五指山线切割数控机床五轴线切割机床五轴数控切割机
Time:2023-10-19 10:43:31
关于五指山线切割数控机床的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
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五指山线切割数控机床
Sg线切割是冲模零件的主要加工方式，然而进行合理的工艺分析，正确计算数控编程中电极丝的设计走丝轨迹，关系到模具的加工精度。通过穿丝孔的确定与切割路线的优化，改善切割工艺，这对于提高切割质量和生产效率，是一条行之有效的重要途径。线切割加工后的实际尺寸大部分处于公差带的中位值附近，因此对于冲模零件图样中标注公差的尺寸，应采用中位值尺寸作为实际切割轨迹的编程数据。由于线切割放电加工的特点，工件与电极丝之间始终存在放电间隙。因此，切割加工时，工件的理论轮廓(图样)与电极丝的实际轨迹应保持一定的距离，即电极丝中心轨迹与工件轮廓的垂直距离。线切割加工冲模的凸、凹模，应综合考虑电极丝半径R丝、单边放电间隙δ电以及凸、凹模之间的单 边配合间隙δ配，以确定合理的间隙补偿值。线切割加工冲裁模具的配合间隙应比国际上所流行的“大”间隙冲模(《手册》推荐值)应小些。因为凸、凹模线切割加工中，工件表面会形成一层组织脆松的熔化层，电参数越大，表面粗糙度越差，熔化层较厚。且随着模具冲裁次数的增加，这层脆松的表层会逐渐磨损，使模具的配合间隙逐渐增大，满足“大”间隙的要求。穿丝孔的位置对于加工精度及切割速度关系甚大。通常，穿丝孔的位置最好选在已知轨迹尺寸的交点处或便于计算的坐标点上，以简化编程中有关坐标尺寸的计算，减少误差。当切割带有封闭型孔的凹模工件时，穿丝孔应设在型孔的中心，这样既可准确地加工穿丝孔，又较方便地控制坐标轨迹的计算，但无用的切入行程较长。优化切割路线有利于提高切割质量和缩短加工时间。切割路线的安排应有利于工件在加工过程中始终与装夹支撑架保持在同一坐标系内，避免应力变形的影响。
（1）电极丝选择与穿丝
根据机床的走丝速度选择电极丝种类，并按加工要求和工艺条件选取电极丝的直径。在加工要求允许的情况下，可选用直径大些的电极丝。电极丝直径大，抗拉强度大，承受电流大，能够提高加工速度。若电极丝过粗，则难加工出内尖角工件，降低了加工精度，同时切缝过宽使材料的蚀除量变大，加工速度也有所降低。
慢速走丝线机床的穿丝操作较为简单，快速走丝机床的穿丝操作较复杂。穿丝后，需要通过火花法或使用校正器校正电极丝垂直度。
（2）启动机床与检查
启动机床主机电源开关后，合上机床控制柜电源开关，启动计算机，进入线切割控制系统。
解除机床主机上的急停按钮；按机床的润滑要求加注润滑油；机床空载运行2分钟，检查其工作状态是否正常。 （3）程序编辑及检验
按所加工零件的尺寸、精度、工艺等要求，在线切割机床自动编程系统中编制线切割加工程序，并送控制台；或手工编制加工程序，并通过软驱读入控制系统。
在控制台上对程度进行模拟加工，以确认程序准确无误。 （4）工件装夹与找正
线切割加工属于较精密加工，工件的装夹对加工零件的定位精度有直接影响，特别在模具制造等加工中，需要认真、仔细地装夹工件。很多线切割机床制造商都配有自己的专用加工夹具，装夹工件过程中，应尽可能使工件的设计或加工的基准面与x、y轴平行；装夹位置应有利于工件找正，并应与机床行程相适应；应确保加工中电极丝不会过分靠近或误切割机床工作台；夹紧力大小要适中、均匀，避免工件变形。
工件的找正精度关系到线切割加工零件的位置精度。在实际生产中，根据加工零件的重要性，往往采用按划线找正、按基准孔或已成型孔找正、按外形找正等方法。
（5）送丝与冷却
开启运丝筒进行送丝。对于快走丝线切割机床，在一定的范围内，随着丝速的提高，有利于脉冲结束时放电通道迅速消电离，同时有利于排屑和放电加工稳定进行。故在一定加工条件下，随着丝速的增大，加工速度提高。但超过这一范围后，储丝筒在一定时间内的正反向换向次数增多，非加工时间增多，从而会使加工速度降低。
开启冷却液，
（10）开启冷却液； （11）选择合理的电参数
（12）手动或自动对刀； （13）点击控制台上的“加工”键，开始自动加工； （14）加工完毕后，按“ctrl+q”键退出控制系统，并关闭控制柜电源； （15）拆下工件，清理机床； （16）关闭机床主机电源。
五轴数控切割机
在数控加工过程中工件坐标系确定后，还需要确定刀具的刀位点在工件坐标系中的位置。在五轴数控机床上，车床和铣床的对刀方式都大同小异，最为常用的对刀方法是手动试切对刀。
1、数控铣床的对刀：假设零件为对称零件，并且毛坯已测量好长为L1、宽为L2，平底立铣刀的直径也已测量好。将工件在铣床工作台上装夹好后，在手动方式操纵，具体步骤-底部咨询--底部咨询-3231363533e58685e5aeb-底部咨询-3839如下：
(1)、手工对刀：先使刀具靠拢工件的左侧面(采用点动操作，以开始有微量切削为准)，刀具如图A位置，按设置编程零点键，CRT上显示X0、Y0、Z0，则完成X方向的编程零点设置。再使刀具靠拢工件的前侧面，保持刀具Y方向不动，使刀具X向退回，当CRT上X坐标值0时，按编程零点设置键，就完成X、Y两个方向的编程零点设置。最后抬高Z轴，移动刀具，考虑到存在铣刀半径，当CRT上显示X坐标值为(L1/2+铣刀半径)，Y的坐标值为(L2/2+铣刀半径)时，使铣刀底部靠拢工件上表面，按编程零点设置键，CRT屏幕上显示X、Y、Z坐标值都清成零(即X0，Y0，Z0)，系统内部完成了编程零点的设置功能。就把铣刀的刀位点设置在工件对称中心上，即工件坐标系的工件原点上。
(2)、建立工件坐标系：此时，刀具(铣刀的刀位点)当前位置就在编程零点(即工件原点)上。由于手动试切对刀方法，调整简单、可靠，且经济，所以得到广泛的应用。
(3)、回参考点操作：采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作，建立数控机床坐标系。此时CRT上将显示铣刀中心(对刀参考点)在坐标系中的当前位置的坐标值。
2、数控车床的对刀。数控车床对刀方法基本相同，首先，将工件在三爪卡盘上装夹好之后，用手动方法操作，具体步骤如下：
(1)、试切对刀 先用已选好的刀具将工件外圆表面车一刀，保持X向尺寸不变，Z向退刀，按设置编程零点键，CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0，Z0);然后，停止主轴，测量工件外圆直径D。再将工件端面车一刀，当CRT上显示的X坐标值为-(D/2)时，按设置编程零点键，CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零(即X0，Z0)，系统内部完成了编程零点的设置功能。
(2)、建立工件坐标系 刀尖(车刀的刀位点)当前位置就在编程零点(即工件原点)上。
(3)、回参考点操作 采用ZERO(回参考点)方式进行回参考点的操作，建立坐标系。此时CRT上将显示刀架中心(对刀参考点)在坐标系中的当前位置的坐标值。
五轴数控机床在对刀时要注意的就是这三点了，建立工件坐标系，试切对刀，然后回参考点操作。
五轴线切割机床
随着科学技术的发展，机械制造技术有了深刻的变化。由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品种、中小批量生产的比重明显增加，采用传统的普通加工设备已难以适应高效率、高质量、多样化的加工要求。机床数控技术的应用，大大缩短了机械加工的前期准备时间，并础病山静使机械加工的全过程自动化水平不断提高，同时也增强了制造系统适应各种生产条件变化的能力。数控线切割机床的官把坐战快基本组成包括加工程序、高频电源、驱动系统﹑数控系统及机床本体。加工程序可由人工编写(如早期的3B指令)，现二北论田优烈走派在都在计算机上进行绘图(如现在的CAXA,HL,H类供东把聚刘讲止孔换F,YH等编程软件)，然后生成加工程序。程序的输入可由数控系统的面板(单板机)进行手工输入，法吃风古耐营集也可通过计算机的232串行口进行传输，也可以用计算机USB接口进行传输。在选购数控线切割机床时可从三个方面考虑，首先是机床本体能否符合自己的加工要求，机床的质量如何。其次是数控系统，数控系统有很多种类，选择合适的系统是选购数控机床的关键。最后是驱动单元，也是机床控制的关键，不干曾品真销同的驱动单元能达到的加工精度也不一样，在选择驱动单元时，要根据加工的工件的精度要求选择合适的驱动单元。以下从机床本体﹑数控系统及驱动单元三个方面进行分析:1、机床本体的选择首先机床结构设计与加工件尺寸和重量要达到最佳的匹配。对于中前刻管着兵要取田掉求大型负载工作台采用全支撑离缩加工中心结构。这样设计才能具有足够的承载﹑刚度、精度、抗振性和精度保持性。其次是进给系统的机械传动要采用滚珠丝杠，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。再次是导轨，工作台运动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，越粗壮，刚性越好，加工中越不易产生变形，才能保证机床在长期工作中能得到最高精度和耐用性。日前市场上常见的导轨结构有以下几种:①镶钢滚珠式滚动导轨; ②镶钢滚柱式滚动导轨; ③直线滚动导轨。 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月西某题作触，所以它的耐磨性和轴承能力都大大优于滚珠式。而线性滑轨是一种滚动导引，它由钢珠在滑块与滑轨之间作无限滚动循环，使得负载平台能沿着实次发足远身实担黑见滑轨轻易的以高精度作线安亚达县培两性运动，其摩擦系数可降至传统滑动导引的1/50，使之能轻易地达到μm职级的定位精度。滑块与滑轨间的末制单元设计，使得线形滑轨可航希标体浓始侵快同时承受上下左右等各方向的负荷，线性滑轨有更平顺且低噪音的运动特性。使之精度保持和承载能力都大大优于滚珠和滚柱式。目前在日本沙迪克公司、带值至战映燃意给危日本三菱公司、瑞士采吸度染向夏米尔公司、瑞阿奇公司进口的机床中都是采用第三种结构，所以通过对比，用户在选型时应尽量考虑第三种结构。2. 数控系统的选配数控系统是数控机床的“大脑"，对机床控制信息进行运算及处理。根据数控系统的原理可分为经济重决妈告战云铁一型数控系统和标准型数控系统两大类。2.1 经济型数控系统经帝照身生反祖济型数控系统从控制方法来看，一般指开环数控系统。开环数控系统是指数控系统本身不带位置检测装置，由身易数控系统送出一定数量和频率的指令脉冲，由驱动单元进行机床定位。开环系统在外部因素影响的情况下，机床不动作或动作不到位，但系统已当机床到达了指定位置，此时机床的加工精度将大大降低。但因其结构简单、反应迅速、工作稳定可靠、调试及维修均很方便，加之价格十分低廉，但受步进电机矩频特性及精度、进给速度、力矩三者之间相互制约，性能的提高受到限制。所以，经济型数控系统目前用于数控快走丝线切割及一些速度和精度要求不高的经济型中走丝线切割机床，在普通快走丝机床的数控化改造中也得到广泛的应用。2.2 精密型数控系统精密型数控系统包括半闭环数控系统和全闭环数控系统。半闭环数控系统一般指机床的伺服电机的位置信号(光电编码器)反馈到数控系统，系统能自动进行位置检测和误差比较，可对部分误差进行补偿控制，因此其控制精度比开环数控系统要高，但比全闭环的数控系统要低。全闭环数控系统除包括机床的伺服电机的位置反馈外，还有机床工作台的位置检测装置(通常用光栅尺)的位置信号反馈到系统，从而形成全部位置随动控制，系统在加工过程中自动检测并补偿所有的位置误差。全闭环数控系统的加工精度是最高的，但这种系统的调试、维修极其困难，而且系统的价格很高，只适用于中、高档的数控机床上。因为开环控制系统的价格比闭环控制系统要低得多，因此在选择数控系统时，要考虑数控系统占整台数控机床的价格成本比例，然后根据机床的配置情况及机床本身的要求，中、低档机床采用开环控制系统，中、高档机床采用闭环控制系统。3、驱动单元的选配驱动单元包括驱动装置和电机两部分，对驱动单元的选购主要在于驱动装置的选择，因为电机是通用的部件，性能差别只存在于不同的厂家和型号。驱动电机主要可分为:反应式步进驱动电机、混合式(也称永磁反应式)步进驱动电机和伺服驱动电机三大类。反应式步进驱动电机的转子无绕组，由被励磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行。混合式步进电机的转子用永久磁钢，由励磁和永磁产生的电磁力矩实现步进运行。步进电机受脉冲的控制，通过改变通电的顺序可改变电机的旋转方向，改变脉冲的频率可改变电机的旋转速度。步进电机有一定的步距精度，没有累积误差。但步进电机的效率低，拖动负载的能力不大，脉冲当量不能太大，调速范围不大。目前步进电机可分为两相、三相、五相等几种，常用的是五相步进电机。在过去很长一段时间里，步进电机占很大的市场，但目前正逐步为伺服电机所取代。目前常用的伺服电机是交流伺服电机，在电机的轴端装有光电编码器，通过检测转子角度用以变频控制。从最低转速到最高转速，伺服电机都能平滑运转，转矩波动小。伺服电机有较长的过载能力，有较小的转动惯量和大的堵转转矩。伺服电机有很小的启动频率，能很快从最低转速加速到额定转速。采用交流伺服电机作为驱动器件，可以和直流伺服电机一样构成高精度，高性能的半闭环或闭环控制系统。由于交流伺服电机内是无刷结构，几乎不需维修，体积相对较小，有利于转速和功率的提高。目前已经在很大范围内取代了直流伺服电机。采用高速微处理器和专用数字信号处理机(DSP)的全数字化交流伺服系统出现后，原来的硬件伺服控制变为软件伺服控制，一些现代控制理论中的先进算法得到实现，进而大大地提高了伺服系统的性能，因此伺服单元能较大的提高加工效率及加工精度，但伺服驱动单元的价格也较高。随着伺服控制技术的逐步提高，目前伺服驱动单元正逐步成为驱动单元的主力军，伺服驱动单元的价格也在逐步减低伺服驱动器有两种。一种采用脉冲控制方式，此种驱动器与电机闭环，但不反馈到数控系统，这种驱动器在某种程度上可称为开环控制的伺服控制。另一种采用电压控制方式，通过电压的高低进行电机的转速控制，电机的反馈信号通过驱动器反馈到数控系统进行位置控制。选择驱动单元时，也要考虑驱动单元的价格在整台数控机床中的比例。整台数控机床价格较低的一般选择步进驱动单元，而价格较高的机床选择伺服驱动单元。但选择驱动单元的同时，也要考虑驱动单元与数控系统的匹配问题，选择闭环控制系统时必须选择闭环的伺服驱动单元。交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。4、功能选择以上是根据数控系统的加工精度进行考虑，除此以外，还要从数控系统的功能选择上考虑。4.1 控制轴数控系统控制轴的数量也是选择的关键。按控制轴的数量可分为两轴联动、四轴联动、多轴联动等。控制轴的数量越多，机床所能加工的形状越复杂，但其成本就越高。目前线切割割机床一般用两个直线移动轴联动，有锥度装置的附加二个直线移动轴。高档的系统则联动的轴更多，代表线切割机床制造业最高境界的是五轴联动数控系统，其中四个轴分别为XYUV直线移动轴，一个轴为Z轴作上下直线移动轴，五轴联动时可加工出比较复杂的空间零件。当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持，对机床的要求也极高。控制轴越多，数控系统的价格成几何级数增长。因此，在选择数控系统时，要根据机床本身的运动轴进行选择，多余的控制轴并不能提高机床的控制精度，反而增加了数控系统的成本。4.2 图形显示系统的图形显示功能，该功能用于模拟零件加工过程，显示真实刀具在工件上的切割路径，可以选择直角坐标系中的一个平面，也可选择不同视角的三维立体，可以在加工的同时作实时的显示，也可在机械锁定的方式下作加工过程的快速描绘，是一种检验零件加工程序，提高编程效率和实时监视的有效工具。上述这类问题在数控线切割机床的功能配置时是经常遇到的，作为一个数控机床的设计和销售人员以及投资购买者，都必须清楚了解数控系统的各种功能用途，根据机床的实际情况为用户配置经济合理、功能和价格比都比较高的数控机床，减少不必要的浪费。