.0.3-0.1=0.2. 精公单边缩小0.05.则本身够补偿量,钼丝依然走外面.0.1-0.05=0.005.
在模具加工中,中走丝线切割加工一般为最后工序,所以对加工精度要求很高,如果机床的机械精度不好,将直接影响产品及模具的加工质量,最终导致失去用户、失去市场,因此在中走丝线切割机床选型时,如何判断机械精度及结构、优劣是非常重要的组居边土称区绍章众我。
下面我们就从中走丝线切割机床工作台的传动结构、导大唱用位器丰电又星轨结构、驱动方式流重保命雨假置雷等几个方面进行阐述。
1、丝投另快钱族杠及其安装结构
丝杠的精度固然重要,但是如果丝杠的安装结构不合理,再好的丝杠也无济于事。
首先继益车整坚要观查丝杠的形式,看看是滚珠丝杠,还是三角螺纹丝杠或梯形螺纹丝杠。在线切割机床上,滚珠丝杠优于三角螺纹丝杠和梯形螺纹丝杠,并且要求丝杠的直径尽可能大些,增加刚性,此类配件最好采用知名企业的。
其次是丝杠的安装结构、滚珠丝杠属精密传动部件,因此要想充分发朝挥其精密性,那么对丝杠的装配结构要求也较高,必须采代质蒸请决仍黄用两端固定、轴支撑,对于大行程机床,还要对丝杠确析才亮东宽称续道进行预拉伸,以减少丝杠的挠度,从而提高机床工作台的运动精度。
2、齿轮传动结构
(1)首先要详细了解齿轮箱内齿轮数量,参加传动的齿轮越多,传动阻力越大,齿面易磨损,传动易产生齿轮间隙,导致机床工作台的系统误差越大,齿轮越多如果装配不好还易产轴管有额父生偶然误差,所以书小放注刚露耐技传动齿轮越少越好,采用一对齿轮传动误差最小,所以选型时深入了解工作台运动的讲就势家形齿轮传动结构是非常苗久月商染概背合重要的。
(2)仔细观察工草比守误跳教都至作台传动齿轮箱的工作环编让确音组零境,润滑性能。有些厂家的早期机床由于设计上的不上帮复督掌权才合理,使切削液很容易进初周帮席到齿轮箱里,使齿轮长期在切削液的浸泡中工作,这种设计是非常不合理的,轻者增加齿轮的磨损,重者使步进电机进水烧坏,所以用户在选型时一定要观察工作台齿轮箱的位置,确保切削液一定不能浸入,这点对机床精度保持性至关重要。
3、导轨的刚性及整体结构
(1)导轨是保证工作台运动精度的关键,用户在选型时应高度重视。首先观察导轨的横截面的大小,在同等条件下,越粗状,刚性越好,加工中越不易产生变形,其次是向厂商了解导轨的材料和热处理工艺。一般来讲,为保证其强度且变形小,以高碳合金钢、整体淬火或越音频淬火工艺为较好。
(2)直接观察导轨结构,目前市场上常见的导轨结构有以下几种:
镶钢滚珠式滚动导轨;
镶钢滚柱式滚动导轨;
直线滚动导轨;
弹性轴承铸铁导轨。
第一种与第二种的区别在导轨的滚体上,一个是滚珠一个是滚柱。滚珠与导轨面是点接触,滚柱与导轨面是线接触,所以它的耐磨性和承载能力都大大优于滚珠式,而弹性轴承导轨是一种简易导轨,被淘汰。用户在选型时应尽量考虑第三种结构,目前中走丝已完全倾向于第三种结构。
4、驱动方式
中走丝线切割机床一般都是步进电机驱动,在步进电机中又有反应式和混合式等的区分,用以实现不同的步距角,市场上最常见的是反应式步进电机,反应式步进电机又有三相三拍、三相六拍、五相十拍、五相双十拍等的不同驱动方式。三相电机步距角大,且只有三相绕组,随着市场需求的不断提高,以及国家机械工业部有关部门对机床工业整体水平要求的提高,五相十拍将逐渐取代三相六拍,这是因为五相十拍不仅将三相六拍的步距角近一步细分,并且电机绕阻也增加为五相,所以传动平稳且力大。这两年又有了一些进展,像国内主要的中走丝厂家已经开始使用五相双十拍的驱动方式,该方式又将驱动性能提升了一个档次。
综上所述,用户在中走丝线切割机床选型时为确保机床精度长期可靠,应该选用这样的结构:
(1)选用直径尽可能大些的精密滚珠丝杠,并且要两端均有固定的轴承支撑结构;
(2)工作台的传动齿轮要少,以一对齿轮为佳,并且齿轮箱的位置结构确保绝对不能浸入切削液;
(3)尽量选用截面积大或宽厚比大的直线导轨;
(4)选择五相双十拍步进电机驱动方式,如有条件选用交流伺服驱动就更理想。
5、在选购大规格中走丝线切割机床时应注意哪些问题:
大规格的中走丝线切割机床,由于加工范围大承载能力强,在加工大型模具时国外的机床无法与之相比,所以它能创造的效益是很可观的,但是如果机床出现问题,特别是机床本身的内存质量有问题,它所造成的损失同样也是惨重的,所以对于大规格的中走丝线切割机床的选型一定要特别慎重。
由于大行程、大承载的特点,所以选型时就应重点考虑机床的结构与刚性,使之能够保证在大型工件加工时对精度有可靠保证,在结构上与中小型线切割机床有以下明显的区别:
(1)工作台必须采用全支撑结构,提高机床刚性以保证重载而不变形。
(2)采用进口直线导轨保证重载之下仍有良好的灵敏度和运动精度。
(3)同小型机床比滚珠丝杠直径必须加大。
(4)如果用户有一定实力,机床的工作台最好选用交流伺服电机驱动,其特点是精度准确、运动速度快、可靠性高、操作方便。