引言
中走絲機床線切割技術(shù)作為現(xiàn)代制造業(yè)中的一項重要技術(shù),結(jié)合了高速走絲機和低速走絲機的優(yōu)點,實現(xiàn)了加工質(zhì)量和加工效率的雙重提升。
一、概述
中走絲機床線切割技術(shù),也稱為復合走絲線切割技術(shù),是電火花線切割機床的一種。與高速走絲機和低速走絲機相比,中走絲機床在粗加工時采用高速走絲,而在精加工時采用低速走絲,從而減少材料變形和鉬絲損耗帶來的誤差,使加工質(zhì)量介于高速走絲機和低速走絲機之間。
它的工作原理是通過繞在運絲筒上的電極絲沿運絲筒的回轉(zhuǎn)方向以一定的速度移動,同時機床工作臺上的工件按預定控制軌跡相對于電極絲做成型運動。脈沖電源的一極接工件,另一極接電極絲,通過電火花放電實現(xiàn)材料的切割。
二、中走絲機床線切割技術(shù)的精度提升
1.酷割線切割控制系統(tǒng)閉環(huán)功能
閉環(huán)控制是提升中走絲機床加工精度的重要手段。通過對加工過程中的反饋信號進行實時監(jiān)測和調(diào)整,閉環(huán)控制能夠?qū)崿F(xiàn)對加工精度的精確控制。閉環(huán)控制系統(tǒng)中的傳感器選擇與布置是關(guān)鍵,合理選擇和布置位移傳感器、壓力傳感器等,可以實時監(jiān)測加工過程中的狀態(tài)變化,并通過準確反饋調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù),從而提高加工精度。
此外,針對電火花線切割機床的加工特點,優(yōu)化閉環(huán)控制算法,增加控制系統(tǒng)的自適應性和魯棒性,可以進一步提高對加工過程中干擾和誤差的抵抗能力,提升加工精度。
2.機械部分的優(yōu)化
機械部分的優(yōu)化也是提升加工精度的關(guān)鍵。通過改進機械結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高機械部件的剛性和穩(wěn)定性,合理布置傳動裝置和導軌,減小機械振動和變形,從而提高加工精度。
對關(guān)鍵零部件的加工工藝進行優(yōu)化,提高制造精度,也是提升加工精度的重要手段。例如,通過提高加工工藝的穩(wěn)定性和精確度,可以減小加工誤差,從而提高加工精度。
選用高質(zhì)量的材料,提高機械部件的強度和剛性,對關(guān)鍵部件進行熱處理等工藝處理,提高材料的穩(wěn)定性和耐磨性,也可以進一步提高加工精度。
3.電器部分的優(yōu)化
電器部分的優(yōu)化同樣對加工精度有著重要影響。對電氣控制系統(tǒng)進行優(yōu)化,提高控制精度和穩(wěn)定性,采用高性能的控制器和傳感器,提高信號采集和處理的精度,可以減小電氣干擾對加工精度的影響。
定期對電氣設(shè)備進行調(diào)試和維護,確保電器部分的穩(wěn)定運行,及時檢修和更換老化或故障的電器元件,保證設(shè)備的正常工作,也是提高加工精度的重要措施。
保證電力供應的穩(wěn)定性,避免電壓波動對加工精度的影響,通過合理規(guī)劃電力系統(tǒng)和采取電壓穩(wěn)定措施,確保電力供應的可靠性,也可以提高加工精度。
三、中走絲機床線切割技術(shù)的效率提升
1.脈沖參數(shù)優(yōu)化
鉬絲的載流量(電流)和切縫中的蝕除物是影響中走絲機床切割效率的主要因素。為了提高切割效率,可以通過加大脈沖幅值和峰值的電流,同時加大線切割機床的脈沖間隔,以減少電流的平均值,避免增加鉬絲的載流量負擔。
2.工作液管理
及時清理線切割機床切縫中的蝕除物,保持工作液的介電系數(shù)和絕緣強度,可以維持中走絲機床的火花爆炸力和清洗能力,減小蝕除物對脈沖的影響,從而提高切割效率。
3.鉬絲運速提升
提高鉬絲的運速,加快、加大鉬絲向縫隙內(nèi)帶入的水速和水量,可以更好地排出切縫中的蝕除物,提高切割效率。
4.增加工作液包絡(luò)性
增加鉬絲在細縫外工作液對它的包絡(luò)性,讓工作液在鉬絲的帶動下起速,起速的工作液能更有效地清洗間隙,從而提高切割效率。
5.機械精度提升
提高線切割機的機械精度,特別是運絲和導絲系統(tǒng)的精度,可以減小因機械誤差導致的切割誤差,從而提高切割效率。
6.變頻跟蹤靈敏度改善
改善中走絲機床的變頻跟蹤靈敏度,增加線切割機的脈沖利用率,可以提高切割效率。
7.加快啟動速度
加快線切割機的啟動速度,減少中走絲電機的換向時間,可以增加有效的加工時間,提高切割效率。
四、技術(shù)應用
中走絲機床線切割技術(shù)廣泛應用于各種形狀復雜和精密細小的工件加工。以下是一些典型應用:
1.沖模加工
廣泛應用于各種沖模的加工。沖模是沖壓工藝中用于加工材料的重要工具,其精度和表面質(zhì)量要求較高。實現(xiàn)高精度的加工,滿足沖模的加工需求。
2.微細異形孔和窄縫加工
可以加工微細異形孔和窄縫,這是傳統(tǒng)機械加工方法難以實現(xiàn)的。微細異形孔和窄縫的加工在電子、航空航天等領(lǐng)域具有廣泛應用。
3.復雜形狀工件加工
中走絲機床線切割技術(shù)能夠加工各種復雜形狀的工件,如凸輪、特殊齒輪等。這些工件在傳統(tǒng)機械加工中難以加工,而中走絲機床線切割技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的加工,滿足復雜形狀工件的需求。
4.粉末冶金模和鑲拼型腔模加工
粉末冶金模和鑲拼型腔模是制造業(yè)中的重要工具,其加工精度和表面質(zhì)量要求較高。中走絲機床線切割技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的加工,滿足粉末冶金模和鑲拼型腔模的加工需求。
5.硬質(zhì)材料和薄片切割
能夠切割各種硬質(zhì)材料和薄片,如硬質(zhì)合金、陶瓷等。這些材料在傳統(tǒng)機械加工中難以切割,而中走絲機床線切割技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的切割,滿足硬質(zhì)材料和薄片的切割需求。
6.貴重金屬材料切割
貴重金屬材料的切割在珠寶、精密儀器等領(lǐng)域具有廣泛應用。實現(xiàn)高精度的切割,滿足貴重金屬材料的切割需求。