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邀您一起討論關(guān)于慢走絲加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)布時間:2020-08-04

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邀您一起討論關(guān)于慢走絲加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    隨著精密、復(fù)雜、長壽命沖壓模具制造精度及表面質(zhì)量要求的不斷提高,快走絲加工技術(shù)已不能適應(yīng)精密模具的制造要求,這種現(xiàn)狀促進(jìn)了慢走絲加工技術(shù)的迅速發(fā)展,其各方面工藝指標(biāo)已達(dá)到了相當(dāng)高的水平,是其它加工技術(shù)不可替代的。
1. 慢走絲技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
(1)加工精度提高
      多次切割技術(shù)是提高慢走絲加工精度及表面質(zhì)量的根本手段。一般是通過一次切割成形,二次切割提高精度,三次以上切割提高表面質(zhì)量。
由于在切割拐角時電極絲的滯后,會造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度,采取了更多的動態(tài)拐角處理策略。如:自動改變加工速度、自動調(diào)節(jié)水壓、控制加工能量等。
先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床采用的高精度精加工回路,是提高加工工件平直度的有效技術(shù),使厚件加工的精度得到提高;為了進(jìn)行小圓角、窄縫、窄槽及微細(xì)零件的微精加工,數(shù)控低速走絲電火花線切割機(jī)床可以采用0.02~0.03 ㎜的電極絲進(jìn)行切割。
     為了保證高精度的加工,機(jī)床的機(jī)械精度、脈沖電源精度、伺服控制精度(包括對機(jī)械運(yùn)動、脈沖參數(shù)、走絲系統(tǒng)和工作液系統(tǒng)的控制)都已達(dá)到極高的水準(zhǔn)。采用水溫冷卻裝置,使機(jī)床內(nèi)部溫度與水溫相同,減小了機(jī)床的熱變形;采用閉環(huán)數(shù)字交(直)流伺服控制系統(tǒng),確保優(yōu)良的動態(tài)性能和高定位精度,加工精度可控制在若干微米以內(nèi),精密定位可實現(xiàn)0.1μm當(dāng)量的控制;采用浸入式加工,降低工件熱變形;電機(jī)伺服,閉環(huán)電極絲張力控制;采用電壓調(diào)制對刀電源實現(xiàn)高精度對刀,對刀精度可達(dá)0.002 ㎜,不損傷工件,不論干濕。
(2)表面質(zhì)量日臻完善
     先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床采用平均電壓為零的無防電解脈沖電源,電解的破壞已降到較低程度。此外,由于脈沖電源的改進(jìn),普遍采用高峰值,窄脈寬(微秒級),材料大多數(shù)為氣相拋出,帶走了大量的熱,工件表面溫度就上不去,開裂的現(xiàn)象大為減少;不僅加工效率高,而且使表面質(zhì)量大提高。采用無電解電源進(jìn)行電火花線切割加工,可使表面變質(zhì)層控制在2μm以下。切割的硬質(zhì)合金沖模刃口的耐磨性和磨削沒有什么不同,甚至優(yōu)于機(jī)械磨削加工,越來越多的零件加工“以割代磨”。
(3)加工效率提升
    由于納秒級大峰值電流脈沖電源技術(shù)及檢測、控制、抗干擾技術(shù)的發(fā)展,慢走絲加工機(jī)床的加工效率也在不斷提高,當(dāng)前先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床的加工效率可達(dá)500㎜2/min。較大厚度工件的加工效率有實際意義的技術(shù)提升,如切割300 ㎜厚的工件時,加工效率可達(dá)170㎜2/min。對于厚度變化工件的加工,通過自動檢測加工件的厚度,自動調(diào)整加工參數(shù),防止斷絲,達(dá)到該狀態(tài)的加工效率。
    另外,先進(jìn)慢走絲加工機(jī)床推出的快速自動穿絲技術(shù),自動穿絲時間<15 s提高了加工操作的效率;推出的雙絲自動交換技術(shù),能采用0.20~0.02 ㎜的電極絲自動進(jìn)行雙絲切換加工。采用粗絲進(jìn)行一次切割,一般絲徑為0.25 ㎜,以提高加工效率,并可無芯切割;然后采用細(xì)絲進(jìn)行修整,一般采用0.10 ㎜的細(xì)絲,切割出小圓角,并可提高精度,總體可節(jié)省30%~50%的切割時間。
(4)自動化、智能化及信息化的發(fā)展
    加工過程中,為了減少人的干預(yù),保證達(dá)到預(yù)期的工藝指標(biāo),慢走絲加工的自動化、智能化及信息化取得了相應(yīng)的發(fā)展。
   慢走絲加工機(jī)床完備的工藝專家系統(tǒng)按加工要求給出成套參數(shù)。不僅包括常用電極絲牌號和相應(yīng)的工件材料,還提供了如PCD、PCBN等特殊材料的加工參數(shù),可依據(jù)上下噴嘴是否與工件接觸,距離多大,是在切風(fēng)中精修,還是敞開面精修,精度、表面粗糙度和效率哪一項優(yōu)先的加工策略來生成各自的規(guī)準(zhǔn);放電專家系統(tǒng)應(yīng)付切割中的隨機(jī)因素,在切入、切出、截面變化、中心切割、接近邊緣切割、大截面高速切割等情況下,在加工過程中運(yùn)用自適應(yīng)控制策略及自動化控制功能,得到不斷絲穩(wěn)定高效加工。
自動無孔探測功能也很實用,自動跳步加工時,如果預(yù)孔被忘記打出或孔位偏移,機(jī)床就會自動移到下一個預(yù)孔上,這樣可防止在無人操作加工時停機(jī),在穿好絲之后發(fā)生短路時,可自動搜尋消除短路的位置,提高了連續(xù)無人操作運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。

機(jī)床的CNC系統(tǒng)配以標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械接口,組成智能化的制造系統(tǒng),通過3R系統(tǒng)或EROWA系統(tǒng)的機(jī)械手,可方便地實現(xiàn)工件(托盤)的自動交換,配以專家系統(tǒng)及電極絲自動交換技術(shù),可以自動完成全部加工過程。

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