数控线切割电火花组合加工
Time:2024-01-04 00:50:14
关于数控线切割电火花组合加工的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
数控线切割电火花组合加工
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。
电火花数控线切割加工机床
电火花加工机床大致可分为四大类：第1类为主要用来加工各种模具、型腔、型孔的电火花成型加工机床，这一类机床占全部电火花加工机床的80%左右；第2类为电火花线切割机床，被用来切割零件和加工冲模；第3类为工具电极相对于工件既有直线进给运动又有旋转运动的电火花镗、磨螺纹等加工机床；第4类为可对工件进行表面处理的电火花加工机床，如电火花刻字等。
随着电火花加工工艺的改进，电火花加工机床也有了很大的发展，如在广泛地采用矩形波脉冲电源的同时，又发展了各种迭加波形的脉冲电源和各种矩形波派生电源。在间隙自动调节方面，也由只对电极间隙进行测量、控制，向对多参数进行自适应控制的方向发展等。所有这一系列的改进和发展，已使电火花加工进入了一个新阶段。
电火花机床的分类
1：cnc电火花机床
三轴或三轴以上的数控电火花成型机；其每个轴皆能实现放电加工，也可实现多轴连动放电加工；
2：znc电火花机床
只有z轴可实现放电加工；x轴及y轴手动控制，只有定位功能；
3：特种电火花机床
用于特殊加工的电火花机床；如轮胎模具电火花机床﹑鞋模电火花机床等等；
数控线切割电火花组合加工实验总结
科学技术的发展，促进了工业的发展清官晚白油，对焊管模具特别是复员包自谁杀杂焊管模具的加工起到巨大的推动作用，尤其是电火花切割(以下简称线切割)加工方法因其能够加工来自复杂的直通式和小锥度式型腔，切削精度高和加工质量好，不受加工工件硬度的限制，能够加工硬度较高的材料，在焊管模具加工中得到了广泛的应用。佛山咏昊发现，进行合理的工艺分析，对焊管模具结构进行合理的设计，对加工工艺进行合理的分析，关系到焊管模具的加工精度。通过穿丝孔的确定与切割路线的优化，改善切善建校半编评肉盟呢端牛割工艺，这对于提高切割质量和生奏迫鱼白酒市说布产效率，是一条行之有效的重要途径。
一、线切割加工的加工原理：线切割加工的原理是利用贮丝筒、上、下架使钼丝高速地往复运用，其战飞地极布营管元中上下丝架中有轴承与导轮控制着钼丝的垂直精和线性度，工件作用于上下丝架间通过两个垫板支撑，脉冲电源将钼丝与工件分别带上正、负极电，通过放电产生高温对金属进行熔化、汽化，从而使工采留马染认未件多余部分按预定的轨迹被切除，得到我们需要的焊管通商质田短切封酸班系哪模具结构的一种加工方法，线切割加工分快走丝、慢走丝，快走丝加工精度低，成本低，快走丝成本高，加工精度高。
二、基仅湖深乡本特性：
(1)由于线切割加工的效怕师十于技术的日趋完善，已形成一个从图形输入到加工过程的CAD／CAM系统，实现了电火花线切割加工的自动化。创收妒杨持措七全走在生产过程中，复杂形状平面几何轮廓都能够切割出来。
(2)由于正负极放电可使加工点产生高达100宽普00℃以上的温度，在这一温度范围内，可使各种金属物体熔化。因此，它可以加工各种高硬度的金属，如淬火的工具钢、硬质合金、聚晶金刚石等。
(3)在许多复杂的焊管模是等服全助终温率具型腔中经常出现的尖角与清角，在机加工中很难实现，如果是通孔和带有小锥度的通孔，利用线切割工艺可轻而易举地解决这个问题。
三、走丝路线的优化
线切割加工焊管模具中，四经职备展当优化电极丝的走丝路线有利于提高切割质量和缩短加工时间。因此在走丝路线编程中，应该根据工件的尺寸、形状、精度要求，电极丝放电间隙的大小及凹凸模的间隙的大小等多方面因素，并结合以下点综合地分析：
①一般情况下，尽量将走丝路线安排于零件的切割过程独求古问述胡翻山速北与装夹零件的支持架保持在同一坐标系内，保证定位的准确性；
②走丝路线的起始点应安排在沿着离开零件夹具的方向进行切割，最后转向夹具方向切割，并将分离切割安排在走丝线路的末端；
③切割加工中，有些焊管模具的拐弦需评便模角(或尖角)处易发生塌角(或倒圆)现象，应根才航持雷织听控罗倒土没据具体情况适当修整走丝路线及工艺参数；
④对于一些精度要求高的焊管模具，为减小变形，改善焊管模具加工表面的变质层，提高焊管模倍很差还消儿后统逐具使用寿命。
⑤因电极丝直径和放电间隙等原因，在焊管模具切割表面交接处，有时会出现一个凸出于切割表面的高线条。在切割时，要根据焊管模具的结构，合理的选取切入路线，尽量避免在加工过程出现凸起的现象。
四、放电间隙的确定
实际生产过程中，影响线切割加工放电间隙的因素比较多，主要包括：焊管模具的材料的机械性能、焊管模具的结构形状、焊管模具技术要求、电极丝走丝速度快慢、张紧力大小、导轮运行状态、工作液种类、浓度及脏污程度，以及脉冲电源的电规准参数等。
在实际操作过程中，为了准确刻美白地确定放电间隙，可在每次编程前，按设定的加工条件，取与焊管模具材料相同的试件，试切割一个正方形。然后，实测其放电间隙，再计算出合理的偏移量，作为电极丝中心线(实际走丝轨迹)的调整依据。此外，焊管模具材料不同，放电间隙大小也会有所差异。一般情况下，熔点低的材料比熔点高的材料放电间隙大些，淬火钢比未淬火钢放电间隙大些，热容量小、导热性差的材料放电间隙相应较大。
五、焊管模具配合间隙的选择
冲裁模的凸、凹模配合间隙的合理确定，直接关系到冲裁件精度与冲裁件的断面质量，影响焊管模具的使用寿命。根据要加工零件的机械性能的厚度，来选取焊管模具的间隙。随着冲裁件材料由软至硬，凸、凹模的间隙逐渐增大。间隙一般可按材料厚度的10％～12％选取。通常，对于软质材料(如软铝、纯铜等)，按冲裁件厚度的10％～12％选取间隙；对于半硬质材料(如硬铝、黄铜等)，按冲裁件厚度的12％一15％选取；对于硬质材料(如薄钢板，硅钢片等)，按冲裁件厚度的15％～20％选取。此外，还应根据冲裁件的形状特征、精度要求及技术条件，以及焊管模具的结构与精度等因素作适当的微量调整。由于线切割加工的特点，线切割加工的焊管模具，其凸凹模的间隙的选取应比常规数据略微小些，以延长焊管模具的使用寿命，可以得到较高的零件质量。
六、冲裁模刃口实际尺寸的确定
刃口磨损对冲裁件尺寸的确定，对于凸模、凹模的刃口尺寸直接关系到冲裁件的尺寸精度，其刃口磨损后冲裁件的尺寸变大。对于落料模，零件的尺寸接近于凹模的尺寸，线切割时要求凹模刃口的实际加工尺寸应接近或等于冲裁件的最小极限尺寸；冲孔模，零件的尺寸接近于凸模的尺寸，线切割时要求凸模刃口的实际加工尺寸应接近或等于冲孔的最极限尺寸。这样，在确保冲裁件尺寸精度的前提下，有利于延长焊管模具的使用寿命，提高经济效益。在生产过程中，要根据焊管模具的加工情况，采取合理的加工方法，满足焊管模具的加工要求，焊管模具的加工精度要根据零件的精度进行选取，在满足零件精度要求的前提下，尽量降低焊管模具的制造精度，以降低成本，根据焊管模具的加工情况，凸模的制造精度应比凹模的制造精度高一级。
七、线切割加工在焊管模具中的运用
在生产中，焊管模具使用一段时间会出现一些质量问题，要根据实际情况采取一些措施加以解决。如果焊管模具的主要件(凸凹模)刃口部分出现裂纹，按常规要重新下料，重新加工焊管模具，但是现在利用线切割加工工艺，完全可采用“切割镶块法”来修补焊管模具。为适应数控线切割技术加工焊管模具。
对焊管模具结构设计的改进。传统凸模通常设计成三个台阶，最小的台阶是工作刃口，中间的台是固定定位台阶，最大的台阶是防止凸模被拉出固定板的轴向定位台阶，这三个台阶缺一不可，各有其功用数控线切割加工凸模是在淬火后加工，且只能加工成上下一致的直台型凸模。根据这一特点，如果把凸模设计成直台型，凸模与固定板的固定：传统方法有粘接和铆接，实践证明粘接不可靠。在工作中很容易脱落，铆接虽然牢固可靠，但是在淬火时凸模后部不能淬火。我们知道高碳合金钢，在空气中都能淬上一定的硬度，凸模工作部分要有高硬度，后部却不能有硬度，这给凸模热处理带来了很大的难度，显然这两种方法不是简便、经济、可靠的方法。通过大量的试验我总结出了一套完全适应数控线切割加工工艺的凸模结构。如果是较短、较窄的凸模，可以按凸模工作部分，设计成直台型，凸模的定位固定也使用同一台阶。轴向固定使用侧圆柱孔装入销子固定，这个圆柱是在凸模切割完成后，再在线切割上由外向里切割出圆柱孔，所以凸模后部有一条0．1mm左、右的切割缝，这个缝隙在销子装入轴向固定销子压人固定板后对凸模强度没有影响。在凸模上割出圆柱孔，固定板相应的铣出半圆槽，装入销子就可以，把凸模完全定位固定。如果是较窄、较长的凸模可以再增加几个圆柱孔，具体圆柱孔直径和个数由卸料力决定。
在凸模后端面设计出螺纹孔，相应把垫板加厚，装人螺栓，凸模就可定位固定。如果凸模横截面积足够大，可以在凸模后端面设计螺纹孔，用螺栓紧固，防止凸模脱落。通过这一系例的改进凸模已完全适应了数控线切割加工工艺，且结构简单，便于数控线切割加工。在生产过程中，焊管模具使长时间的使用，会出现一些质量问题，要根据焊管模具的实际结构，对焊管模具进行维修，。在设计焊管模具结构时，应根据焊管模具加工的情况，焊管模具的结构，焊管模具材料的性能，采取一些合理的结构进行设计和加工，使焊管模具的加工变的容易，降低成本，缩短制造周期，满足生产加工的需要。
八、数控线切割加工技术的发展趋势
未来数控线切割加工技术的发展空间是十分广阔的。由于线切割加工过程本身的复杂性，迄今对线切割加工的机理尚不成熟，大多研究成果是建立在大量系统的工艺实验基础上的，所以对线切割加工原理的深入研究，并以此直接指导和应用于实践加工是数控线切割加工技术发展的根本。慢走丝线切割存在成本较高的现象，快走丝线切割存在加工精度相对低的问题。在现有技术水平的基础上，不断开发新工艺将是数控线切割加工技术发展方向。数控线切割机床在结构设计、脉冲电源的开发方面将朝更合理、更具优势化的方向全面发展；数控线切割加工在控制技术上将朝自动化、智能化方面的更高层次发展；数控线切割加工的网络管理技术在机床上已有初步应用，将逐步被推广及应用，获取更好的系统管理效果。总之，数控线切割加工技术以提高加工质量、提高加工效率、扩大加工范围及降低加工成本等为目标，在焊管模具工业中不断发展。