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数控线切割加工概述

来源:ror体育平台下载时间:2022-10-02 06:22:19 作者:ror体育app官网

  主要由主机、机床电气箱、工作液箱、自适应脉冲电源和数控系统等组成,如图1所示。

  (2)工作原理:利用移动的金属丝作工具电极,并在金属丝和工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。

  (5)当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时,两者之间即产生火花放电而切割工件。

  (6)通过数控装置l发出的指令,控制步进电动机11,驱动X、Y两托板移动,可加工出任意曲线.线)根据控制方式的不同,电火花线切割机床分为:电气靠模线切割机床;光电跟踪线切割机床;数字控制线)根据电极丝走丝方式的不同,数控线切割机床分为:快走丝线切割机床;慢走丝线)快走丝线m/min)。

  可双向往复运行,即丝电极可重复使用,直到丝电极损耗到一定程度或断丝为止。

  由于电极丝的损耗和电极丝运动过程中换向的影响,其加工精度要比慢走丝差,表面粗糙度要高;

  一般尺寸精度最高可达到:0.01mm,表面粗糙度Rɑ为:0.63~1.25μm。

  丝电极有:紫铜、黄铜、钨、钼和各种合金,直径一般为0.1~0.35mm。

  被加工工件的形状精度是指从XY平面看到的加工形状的平面精度(即尺寸精度),被加工表面的Z向垂直度。

  提高形状精度:要求切割面的线性度要小。即:被加工表面要均匀平滑,垂直度小。

  慢走丝线切割加工的表面粗糙度用下列公式表示:Ry = kz tk0.38 Ip0.34

  电参量——是指脉冲电源的参变量,包括脉冲峰值、脉冲宽度、脉冲频率和电源电压。

  在其他参数不变的情况下,脉冲峰值电流的增大会增加单个脉冲放电的能量,加工电流也会随之增 大。线切割速度会明显增加,表面粗糙度变差。

  脉冲宽度增加,切割速度会随之增大,但脉宽增大到一定数值后,加工速度不再随脉冲的增大而增大。

  单个脉冲能量一定的条件下,提高脉冲放电次数,即提高脉冲频率,加工速度会提高。

  事实上,对快走丝线切割,当脉冲频率加大时,加工电流会随之增大,引起换向切割条纹的明显不同,切割工件的表面粗糙度会随之变差。

  峰值电流和加工电流保持不变的条件下,增大电源电压,能明显提高切割速度,但对表面粗糙度的影响不大。

  在排屑困难、小能量、小粗糙度条件下,以及对高阻抗、高熔点材料进行切割加工时,电源电压的增高会提高加工的稳定性,切割速度和加工面质量都会有所改善。

  提高走丝速度有利于:电极丝把工作液带入较大厚度的工件放电间隙中;电蚀产物的排出,使加工稳定,提高加工速度。

  走丝速度过高:会导致机械振动加大、加工精度降低和表面粗糙度增大,并易造成断丝。

  对快走丝线切割,应考虑由于丝电极速度的改变所产生的换向切割条纹对表面粗糙度的影响。

  提高电极丝的张力可以减小加工过程中丝的振动,从而提高加工精度和切割速度。

  电极丝张力的波动对加工稳定性和加工质量影响很大,采用恒张力装置可以减小丝张力的波动。

  丝电极材料:慢走丝线切割多采用黄铜和紫铜丝作为电极材料,快走丝线切割多采用钼丝和钨钼合金作为电极材料。

  丝的粗细:增大丝半径,可以提高电极丝容许的脉冲电流值,可以提高加工速度,但同时,加工表面粗糙度增大。一般,使用粗电极丝切割厚工件;使用细电极丝切割粗糙度要求高的工件。

  工作液易于进入和充满放电间隙,有利于排屑和消除电解液过程中工作液里的正负离子。

  工作液难以进入和充满放电间隙,故加工稳定性差,但由于电极丝不易抖动,故加工精度和表面租糙度较好。

  快走丝线切割机床的工作液装置一般都没有净化设施,工作液使用时间不能太长;

  平面加工——是指电极丝在加工过程中始终是严格垂直的,电极丝只在X、Y方向移动,进行二维平面形状的加工。

  锥度加工——是指在加工过程中,通过对X、Y、U、V轴的控制,实现上下异形的立体加工。

  Z2:加工速度显示面高度、 Z3:上导嘴到工作台上表面距离(等于ΔZ3+S+Z5)

  S:上导嘴与工件上表面间隙,在工件装夹完毕后用塞尺测出,一般取0.1~0.2mm为宜。

  Z4:下导嘴到工作台上表面距离,该参数在设备安装调试后由系统自动测定; Z5:与程序面对应的非程序面高度。

  1-电极丝回收 2-电极丝下导轨 3-电极丝上导轨 4-电极丝供给 5-V轴驱动器

  Z3:上导嘴到工作台上表面距离(等于ΔZ3+S+Z5) ;Z5:与程序面对应的非程序面高度;

  ΔZ3:用于确定Z3的参数,由系统自动测定;S:上导嘴与工件上表面间隙,一般取0.1~0.2mm为宜。

  1)二次切割加工——预先留出精加工余量进行第一次切割加工,然后针对留下的精加工余量,把加工条件改为精加工条件,分段缩小偏置量,再进行切割加工。

  改善表面粗糙度。逐渐改变每次切割时的电条件,降低单个脉冲能量,改善加工表面粗糙度。

  经过热处理的材料,内部会产生应力,这种应力在内部是处于稳定状态的,但经过线切割放电机加工后,会破坏这种稳定状态,使内部应力释放,产生变形。

  对粗加工后的工件,再进行1~4次的精加工,可改善表面粗糙度,还能修正尺寸精度。