第三篇機械制造技術裝備及設計MC及電加工

1、第三篇 MC FTL和數(shù)控電加工機床MC：Machining Center 加工中心FTL：Flexible Transfer Line 柔性生產(chǎn)線FMS：Flexible Manufacturing System 柔性制造系統(tǒng)EDM：Electrical Discharge Machining 電火花加工WEDM：Wire EDM 線切割加工RPM: Rapid Prototype Manufacturing 快速原型制造1第一章 MC FTL和 FMS第一節(jié) 加工中心和車削中心一、加工中心定義： 是具有自動交換刀具系統(tǒng)的數(shù)字控制機床特征：刀庫 換刀機械手功能：三軸到五軸聯(lián)動，三維空間曲面型

2、式：兩大類 立式 臥式工藝內容：鉆、銑、鏜為主2加工中心的特點：工序高度集中，輔助時間縮短，加工效率高；一次安裝可完成大部分加工內容，加工精度高；具有較高的柔性；系統(tǒng)結構較復雜，對操作和維修人員有一定要求；初期投資高。3數(shù)控加工中心加工中心是備有刀庫，并能自動更換刀具的數(shù)控機床。適用于零件形狀比較復雜、加工內容較多、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。 5.8.1 加工中心的特點及分類 1加工中心的特點 加工中心由于增加了自動換刀裝置，使工件在一次裝夾后，可以連續(xù)對工件自動進行鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等加工。它具有以下特點： 4（1）工序高度集中、生產(chǎn)效率高 工件經(jīng)一次裝夾后

3、，數(shù)控系統(tǒng)能控制機床按不同加工要求，自動選擇和更換刀具，依次完成工件上多介面的加工。由于工序集中和自動換刀，減少了工件的裝夾、測量和機床調整等時間，使機床的切削時間達到機床開動時間的80%左右(普通機床僅為15%一20%);同時也減少了機床與機床、車間與車間之間的工件周轉 搬運和存放時間，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。 5（2）加工質量穩(wěn)定 與單機、人工操作方式比較，加工中心能排除加工過程中人為干擾因素，使加工質量穩(wěn)定。 （3）功能完善 除自動換刀功能外，加工中心還具有各種一般功能和特殊功能，以保證加工過程的自動進行，有的數(shù)控系統(tǒng)還能進行自動編程。 6加工中心的分類 加工中心型號示例： 機床

4、的類別用漢語拼音字母表示，T表示鏜床類等；特性代號在類別代號之后也用漢語拼音字母予以表示，加工中心特性代號一般為H(自動換刀)；組、型別代號用阿拉伯數(shù)字組成，位于類別代號或特性代號之后，第一位數(shù)字表示組別，第二位數(shù)字表示型別；機床主要參數(shù)用系數(shù)表示，加工中心用兩位數(shù)字表示工作臺寬度的 1/10；機床重大改型的順序號，在原機床型號后用A、B、C、D 等英文字母表示。 7加工中心的類型如下。 加工中心型號示例： 8（1）立式加工中心 立式加工中心是指主軸為垂直狀態(tài)的加工中心，如圖 5-37所示。其結構形式多為固定立柱，工作臺為長方形，無分度回轉功能，適合加工盤、套、板類零件，它一般具有三個直線運動

5、坐標軸，并可在工作臺上安裝一個沿水平軸旋轉的回轉臺，用以加工螺旋線類零件。 立式加工中心裝卡方便，便于操作，易于觀察加工情況，調試程序容易，應用廣泛。但受立柱高度及換刀裝置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面時，切屑不易排出，嚴重時會損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進行。91一直流伺服電動機 2一換刀機械手 3一數(shù)控柜 4一盤式刀庫 5一主軸箱;6一操作面板 7一驅動電源柜 8一工作臺 9一滑座 10一床身 圖 立式加工中心10（2）臥式加工中心 臥式加工中心指主軸為水平狀態(tài)的加工中心，如圖5-38所示。臥式加工中心通常都帶有自動分度的回轉工作臺，它一般具有 3一 5 個

6、運動坐標，常見的是三個直線運動坐標加一個回轉運動坐標，工件在一次裝卡后，完成除安裝面和頂面以外的其余四個表面的加工，它最適合加工箱體類零件。與立式加工中心相比較，臥式加工中心加工時排屑容易，對加工有利，但結構復雜，價格較高。 1112(3)龍門式加工中心 龍門式加工中心的形狀與數(shù)控龍門銑床相似，如圖 5-39所示。龍門式加工中心主軸多為垂直設置，除自動換刀裝置以外，還帶有可更換的主軸頭附件，數(shù)控裝置的功能也較齊全，能夠一機多用，尤其適用于加工大型工件和形狀復雜的工件。 1314(4)五軸加工中心 五軸加工中心具有立式加工中心和臥式加工中心的功能，如圖 5-40所示。五軸加工中心，工件一次安裝后

7、能完成除安裝面以外的其余五個面的加工，X、Y、Z、主軸回轉、主軸或工作臺旋轉一定角度。常見的五軸加工中心有兩種形式：一種是主軸可以旋轉 90，對工件進行立式和臥式加工;另一種是主軸不改變方向，而由工作臺帶著工件旋轉90，完成對工件五個表面的加工。 1516五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復雜曲的機床，這種機床系統(tǒng)對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。 現(xiàn)在，大家普遍認為，五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。 17可廣泛適用于汽車、航空航天、機車車

8、輛、船舶、紡織機械、印刷機械、造紙機械、機床工具等行業(yè)中對各種板類、箱體類、機架類、螺旋體和球體類，以及模具等精密零件復雜曲面的數(shù)控加工，工件一次裝夾后可進行銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種工序加工；配備直角、萬能等附件銑頭后，還可對工件進行五面加工 18代表機床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)，從某種意義上說，反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。長期以來，以美國為首的西方工業(yè)發(fā)達國家，一直把五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時期，對中國、前蘇聯(lián)等社會主義陣營實行封鎖禁運。著名的“東芝事件”：上世紀末，日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床，結果讓前蘇聯(lián)

9、用于制造潛艇的推進螺旋槳，上了幾個檔次，使美國間諜船的聲納監(jiān)聽不到潛艇的聲音了，所以美國以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運政策，要懲處東芝公司。19立式五軸加工中心這類加工中心的回轉軸有兩種方式，一種是工作臺回轉軸。設置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉臺，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉，定義為C軸，C軸都是360度回轉。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與X

10、YZ三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復雜的空間曲面。20212223圖中所示產(chǎn)品的A軸和B軸均由力矩電機驅動，電機最大力矩達2900Nm，最大負載為1200kg，允許轉動慣量J為110kgm2。A軸的傾斜角的范圍為-10(ccw)+110(cw)，轉速為30rpm，同軸度為0.01mm，軸向跳動0.012mm，分度精度為7。C軸臺面直徑為800mm，最大轉速為50rpm，分度精度等與A軸相同。 在歐洲，德國FIBRO一直同許多著名的機床公司合作，按照不同的工藝要求開發(fā)新型的產(chǎn)品，來滿足市場的需求。2425另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉頭上

11、還帶可環(huán)繞X軸旋轉的A軸，一般可達90度以上，實現(xiàn)上述同樣的功能。這種設置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設計的非常大，客機龐大的機身模具、巨大的發(fā)動機殼都可以在這類加工中心上加工。 262728五軸聯(lián)動加工中心29龍門式五軸聯(lián)動加工中心30臥式五軸加工中心此類加工中心的回轉軸也有兩種方式，一種是臥式主軸擺動作為一個回轉軸，再加上工作臺的一個回轉軸，實現(xiàn)五軸聯(lián)動加工。另一種為傳統(tǒng)的工作臺回轉軸，設置在床身上的工作臺A軸一般工作范圍+20度至-100度。工作臺的中間也設有一個回轉臺 B軸，B軸可雙向360度回轉。這種臥式五軸加工中心的聯(lián)動特性比第一種方式好，常用于加工大型葉輪的復雜曲面

12、。 31臥式五軸聯(lián)動加工中心32臥式加工中心33(5)虛軸加工中心 虛軸加工中心如圖5-41所示。虛軸加工中心改變了以往傳統(tǒng)機床的結構，通過連桿的運動，實現(xiàn)主軸多自由度的運動，對工件的復雜曲面進行加工。34355.8.2 加工中心的構成 加工中心有各種類型，雖然外形結構各異，但總體上是由以下幾大部分組成。 1.基礎部件 基礎部件由床身、立柱和工作臺等大件組成，是加工中心結構中的基礎部件。這些大件有鑄鐵件，也有焊接的鋼結構件，它們要承受加工中心的靜載荷以及在加工時的切削負載，因此必須具備更高的靜、動剛度，也是加工中心中質量和體積最大的部件。 362.主軸部件 主軸部件由主軸箱、主軸電動機、主軸和

13、主軸軸承等零件組成。主軸的啟動、停止等動作和轉速均由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具進行切削。主軸部件是切削加工的功率輸出部件，是加工中心的關鍵部件，其結構的好壞，對加工中心的性能有很大影響。 373.數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)由 CNC 裝置、可編程控制器、伺服驅動裝置以及電動機等部分組成，是加工中心執(zhí)行順序控制動作和控制加工過程的中心。4.自動換刀裝置 (ATC) 加工中心與一般數(shù)控機床的顯著區(qū)別是具有對零件進行多工序加工的能力，有一套自動換刀裝置。 3839五面體加工中心40五軸銑41五面加工中心42三坐標測量機43加工中心的發(fā)展與未來現(xiàn)在加工中心逐漸成為機械加工業(yè)中最主要的設備，它加工范圍

14、廣，使用量大。近年來在品種、性能、功能方面有很大的發(fā)展。品種：有新型的立、臥五軸聯(lián)動加工中心，可用于航空、航天零件加工；有專門用于模具加工的高性能加工中心，集成三維AD/CAM對模具復雜的曲面超精加工；有適用于汽車、摩托車大批量零件加工的高速加工中心，生產(chǎn)效率高且具備柔性化。性能：普遍采用了萬轉以上的電主軸，最高可達610萬轉；直線電機的應用使機床加速度達到了3-5g；執(zhí)行ISO/VDI檢測標準，促使制造商提高加工中心的雙向定位精度。44功能：糅合了激光加工的復合功能，結構上適合于組成模塊式制造單元（FMC）和柔性生產(chǎn)線（FMS），并具有機電、通訊一體化功能。領先一步的機床制造商正在構想201

15、0年的“加工中心”，它將是萬能型的設備，可用于車、銑、磨、激光加工等，成為真正意義上的加工中心。全自動地從材料送進，到成品產(chǎn)出，粗精加工、淬硬處理、超精加工，自動檢測、自動校正，將無所不能。設備將重視環(huán)保、節(jié)能，呈現(xiàn)出綠色制造業(yè)的標志。45二、 車削中心定義：是在數(shù)控車床基礎上發(fā)展起來的復合加工機床。特點： 1. 具有轉塔式多工位刀架-（刀庫） 2. 除基本的兩軸聯(lián)動控制外，還具有C軸控制。工藝范圍：內、外回轉面，端面，孔的加工；端面和圓周面上任意部位的鉆削、銑削和攻絲等。46第二節(jié) 板材加工中心實質：CNC沖床 沖模庫（刀庫）定義：具有自動交換模具的數(shù)控回轉頭 壓力機應用：在板材上沖各種孔獨

16、特部件：轉盤 同時同向旋轉 上轉盤：凸模 下轉盤：模具數(shù)控系統(tǒng)功能：X、Y、T三軸控制47第三節(jié) 柔性制造系統(tǒng)“柔性”：自身對產(chǎn)品變化的適應能力柔性制造的必要性： 多品種、小批量生產(chǎn)模式的客觀要求系統(tǒng)柔性的內容： 軟件柔性：僅改變程序就適應變化 硬件柔性：可重復組合使用的程度分類：柔性制造單元 柔性制造線 柔性制造系統(tǒng)481、柔性制造單元Flexible Manufacturing Cell (FMC)組成： 以一臺或幾臺加工中心為主，加上工件的自動化存儲和交換裝置，統(tǒng)一的控制調度系統(tǒng)三大部分。特點： 規(guī)模小，投資少，可靠性好。49502、柔性生產(chǎn)線Flexible Transfer Line

17、 (FTL)組成： 一定臺數(shù)的數(shù)控機床和普通機床，工件傳送系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)特點： 有一定節(jié)拍 布局緊湊 總體效益較高應用： 同族零件的少品種、大批量生產(chǎn)5152國內第一條具有世界先進水平的柔性化生產(chǎn)線在上海通用汽車建成，實現(xiàn)了不同平臺車型的共線生產(chǎn)。 下頁圖。535455應用領域 : 燈具,金屬家具, 建筑, 電器設備, 汽車。集成了沖壓、彎曲、成形、剪切技術 563、柔性制造系統(tǒng)Flexible Manufacturing System (FMS)定義：由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設備組成的，能適應多品種、中小批量加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng)。組成： 1.數(shù)控

18、機床或制造單元 2.零件和刀具的傳送系統(tǒng) 3.協(xié)調系統(tǒng)各部分的總監(jiān)控系統(tǒng) 4.中央刀具庫及其管理系統(tǒng) 5.自動化倉庫及其管理系統(tǒng)5758591加工子系統(tǒng)根據(jù)工件的工藝要求，加工子系統(tǒng)差別很大。如圖1-11是一個FMS組成實例。加工子系統(tǒng)由數(shù)控車床（單元1）、數(shù)控端面外圓磨床（單元2）、數(shù)控車床（單元3）、立式加工中心（單元4）、臥式加工中心（單元5）組成，五個加工單元配有四臺工業(yè)機器人，單元2還配有中心孔清洗機。該系統(tǒng)可以加工伺服電機的軸類、法蘭盤類、支架體類、殼體類共14種零件。602物流子系統(tǒng)該系統(tǒng)由自動輸送小車、各種輸送機構、機器人、工件裝卸站。工件存儲工位、刀具輸入輸出站、刀庫等構成。

19、物流子系統(tǒng)在計算機的控制下自動完成刀具和工件的輸送工作。如圖1-11中物流子系統(tǒng)由四個機器人、自動倉庫、工件出入托盤站，機床前托盤站等五個和一輛自動搬運車組成。613信息流子系統(tǒng)由主計算機、分級計算機及其接口、外圍設備和各種控制裝置的硬件和軟件組成。信息流子系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的信息聯(lián)系，對系統(tǒng)進行管理，確保系統(tǒng)的正常工作。對一個復雜系統(tǒng)，只有通過計算機分級管理才能對系統(tǒng)進行更有成效的管理，保證在工作時各部分保持協(xié)調一致。62板材加工FMS是由倉庫單元、沖孔單元、剪切單元、數(shù)字控制單元及分選單元組成。 6364第二章 數(shù)控電加工機床電火花加工(EDM)（電火花）線切割加工(WEDM

20、)激光加工快速原型制造（RPM)65第一節(jié) 數(shù)控電火花機床一、電火花加工原理火花放電的正面應用：瞬時高溫 凹坑脈沖電源 工具電極與工件工具電極材料：石墨 銅 銅鎢合金 鉬 要求：易加工 導電性好 熔點較高保持恒定放電間隙：由機床實現(xiàn)工作液：粘度較低 閃點較高 性能穩(wěn)定66二、數(shù)控電火花機床機床組成： 機床機械本體 脈沖電源 工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)主軸頭：安裝電極 垂直進給運動 保持放電間隙0.010.2mm工作臺：工作臺X、Y向交、直流伺服電機微量移動，修光側面。67測量電極間的間隙以測量間隙的電壓間接進行，由電壓值控制加工過程。68電火花機床69707172數(shù)控電火花輪胎模具雕花73三、脈沖電源

21、關鍵部分：影響生產(chǎn)率和加工質量作用： 把工頻的交流電轉變成為一定頻率的單向脈沖電流。主要參數(shù)： 電壓 電流 脈沖寬度 脈沖間隔 分為粗、中、精三檔74四、加工形式電極相對工件進給或運動有單電極和多電極：粗、精加工分解電極：主型腔和細部加工75第二節(jié) 數(shù)控線切割機床一、工作原理 線狀電極 火花放電 切割工件 電極：銅絲或鉬絲 垂直運動 工作臺：帶工件作X、Y方向運動二、數(shù)控電火花線切割機床按電極絲運動速度分為兩大類： 快走絲：810m/s，我國主流 慢走絲：低于0.2m/s，國外：日本76線切割加工的基本原理與電火花成形加工相同，但加工方式不同，它是用細金屬絲作電極。線切割加工時，線電極一方面相

22、對于工件不斷地移動(慢速走絲是單向移動，快速走絲是往返移動)，另一方面，裝夾工件的十字工作臺，由數(shù)控伺服電動機驅動，在x、y軸方向實現(xiàn)切割進給，使線電極沿加工圖形的軌跡運動對工件進行切割加工。線切割加工的原理77電火花線切割加工是利用工具電極（鉬絲）和工件兩極之間脈沖放電時產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象對工件進行尺寸加工。電火花腐蝕主要原因：兩電極在絕緣液體中*近時，由于兩電極的微觀表面是凹凸不平，其電場分布不均勻離得最近凸點處的電場度最高，極間介質被擊穿，形成放電通道，電流迅速上升。在電場作用下，通道內的負電子高速奔向陽極，正離子奔向陰極形成火花放電，電子和離子在電場作用下高速運動時相互碰撞，陽極和陰極表

23、面分別受到電子流和離子流的轟擊，使電極間隙內形成瞬時高溫熱源，通道中心溫度達到10000度以上。以致局部金屬材料熔化和氣化。 78電火花線切割加工能正常運行，必須具備下列條件：1.鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙，間隙的寬度由工作電壓 、加工量等加工條件而定。2.電火花線切割機床加工時，必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行，如煤油、皂化油、去離子水等，要求教高絕緣性是為了利于產(chǎn)生脈沖性的火花放電，液體介質還有排除間隙內電蝕產(chǎn)物和冷卻電極作用。鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙，如果間隙過大，極間電壓不能擊穿極間介質，則不能產(chǎn)生電火花放電；如果間隙過小，則容易形成短路連接，也不能產(chǎn)生

24、電火花放電。 7980ti為脈沖寬度、to為脈沖間隔、tp為脈沖周期。在脈沖間隔 內，使間隙介質消除電離，使下一個脈沖能在兩極間擊穿放電。81各種零件的加工棱錐體形件82冷沖凸模的加工多孔窄縫加工83線切割加工零件841快走絲線切割機床 線電極運行速度較快(300700mmin)。 可雙向往復運行，即絲電極可重復使用，直到絲電極損耗到一定程度或斷絲為止。 常用線電極為：鉬絲(0.10.2mm)。 工作液通常為：乳化液或皂化液。 由于電極絲的損耗和電極絲運動過程中換向的影響，其加工精度要比慢走絲差，表面粗糙度要高； 尺寸精度：0.0150.02mm； 表面粗糙度R：1252.5m。 一般，尺寸精

25、度最高可達到：001mm， 表面粗糙度R為：0.631.25m。 85走絲速度 對切割速度的影響：主要是通過改變排屑條件來實現(xiàn)的。 提高走絲速度有利于：電極絲把工作液帶入較大厚度的工件放電間隙中；電蝕產(chǎn)物的排出，使加工穩(wěn)定，提高加工速度。 走絲速度過高：會導致機械振動加大、加工精度降低和表面粗糙度增大，并易造成斷絲。 對快走絲線切割，應考慮由于絲電極速度的改變所產(chǎn)生的換向切割條紋對表面粗糙度的影響。862. 慢走絲線切割機床 線電極運行速度較低(0.515m/min)。 線電極只能單向運動，不能重復使用，這樣可避免電極損耗對加工精度的影響。 絲電極有：紫銅、黃銅、鎢、鉬和各種合金，直徑一般為0

26、.10.35mm。 工作液：去離子水、煤油。 尺寸精度：0.001mm 表面粗糙度：Ry0.3m。 87快走絲線切割機床88快走絲線切割機床89快走絲線切割機床90慢走絲線切割機床91快走絲線切割機床92快走絲線切割機床93線切割加工機床的型號國標規(guī)定的數(shù)控電火花線切割機床的型號。如： D K 7 7 25機床工作臺寬度為320mm特性代號，數(shù)控機床類別代號，電加工機床組代號，電火花加工機床系代號，快走絲線切割機床94走絲速度對加工的影響：高速走絲機床： 電極絲高速往復運動，生產(chǎn)率較高，電極絲可重復使用一段時間。 使用0.08 0.2mm的鉬絲。走絲速度一般為6m/s10m/s。低速走絲機床：

27、 電極絲以0.2m/s的速度運動，振動小，切削過程穩(wěn)定，因此加工質量高。 使用0.03 0.3mm的鍍鋅黃銅絲。95DK77120型線切割機床,行程1200mm1600mm 該機剛性好, 結構先進, 線架可自動 969798切割機床簡介總體上都可分為：主機，數(shù)控裝置，脈沖電源。99組成機床本體脈沖電源數(shù)控系統(tǒng)工作液循環(huán)系統(tǒng)快走絲線切割機床100機床本體：主要由床身、工作臺、運絲機構和絲架等組成。101102脈沖電源：電火花線切割加工的脈沖電源與電火花成型加工作用的脈沖電源在原理上相同，不過受加工表面粗糙度和電極絲允許承載電流的限制，線切割加工脈沖電源的脈寬較窄(260 s)，單個脈沖能量、平均

28、電流(15 A)一般較小，所以線切割總是采用正極性加工。1033數(shù)控系統(tǒng)：作用軌跡控制脈沖電源精確地控制電極絲相對于工件的運動軌跡，使零件獲得所需的形狀和尺寸。根據(jù)放電間隙大小與放電狀態(tài)控制進給速度，使之與工件材料的蝕除速度相平衡，保持正常的穩(wěn)定切割加工。 104主要組成工作液箱工作液泵流量控制閥作用及時地從加工區(qū)域中排除電蝕產(chǎn)物，并連續(xù)充分供給清潔的工作液，以保證脈沖放電過程穩(wěn)定而順利地進行。（一般采用專用乳化液）3工作液循環(huán)系統(tǒng)：進液管回液管過濾網(wǎng)罩105慢走絲線切割機床主要組成主體結構走絲系統(tǒng)106電極絲送絲裝置107北京阿奇工業(yè)電子有限公司某型號慢走絲線切割機床的送絲圖108線切割主要

29、工藝指標1切割速度：切割速度最高切割速度在保證一定的表面粗糙度的切割過程中，單位時間內電極絲中心線在工件上切過的面積的總和，單位為mm2/min。在不計切割方向和表面粗糙度等條件下，所能達到的最大切割速度。 切割效率每安培電流的切割速度稱為，一般切割效率為20 mm2/(minA)。 1092加工精度：指所加工工件的尺寸精度、形狀精度和位置精度的總稱。3表面粗糙度：在我國和歐洲表面粗糙度常用輪廓算術平均偏差Ra(m)來表示，在日本常用Rmax來表示。110電參數(shù)對工藝指標的影響1峰值電流：放電峰值電流增大，單個脈沖能量增多，工件放電痕跡增大，故切割速度迅速提高，表面粗糙度數(shù)值增大，電極絲損耗增

30、大，加工精度有所下降。但當其達到一定臨界值后，若再繼續(xù)增大峰值電流，則加工的穩(wěn)定性變差，加工速度明顯下降，甚至斷絲。111 2脈沖寬度ti： 增大脈沖寬度ti，線切割加工的速度提高，表面粗糙度變差。同時，隨著脈沖寬度的增加，電極絲損耗也變大。當脈沖寬度ti增大到一臨界值后，線切割加工速度將隨脈沖寬度的增大而明顯減小。 3脈沖間隔to： 減小脈沖間隔to，脈沖頻率將提高。脈沖間隔to在電火花加工中的主要作用是消電離和恢復液體介質的絕緣。脈沖間隔過大會使加工速度明顯降低，嚴重時不能連續(xù)進給，加工變得不穩(wěn)定。1121電極絲的選擇： 目前電火花線切割加工使用的電極絲材料有鉬絲、鎢絲、鎢鉬合金絲、黃銅絲

31、、銅鎢絲等?？熳呓z線切割加工中廣泛使用鉬絲作為電極絲，慢走絲線切割加工中廣泛使用直徑為0.1 mm以上的黃銅絲作為電極絲。113三、錐度切割1平面加工 平面加工是指電極絲在加工過程中始終是嚴格垂直的，電極絲只在X、Y方向移動，進行二維平面形狀的加工。 2錐度加工 錐度加工是指在加工過程中，通過對X、Y、U、V軸的控制，實現(xiàn)上下異形的立體加工。 3二次切割加工 二次切割加工預先留出精加工余量進行第一次切割加工，然后針對留下的精加工余量，把加工條件改為精加工條件，分段縮小偏置量，再進行切割加工。 一般可分為15次切割，稱為二次切割加工法。114上（下）兩導輪作小角度擺動，使進給出錐度線切割機床：上

32、導向器具有U、V的驅動 平行于X、Y軸 四軸聯(lián)動 傾斜角可達5 實現(xiàn)上下異形截面形狀的加工115116117產(chǎn)品名稱：大錐度線切割機 型 號 行 程 DKM540D X500Y400Z400 DKM650D X630Y500Z400 DKM860 X800Y630Z400 DKM1080D X1000Y800Z400 主要技術參數(shù)： 1、最大切割厚度 400mm 2、最大切割錐度30/ 80mm 3、重復定位精度 0.005mm 4、綜合加工精度 0.015mm （切割直身時） 5、機床幾何精度：見GB7926國標。 6、機床數(shù)控精度：見GB7926國標 7、最佳表面粗糙度：Ra2.5um 8

33、、電極絲走絲速度 1 -11m /s 9、電極絲直徑范圍0.13 0.25mm 10、最大切割速度 100mm 2/min 11、導輪系統(tǒng)：高精度防水導輪 118大錐度線切割機床119四、脈沖電源種類： 晶體管矩形波脈沖電源 較高頻率，矩形輸出 并聯(lián)電容型脈沖電源 低損耗電源參數(shù)：受電極絲和加工表面粗糙度影響 數(shù)值較?。?脈寬：260s 平均電流：15A 電源接法：線切割總是正極性加工120采用正極性的理由在電火花加工中，加工方式以工件接電源的正、負極為區(qū)分標志分別稱為正極性加工和逆極性加工。放電過程中，通常認為介質中的帶電粒子和陰極發(fā)射的電子引發(fā)介質雪崩式電離，使介質電離形成放電通道。放電通

34、道是由數(shù)量大體相等的帶正電和帶負電以及中性粒子組成的等離子體。在等離子放電通道中，通常認為電子奔向陽極，正離子奔向負極。121但電子質量小、加速度大，容易獲得較高的運動速度；而正離子質量大、加速度小，短時間不易獲得較高速度。所以當放電時間較短時，電子傳遞給陽極的能量大于正離子傳遞給陰極的能量，使陽極蝕除量大于陰極蝕除量23。同時，有研究結果表明，等離子通道中主要是電子在運動，這一規(guī)律是不隨脈寬變化而變化的，所以即使在大脈寬情況下正離子對負極的轟擊作用也遠小于電子運動對正極的轟擊作用4?？梢?，電火花加工在放電時主要是去除正電極材料，因此逆極性加工消耗的主要是電極絲材料。122第三節(jié) 激光加工機床

35、和RPM一、數(shù)控激光加工機床定義：以激光作為工具（代替刀具）對工件進行加工的機床。型式：龍門式 下動式 框架式特點： 1.適應工件的材料范圍寬 2.可進行精密微細加工 3.加工時無機械力，變形小，無損耗應用：切割 真空焊接 激光熱處理二、激光器： CO2 6001500W 固體激光器123五軸激光切割機124三、快速原型制造技術Rapid Prototype Manufacturing (RPM)原理：利用計算機技術，通過二維的堆積形成三維的實體?！胺e分法”,在計算機上建模的 CAD 三維立體造型零件，直接從 CAD 文件進行切片。這些離散的片層按次序累積起來仍是所設計的零件實體形狀。然后，將上述的離散（切片）數(shù)據(jù)傳遞到成型機中去，成型機中的掃描器在計算機信息的控制下逐層進行掃描燒結。 種類： 逐層粘切法：薄片原料 激光器切出廓形 最小層厚：0.0127mm 精度：0.238mm 選區(qū)激光燒結法：原料粉末 激光燒結常用的陶瓷、金屬和塑料等三種主要的固態(tài)粉末 125兩個缸體活塞機構，一個用于供粉，另一個用于成型。成型過程開始前，用紅外線板將粉末材料加熱至恰好低于燒結點的某一溫度。成型開始時，供粉缸內活塞上移一給定量，鋪