數(shù)控線切割機床簡介

數(shù)控線切割

機床的簡介

一數(shù)控線切割機床

發(fā)展史

（一）國外發(fā)展史20世紀中期（1943年）,蘇聯(lián)拉扎連科夫婦研究開關觸點受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化﹑氧化而被腐蝕掉，從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。線切割放電機也于1956年發(fā)明于蘇聯(lián)。當時以投影器觀看輪廓面前后左右手動進給工作臺面加工，其實認為加工速度雖慢，卻可加工傳統(tǒng)機械不易加工的微細形狀。代表的實用例子是化織噴嘴的異形孔加工。當時使用之加工液用礦物質性油(燈油)。絕緣性高，極間距離小，加工速度低于現(xiàn)在機械，實用性受限。將之NC化，在脫離子水（接近蒸餾水）中加工的機種首先由瑞士放電加工機械制造廠在1969年巴黎工作母機展覽會中展出，改進加工速度，確立無人運轉狀況的安全性。但NC紙帶的制成卻很費事，若不用大型計算機自動程序設計，對使用者是很大的負擔。在廉價的自動程序設計裝置（AutomaticProgramedToolsAPT）出現(xiàn)前，普及甚緩。日本制造廠開發(fā)用小型計算機自動程序設計的線切割放電加工機廉價，加速普及。線切割放電加工的加工形狀為二次元輪廓。自動程序裝置廣用簡易形APT（APT語言比正式機型容易），簡易形APT的出現(xiàn)為線切割放電機發(fā)展的重要因素。（二）國內(nèi)發(fā)展史

1958年，我國開始著手設計制造簡易線切割機床。1960年，我國第一次全國電加工會議上，首次展出電火花線切割樣品（篩網(wǎng)及其它電真空器件）。1961年，我國研制成功靠模控制的電火花線切割機床。1964年，我國研制成功簡易數(shù)控陽極機械線切割機床，它是我國快速走絲電火花線切割機床的雛形1967年，我國研制出光電跟蹤電火花線切割機床（DM6702型）1969年，我國研制出數(shù)字控制電火花線切割機床。1982年，①中國科學院電工研究所研制成電火花線切割機，微機處理系統(tǒng)，并且有人機對話“BASIC”語言自動編程功能②我國機械工業(yè)部、蘇州電加工機床研究所研制成功微處理機控制的DK7716型電火花低速走絲線切割機床。1983年，①航天工業(yè)部北京控制工程研究所創(chuàng)造最大切割厚度為500mm鋼件和600mm黃銅件的電火花超厚線切割記錄，同時研制出超厚線切割專用“502-1號”乳化油。②北京電加工機床廠生產(chǎn)出DK7725微機處理機控制的超厚電火花線切割機床。最大切割厚度為400mm田，加工重量為120kg。1984年，①航天工業(yè)部北京控制工程研究所在北京電加工機床廠大力協(xié)助下研制成WC-1805A高光潔度線切割脈沖電源和“航天502-2號”乳化油。②上海無線電廠的電火花線切割，對于直線最大切割速度達。二數(shù)控線切割

機床加工原理（一）.電火花數(shù)控線切割加工的過程中主要包含下列三部分內(nèi)容(如圖a所示):

1.電極絲與工件之間的脈沖放電。

2.電極絲沿其軸向(垂直或Z方向)作走絲運動。

3.工件相對于電極絲在X、Y平面內(nèi)作數(shù)控運動。脈沖電源+-VXY圖a

1.電極絲與工件之間的脈沖放電電火花線切割時電極絲接脈沖電源的負極，工件接脈沖電源的正極。在正負極之間加上脈沖電源，當來一個電脈沖時，在電極絲和工件之間產(chǎn)生一次火花放電，在放電通道的中心溫度瞬時可高達10000°C以上，高溫使工件金屬熔化，甚至有少量氣化，高溫也使電極絲和工件之間的工作液部分產(chǎn)生氣化，這些氣化后的工作液和金屬蒸氣瞬間迅速熱膨脹，并具有爆炸的特性。這種熱膨脹和局部微爆炸，將熔化和氣化了的金屬材料拋出而實現(xiàn)對工件材料進行電蝕切割加工。通常認為電極絲與工件之間的放電間隙在0.O1mm左右，若電脈沖的電壓高，放電間隙會大一些。為了電火花加工的順利進行，必須創(chuàng)造條件保證每來一個電脈沖時在電極絲和工件之間產(chǎn)生的是火花放電而不是電弧放電。首先必須使兩個電脈沖之間有足夠的間隔時間，使放電間隙中的介質消電離，即使放電通道中的帶電粒子復合為中性粒子，恢復本次放電通道處間隙中介質的絕緣強度，以免總在同一處發(fā)生放電而導致電弧放電。一般脈沖間隔應為脈沖寬度的4倍以上。為了保證火花放電時電極絲不被燒斷，必須向放電間隙注人大量工作液，以便電極絲得到充分冷卻。同時電極絲必須作高速軸向運動，以避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷，電極絲速度約在7~10m/s左右。高速運動的電極絲，還有利于不斷往放電間隙中帶入新的工作液，同時也有利于把電蝕產(chǎn)物從間隙中帶出去。電火花線切割加工時，為了獲得比較好的表面粗糙度和高的尺寸精度，并保證電極絲不被燒斷，應選擇好相應的脈沖參數(shù)，并使工件和鉬絲之間的放電必須是火花放電，而不是電弧放電。2.電火花線切割加工的走絲運動為了避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷，影響加工質量和生產(chǎn)效率。在加工過程中電極絲沿軸向作走絲運動。走絲原理如圖b所示。鉬絲整齊地纏繞在儲絲筒上，并形成一個閉合狀態(tài)，走絲電機帶動儲絲筒轉動時，通過導絲輪使鉬絲作軸線運動。圖b走絲機構原理圖3.X、Y坐標工作臺運動工件安裝在上下兩層的X、Y坐標工作臺上圖C，分別由步進電動機驅動作數(shù)控運動。工件相對于電極絲的運動軌跡，是由線切割編程所決定的。圖c上層工作臺的傳動示意圖三數(shù)控線切割

機床的分類1按控制方式可分為靠模仿型控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制及微機控制等；2按電源形式可分為RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源及自適應控制電源等；3按加工特點可分為大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型等；4按走絲速度可分為慢走絲方式和快走絲方式兩種。數(shù)控線切割的主要用途

(一)模具加工

適用于加工各種形狀的沖模。調(diào)整不同的間隙補償量，只需一次編程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等。模具配合間隙、加工精度通常都能達到要求。此外，還可加工擠壓模、粉末冶金模、彎曲模、塑壓模等通常帶錐度的模具。（二）加工電火花成形加工用的電極

一般穿孔加工用的電極以及帶錐度型腔加工用的電極，以及銅鎢、銀鎢合金之類的電極材料，用線切割加工特別經(jīng)濟，同時也適用于加工微細復雜形狀的電極。（三）

加工試驗品及零件加工在試制新產(chǎn)品時，用線切割在坯料上直接割出零件，例如試制切割特殊微電機硅鋼片定、轉子鐵心，由于不需另行制造模具，可大大縮短制造周期、降低成本。另外修改設計、變更加工程序比較方便，加工薄件時還可多片疊在一起加工。在零件制造方面，可用于加工品種多、數(shù)量少的零件，特殊難加工材料的零件、材料試驗樣件、各種型孔、特殊齒輪