數(shù)控電火花線切割機(jī)床的布局、基本結(jié)構(gòu)及其功用

1、數(shù)控電火花線切割機(jī)床的布局、基本結(jié)構(gòu)及其功用發(fā)布：2008-9-611:39:46來(lái)源:模具網(wǎng)編輯：佚名本項(xiàng)目對(duì)數(shù)控電火花線切割機(jī)床的布局、基本結(jié)構(gòu)及其功用加以闡述，使學(xué)習(xí)者對(duì)數(shù)控電火花線切割機(jī)床作進(jìn)一步了解，為下一步操作打下良好的基礎(chǔ)。項(xiàng)目一數(shù)控電火花線切割機(jī)床的基本組成各種線切割機(jī)床的結(jié)構(gòu)大同小異，圖6-3示出了兩種線切割機(jī)床的外觀，可分為主機(jī)、脈沖電源和數(shù)控裝置三大部分。骯沖電源數(shù)控裝置脈沖電源J快走甦線切割機(jī)床kJ慢走絞切劃?rùn)C(jī)床圖方尋數(shù)控電曲線切割機(jī)床組戰(zhàn)骯沖電源數(shù)控裝置脈沖電源J快走甦線切割機(jī)床kJ慢走絞切劃?rùn)C(jī)床圖方尋數(shù)控電曲線切割機(jī)床組戰(zhàn)數(shù)控裝畫(huà)主機(jī)L主機(jī)項(xiàng)目二坐標(biāo)工作臺(tái)坐標(biāo)工作臺(tái)

2、用以裝夾工件，如圖6-4所示。下拖板通常與床身固定聯(lián)接；中拖板置于下拖板之上，可沿橫向?qū)к壸鱔坐標(biāo)方向往復(fù)移動(dòng)；上拖板（工作臺(tái)）則置于中拖板之上，可沿縱向?qū)к壸鱕坐標(biāo)方向往復(fù)移動(dòng)。線切割加工時(shí)通過(guò)控制系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)給信號(hào)，控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)拖板沿兩個(gè)坐標(biāo)方向各自移動(dòng)，合成各種平面圖形曲線軌跡，進(jìn)行加工。工作臺(tái)的移動(dòng)精度直接影響工件的加工質(zhì)量，因此各拖板均采用滾珠絲杠傳動(dòng)副和滾動(dòng)導(dǎo)軌，便于實(shí)現(xiàn)精確和微量移動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)。圖竹-圖竹-4坐標(biāo)工件臺(tái)1床身2下臨板3中拖板4上拖板：二7絲杠価、呂一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與其它數(shù)控機(jī)床一致，線切割機(jī)床的坐標(biāo)系符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以右手直角笛卡兒坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，參考電極絲相

3、對(duì)靜止工件的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)決定：面向機(jī)床正面，橫向?yàn)閄方向，且絲向右運(yùn)行為X+方向，向左運(yùn)行為X-方向；縱向?yàn)閅方向，且絲向外運(yùn)行為Y+方向，向內(nèi)運(yùn)行為Y-方向。項(xiàng)目三走絲機(jī)構(gòu)走絲機(jī)構(gòu)使電極絲以一定的速度連續(xù)不斷進(jìn)入和離開(kāi)放電區(qū)域，是線切割機(jī)床區(qū)別于普通機(jī)床的主要標(biāo)志，如圖6-5、6-6所示。圖快走絲機(jī)構(gòu)1圖快走絲機(jī)構(gòu)1走絲溜扳2儲(chǔ)絲筒2電極絲4-甦架爭(zhēng)一下絲臂6-1臂7輪圏竹塔慢走絲機(jī)構(gòu)圏竹塔慢走絲機(jī)構(gòu)1、9、10壓緊卷筒.2電極甦自動(dòng)卷繞芟機(jī)孑一筒4-供絲繞線軸5預(yù)張力電機(jī)竹、口一導(dǎo)輪7恒張力控制輪也一恒張力控制伺腫電機(jī)11電極絲12上部電極絲導(dǎo)向器13-T件14下部電極甦導(dǎo)向器応立絲卷筒17

4、廢電極甦叵收箱一、快走絲機(jī)構(gòu)快走絲機(jī)構(gòu)的電極絲材料一般采用鉬絲，細(xì)而長(zhǎng)的鉬絲以一定張力平整地卷繞在儲(chǔ)絲筒上，儲(chǔ)絲筒通過(guò)彈性聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿軸向移動(dòng)，走絲速度等于儲(chǔ)絲筒周邊的線速度。為重復(fù)使用該段鉬絲，儲(chǔ)絲筒下方的走絲溜扳上置有左、右行程撞塊，當(dāng)儲(chǔ)絲筒軸向運(yùn)動(dòng)到鉬絲供絲端終端時(shí)，行程撞塊碰到行程開(kāi)關(guān)，立即控制儲(chǔ)絲筒反轉(zhuǎn)，使供絲端成為收絲端，鉬絲反向移動(dòng)，如此循環(huán)交替運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鉬絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，鉬絲由絲架支撐，并依靠上、下導(dǎo)輪形成鋸弓狀。二、慢走絲機(jī)構(gòu)慢走絲機(jī)構(gòu)主要包括供絲繞線軸、伺服電機(jī)恒張力控制裝置、電極絲導(dǎo)向器和電極絲自動(dòng)卷繞機(jī)構(gòu)。電極絲材料一般采用成卷的

5、黃銅絲，可達(dá)數(shù)千米長(zhǎng)、數(shù)十公斤重，預(yù)裝在供絲繞線軸上，為防止電極絲散亂，軸上裝有力矩很小的預(yù)張力電機(jī)。切割時(shí)電極絲的走行路徑為：整卷的電極絲由供絲繞線軸送出，經(jīng)一系列輪組、恒張力控制裝置、上部導(dǎo)向器引至工作臺(tái)處，再經(jīng)下部導(dǎo)向器和導(dǎo)輪走向自動(dòng)卷繞機(jī)構(gòu)，被拉絲卷筒和壓緊卷筒夾住，靠拉絲卷筒的等速回轉(zhuǎn)使電極絲緩慢移動(dòng)。在運(yùn)行過(guò)程中，電極絲由絲架支撐，通過(guò)電極絲自動(dòng)卷繞機(jī)構(gòu)中兩個(gè)卷筒的夾送作用，確保電極絲以一定的速度運(yùn)行；并依靠伺服電機(jī)恒張力控制裝置，在一定范圍內(nèi)調(diào)整張力，使電極絲保持一定的直線度，穩(wěn)定地運(yùn)行。電極絲經(jīng)放電后就成為廢棄物，不再使用，被送到專門的收集器中或被再卷繞至收絲卷筒上回收。項(xiàng)目四

6、錐度切割裝置錐度切割裝置用于某些有錐度（斜度）的內(nèi)外表面，在線切割機(jī)床上廣泛采用，實(shí)現(xiàn)的方法也有多種，比較常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)型式是數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)錐度切割裝置，如圖6-7所示。它主要依靠上部導(dǎo)向器作U、V軸驅(qū)動(dòng)，與坐標(biāo)工作臺(tái)的X、Y軸驅(qū)動(dòng)構(gòu)成數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)，使電極絲傾斜一定的角度，從而切割工件上各個(gè)方向的斜面和加工上下截面形狀異形的扭轉(zhuǎn)體，最大切割錐度一般為士15。士30。圖召亍數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)錐度切割裝羞圖召亍數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)錐度切割裝羞1一工件2-部導(dǎo)向器3-U軸驅(qū)動(dòng)曲機(jī)幵軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)控裝置6Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)E下部導(dǎo)向器圖6-8所示為四連桿機(jī)構(gòu)錐度切割裝置，由U、V軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)“L2-L3-L4-電極絲”

7、所組成的四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)錐度切割。工作液的上、下噴嘴分別設(shè)置在連桿L7和L5上，構(gòu)成了L1-L3-L2-L7和L4-L3-L6-L5兩個(gè)聯(lián)動(dòng)的四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同軸沖液。如果將絲架上、下臂的兩個(gè)導(dǎo)向器設(shè)在四連桿機(jī)構(gòu)的球心O1和O2上，則在進(jìn)行錐度切割時(shí)無(wú)加工原理誤差。在錐度切割時(shí)，保持電極絲與上、下部導(dǎo)向器的兩個(gè)接觸點(diǎn)之間的直線距離一定，是獲得高精度的重要前提。為此，有的機(jī)床具有Z軸設(shè)置功能以設(shè)置這一導(dǎo)向間距。項(xiàng)目五工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)線切割加工時(shí)由于切縫很窄，順利排除電蝕產(chǎn)物是極為重要的問(wèn)題，因此工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)是機(jī)床不可缺少的組成部分。其作用是充分地、連續(xù)地向放電區(qū)域供給清潔的工作液，及時(shí)排除其

8、間的電蝕產(chǎn)物，冷卻電極絲和工件，以保持脈沖放電過(guò)程持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行。一、快走絲工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)快走絲線切割時(shí)采用的工作液一般是5%15%濃度的油酸鉀皂乳化液，液壓泵抽出儲(chǔ)液箱里的工作液，流經(jīng)上、下供液管被壓送到加工區(qū)域，隨后經(jīng)坐標(biāo)工作臺(tái)中的回液管流回儲(chǔ)液箱，經(jīng)過(guò)濾復(fù)原后，繼續(xù)使用，如圖6-9所示。圖6-9快走甦線切劃工件液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)1儲(chǔ)液箱壓泵天上、下供液官4-節(jié)涼閥五一電極絲了一工件跨坐標(biāo)工作臺(tái)9-irg清器1D回液管、慢走絲工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)慢走絲線切割時(shí)一般采用去離子水做工作液，即將自來(lái)水通過(guò)離子交換樹(shù)脂凈化器去除水中的離子后供使用，圖6-10所示為工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)原理圖。泵P2抽出

9、清液槽里的工作液，流經(jīng)工作液溫度控制裝置被壓送到加工區(qū)域，隨后經(jīng)加工槽中的回流孔及管道流回污液槽；再由泵P1抽出污液槽里的污液，經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后，一部分直接流入清液槽，另一部分通過(guò)離子交換樹(shù)脂凈化器后流入清液槽。泵P2抽出的工作液由電阻率控制裝置通過(guò)測(cè)量水的微弱電流值而測(cè)定電阻率，利用電磁閥的開(kāi)關(guān)調(diào)整通過(guò)離子交換樹(shù)脂凈化器的水量，保持恒定的電阻率。圖&10慢走絲線切割工件液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)1一過(guò)濾器右11泵M電磁閥4、7壓力表5T件6電極絲8節(jié)涼閥9一供液管山一電阻率檢測(cè)電極12離子交換樹(shù)脂浄化器在用慢走絲電火花線切割機(jī)床進(jìn)行特殊精加工時(shí)，也可采用絕緣性能較高的煤油作工作液。項(xiàng)目六脈沖電源、作用電火花線切割用的脈沖電源的作用是把工頻交流電流轉(zhuǎn)換成一定頻率的單向脈沖電流，以供給火花放電間隙所需要的能量來(lái)蝕除金屬。脈沖電源對(duì)線切割加工的生產(chǎn)率、表面質(zhì)量、加工速度、加工過(guò)程的穩(wěn)定性和電極絲損耗等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有很大的影響，應(yīng)給予足夠的重視。二、分類電火花線切割加工脈沖電源可按多種方式分類，現(xiàn)就機(jī)床上常用的類型做一簡(jiǎn)單介紹。晶體管矩形波脈沖電源廣泛用于快走絲線切割機(jī)床；并聯(lián)電容式脈沖電源可以實(shí)現(xiàn)窄的脈沖寬度和高的峰值電流，且易于控制，已在慢走絲線切割機(jī)床上用得很多；高頻交流式脈沖電源可以得到微小的單個(gè)脈沖放電能量，可用于微細(xì)精表