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快走絲、中走絲、慢走絲原理介紹

2014年01月26日 09:48點(diǎn)擊:1892來源:蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司>>進(jìn)入該公司展臺

  線切割機(jī)床分:中走絲、慢走絲、快走絲都是指的電火花線切割機(jī)床。電火花線切割機(jī)。
  
  什么是中走絲線切割,中走絲電火花線切割機(jī)(Medium-speedWirecuectricalDischargeMachining簡寫MS-WEDM),屬往復(fù)高速走絲電火花線切割機(jī)床范疇,是在高速往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)上實(shí)現(xiàn)多次切割功能,被俗稱為“中走絲線切割”。中走絲技術(shù)在這里指出,所謂“中走絲”并非指走絲速度介于高速與低速之間,而是復(fù)合走絲線切割機(jī)床,即走絲原理是在粗加工時采用高速(8-12m/s)走絲,精加工時采用低速(1-3m/s)走絲,這樣工作相對平穩(wěn)、抖動小,并通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差,使加工質(zhì)量也相對提高,加工質(zhì)量可介于高速走絲機(jī)與低速走絲機(jī)之間。因而可以說,用戶所說的“中走絲”,實(shí)際上是往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)借鑒了一些低速走絲機(jī)的加工工藝技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了無條紋切割和多次切割。
  
  中走絲技術(shù)在實(shí)踐中得出,在多次切割中*次切割任務(wù)主要是高速穩(wěn)定切割,可選用高峰值電流,較長脈寬的規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行大電流切割,以獲得較高的切割速度。第二次切割的任務(wù)是精修,保證加工尺寸精度??蛇x用中等規(guī)準(zhǔn),使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4到1.7μm之間。為了達(dá)到精修的目的,通常采用低速走絲方式,走絲速度為1到3m/s,并對跟蹤進(jìn)給速度限止在一定范圍內(nèi),以消除往返切割條紋,并獲得所需的加工尺寸精度。
  
  第三次、第四次或更多次切割(目前中走絲控制軟件zui多可以實(shí)現(xiàn)七次切割)的任務(wù)是拋磨修光,可用zui小脈寬(目前zui小可以分頻到1μs)進(jìn)行修光,而峰值電流隨加工表面質(zhì)量要求而異,實(shí)際上精修過程是一種電火花磨削,加工量甚微,不會改變工件的尺寸大小。走絲方式則像第二次切割那樣采用低速走絲限速進(jìn)給即可。中走絲技術(shù)在加工過程中,多次切割還需注意變形處理,因?yàn)楣ぜ诰€切割加工時,隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響,將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影響了加工質(zhì)量和加工精度。
  
  因此需根據(jù)不同材料預(yù)留不同加工余量,以使工件充分釋放內(nèi)應(yīng)力及*扭轉(zhuǎn)變形,在后面多次切割中能夠有足夠余量進(jìn)行精割加工,這樣可使工件zui后尺寸得到保證。
  
  快走絲是電火花線切割的一種,也叫高速走絲電火花線切割機(jī)床(WEDM-HS),其電極絲(一般采用鉬絲)作高速往復(fù)運(yùn)動,走絲速度為8到10m/s,電極絲可重復(fù)使用,加工速度較高,走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓,使加工質(zhì)量下降,是我國生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種,是我國的電火花線切割加工模式。
  
  1960年,蘇聯(lián)首先研制出靠模線切割機(jī)床。中國于1961年也研制出類似的機(jī)床。早期的線切割機(jī)床采用電氣靠??刂魄懈钴壽E。當(dāng)時由于切割速度低,制造靠模比較困難,僅用于在電子工業(yè)中加工其他加工方法難以解決的窄縫等。1966年,中國研制成功采用乳化液和快速走絲機(jī)構(gòu)的高速走絲線切割機(jī)床,并相繼采用了數(shù)字控制和光電跟蹤控制技術(shù)。此后,隨著脈沖電源和數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及多次切割工藝的應(yīng)用,大大提高了切割速度和加工精度。
  
  低速走絲線切割機(jī)電極絲以銅線作為工具電極,一般以低于0.2m/s的速度作單向運(yùn)動,在銅線與銅、鋼或超硬合金等被加工物材料之間施加60到300V的脈沖電壓,并保持5到50um間隙,間隙中充滿脫離子水(接近蒸餾水)等絕緣介質(zhì),使電極與被加工物之間發(fā)生火花放電,并彼此被消耗、腐蝕,在工件表面上電蝕出無數(shù)的小坑,通過NC控制的監(jiān)測和管控,伺服機(jī)構(gòu)執(zhí)行,使這種放電現(xiàn)象均勻一致,從而達(dá)到加工物被加工,使之成為合乎要求之尺寸大小及形狀精度的產(chǎn)品。
  
  目前精度可達(dá)0.001mm級,表面質(zhì)量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用,而且采用無電阻防電解電源,一般均帶有自動穿絲和恒張力裝置。工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工精度高、表面質(zhì)量好,但不宜加工大厚度工件。由于機(jī)床結(jié)構(gòu)精密,技術(shù)含量高,機(jī)床價格高,因此使用成本也高。單向走絲電火花線切割機(jī)床早期只有國外公司的*機(jī)種。中國臺灣的低速走絲電火花線切割機(jī)起步雖然較晚,但這幾年來發(fā)展迅速。其關(guān)鍵的一個舉措就是由若干家電加工機(jī)床制造企業(yè)共同出資,在有關(guān)部門一定限度的支持下,由中國臺灣工業(yè)技術(shù)研究院投入大量的人力、物力做關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)。
  
  經(jīng)過10多年的攻關(guān),在控制系統(tǒng)及電源等關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破。中國臺灣各企業(yè)制造的低速走絲電火花線切割機(jī)目前應(yīng)屬中檔機(jī)的范圍,近3年每年達(dá)到20%到30%的增長率,估計(jì)未來5年,中國臺灣低速走絲電火花線切割機(jī)的年產(chǎn)量能達(dá)2000臺,可占世界市場的25%以上。低速走絲電火花線切割機(jī)的技術(shù)含量高、市場前景好,可以獲得較高的回報,是電加工行業(yè)各個廠家的“必爭之地”、“戰(zhàn)略高地”。
  
  也可以說,誰掌握了低速走絲電火花線切割機(jī)的技術(shù),誰就獲得了下一步企業(yè)發(fā)展壯大的機(jī)遇。為了搶占中國市場,日本、瑞士、中國臺灣的電加工機(jī)床制造企業(yè)在中國大陸設(shè)廠生產(chǎn)這類機(jī)床。我國的科技工作者在*專項(xiàng)基金的支持下,投入了較大的研發(fā)力量,已完成新一代低速走絲電火花線切割機(jī)的研發(fā),取得了重大突破,目前已擁有了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,并占領(lǐng)了一定的*,其性能指標(biāo)可達(dá)中檔機(jī)水平。目前還有一些國內(nèi)企業(yè)則希望通過與中國臺灣相關(guān)企業(yè)的合作,來發(fā)展低速走絲電火花線切割加工技術(shù)。
  
  與單向低速走絲電火花線切割機(jī)床相比,往復(fù)高速走絲電火花線切割機(jī)床在平均生產(chǎn)率、切割精度及表面粗糙度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上還存在較大差距。針對這些差距,本世紀(jì)初,寶瑪數(shù)控實(shí)現(xiàn)了在高速走絲機(jī)上的多次切割加工(該類機(jī)床被俗稱為“中走絲”MediumSpeedWirecuectricalDischargeMachining)。所謂“中走絲”并非指走絲速度介于高速與低速之間,而是復(fù)合走絲線切割機(jī)床,其走絲原理是在粗加工時采用8到12m/s高速走絲,精加工時采用1到3m/s低速走絲,這樣工作相對平穩(wěn)、抖動小,并通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差,使加工質(zhì)量也相對提高,加工質(zhì)量可介于高速走絲機(jī)與低速走絲機(jī)之間。
  
  因而可以說,用戶所說的“中走絲”,實(shí)際上是往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)借鑒了一些低速走絲機(jī)的加工工藝技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了無條紋切割和多次切割。經(jīng)過幾年的發(fā)展,國內(nèi)幾乎所有生產(chǎn)高速走絲電火花線切割機(jī)床的廠家都在生產(chǎn)及銷售中走絲,但zui終表明不是所有的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)都能進(jìn)行多次切割,或者說不是所有的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)采用多次切割技術(shù)后都能獲得好的工藝效果。
  
  多次切割是一項(xiàng)綜合性的技術(shù),它涉及到機(jī)床的數(shù)控精度、脈沖電源、工藝數(shù)據(jù)庫、走絲系統(tǒng)、工作液及大量的工藝問題,并不是簡單地在高速走絲機(jī)上加上一套運(yùn)絲變頻調(diào)速系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)的,只有那些制造精度高,并在諸方面創(chuàng)造了多次切割條件的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)才能進(jìn)行多次切割和無條紋切割,并獲得顯著的工藝效果。因此我們的生產(chǎn)企業(yè)必須充分注意到這個問題,一定要按系統(tǒng)工程來做,真正把這一技術(shù)用好,把這一產(chǎn)品做好。如目前已有一些企業(yè)為進(jìn)一步提高機(jī)床本體精度,X、Y坐標(biāo)工作臺采用了直流或交流伺服電機(jī)作驅(qū)動單元直接驅(qū)動滾珠絲杠,同時采用了帶螺距補(bǔ)償功能的全閉環(huán)控制,可以利用數(shù)控系統(tǒng)對機(jī)床的定位精度誤差進(jìn)行補(bǔ)償和修正。
  
  在保證精度的前提下,減小因長期使用而導(dǎo)致的加工精度下降,延長機(jī)床的使用壽命。運(yùn)絲系統(tǒng)方面采用特殊(大多數(shù)采用金剛石)電極絲保持器,保持電極絲的相對穩(wěn)定,減小加工過程中電極絲的張力變化。冷卻系統(tǒng)方面改變常用的粗放冷卻方式,采取多級過濾并對介電常數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)加以控制,確保精加工的順利進(jìn)行。控制軟件方面提供開放的加工參數(shù)數(shù)據(jù)庫,可以根據(jù)材料的質(zhì)地、厚度、粗糙度等條件選擇對應(yīng)的加工參數(shù)。
  
  相信經(jīng)過我們的努力,多次切割技術(shù)將會更加完善,往復(fù)走絲電火花線切割加工技術(shù)也將得到更好的應(yīng)用和發(fā)展。往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)采用多次切割技術(shù)后,雖加工質(zhì)量有明顯提高,但它仍然屬于高速走絲電火花線切割機(jī)的范疇,切割精度和光潔度仍與低速走絲機(jī)存在較大差距,且精度和光潔度的保持性也需要進(jìn)一步提高。“中走絲機(jī)”具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低以及使用消耗少等特點(diǎn),因此也有其生存的空間,目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)仍然是高速走絲機(jī)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

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  • 通快(中國)有限公司
  • 力豐集團(tuán)

該企業(yè)產(chǎn)品分類
中走絲線切割機(jī)床
電火花線切割 DK7725中走絲線切割 DK7732中走絲線切割 DK7740中走絲線切割 DK7750中走絲線切割 DK7763中走絲線切割 DK7780中走絲線切割 DK77100中走絲線切割 DK77120中走絲線切割 DK77130中走絲線切割 DK77160中走絲線切割 環(huán)保型中走絲線切割
BM系列閉環(huán)線切割機(jī)
BM320閉環(huán)線切割機(jī) BM400閉環(huán)線切割機(jī) BM500閉環(huán)線切割機(jī) BM630閉環(huán)線切割機(jī) BM800閉環(huán)線切割機(jī) BM100閉環(huán)線切割機(jī) BM150閉環(huán)線切割機(jī) BM160閉環(huán)線切割機(jī) BM200閉環(huán)線切割機(jī) 特大型、多頭定制線切割
電火花成型機(jī)
EDMN650CNC EDMN850CNC EDMN450CNC EDM350ZNC EDM450ZNC EDM540ZNC EDM650ZNC EDMN540CNC EDMN3510CNC EDMN2180CNC EDMN1880CNC EDMN1680CNC EDMN1260CNC EDMN1060CNC
電火花穿孔機(jī)
BMD703全數(shù)控小孔加工機(jī) BMD703精細(xì)型小孔加工機(jī) DB703出口型小孔加工機(jī) DD703普通型小孔加工機(jī)
立式加工中心
BVMC650立式加工中心 BVMC850立式加工中心 BVMC1060立式加工中心 BVMC1370立式加工中心
數(shù)控雕銑機(jī)
BMDX5040數(shù)控雕銑機(jī) BMDX6050數(shù)控雕銑機(jī) BMDX8060數(shù)控雕銑機(jī) BMDX120100數(shù)控雕銑機(jī) BMDX10080數(shù)控雕銑機(jī)
備件與耗材
備件 BM系列水基工作液
寶瑪軟件
BMXP中走絲編控系統(tǒng) 線切割編控系統(tǒng)


圖說機(jī)床

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