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- 日期 : 2019-09-19
隨著(zhù)我國制造業(yè)的不斷發(fā)展,各行業(yè)對于五金加工的精度要求不斷提高,特別是線(xiàn)切割五金加工用戶(hù)的需求尤為迫切。目前我國五金加工中線(xiàn)切割技術(shù)和設備取得了有目共睹長(cháng)足的進(jìn)步。但是我國在慢走絲機床與國外技術(shù)相比,還存在一定的距離。
眾所周知,線(xiàn)切割機床大致分為慢走絲、中走絲和快走絲。其中,快走絲切割速度快,精度低,價(jià)格便宜,但無(wú)法滿(mǎn)足日提高的加工需求;中走絲的切割速度、加工精度和產(chǎn)品價(jià)格均適中;慢走絲加工精度最高,技術(shù)含量最高,然而機器價(jià)格和使用成本卻比較昂貴。
由于社會(huì )對產(chǎn)品多樣化的需求更加強烈,多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加,快走絲加工采用傳統的普通加工設備已難以適應高效率、高質(zhì)量、多樣化的五金加工要求。慢走絲加工機床在加工效率、精度、表面質(zhì)量等方面都具有非常明顯的優(yōu)越性。雖然慢走絲加工機床的價(jià)格較貴,但隨著(zhù)制造業(yè)的高速發(fā)展,它將會(huì )被越來(lái)越多地應用于各加工領(lǐng)域。
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(guò)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(shí)電極絲的滯后,會(huì )造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度,采取了更多的動(dòng)態(tài)拐角處理策略。如:自動(dòng)改變加工速度、自動(dòng)調節水壓、控制加工能量等。
先進(jìn)的慢走絲加工機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顯著(zhù)提高;為了進(jìn)行小圓角、窄縫、窄槽及微細零件的微精加工,頂尖的數控低速走絲電火花線(xiàn)切割機床可以采用0.02~0.03 ㎜的電極絲進(jìn)行切割。為了保證五金加工高精度,機床的機械精度、脈沖電源精度、伺服控制精度(包括對機械運動(dòng)、脈沖參數、走絲系統和工作液系統的控制)都已達到極高的水準。采用水溫冷卻裝置,使機床內部溫度與水溫相同,減小了機床的熱變形;采用閉環(huán)數字交(直)流伺服控制系統,確保優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能和高定位精度,加工精度可控制在若干微米以?xún)?,精密定位可?shí)現0.1μm當量的控制;采用浸入式加工,降低工件熱變形;電機伺服,閉環(huán)電極絲張力控制;采用電壓調制對刀電源實(shí)現高精度對刀,對刀精度可達0.002 ㎜,不損傷工件,不論干濕。
先進(jìn)的慢走絲加工機床采用平均電壓為零的無(wú)防電解脈沖電源,電解的破壞已降到最低程度。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),材料大多數為氣相拋出,帶走了大量的熱,不會(huì )提高工件表面溫度,大大減少開(kāi)裂現象;不僅加工效率高,而且使表面質(zhì)量大大提高。
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,大大提高了慢走絲加工機床的加工效率,當前先進(jìn)的慢走絲加工機床的最高加工效率可達500㎜²/min。
先進(jìn)慢走絲加工機床推出的快速自動(dòng)穿絲技術(shù),自動(dòng)穿絲時(shí)間<15 s提高了加工效率;推出的雙絲自動(dòng)交換技術(shù),能采用0.20~0.02 ㎜的電極絲自動(dòng)進(jìn)行雙絲切換加工,總體可節省30%~50%的加工時(shí)間。
目前最為先進(jìn)的慢走絲加工機床大都是主要由瑞士、日本制造。這類(lèi)機床的加工精度能保證在±0.002 ㎜以?xún)?,最高加工效率可達400~500㎜²/min,表面粗糙度可達Ra0.05μm,具有完美的加工表面質(zhì)量,表面幾乎無(wú)變質(zhì)層,能使用Φ0.02 ㎜的電極絲進(jìn)行微精加工,主機大都具有熱平衡系統,一些機床采用在油中進(jìn)行切割加工。
瑞士和日本公司在中國的制造工廠(chǎng)生產(chǎn)的慢走絲機床屬于中等水平,其配置和性能滿(mǎn)足了國內大多數精密五金線(xiàn)切割加工的要求。一般都采用無(wú)電阻防電解電源,具有浸水式加工、錐度切割功能。實(shí)用的最高加工效率為150~200 ㎜²/min,最佳表面粗糙度達Ra<0.4μm,切割精度可達±0.005㎜,一般采用Φ0.1㎜及以上的電極絲進(jìn)行切割,配備的防撞保護系統可避免由編程錯誤或誤操作引起的碰撞受損,配備或者可選配自動(dòng)穿絲機構。
國內自主研發(fā)生產(chǎn)的機床屬于入門(mén)級慢走絲加工機床,其配置和性能滿(mǎn)足國內普通模具與零件的加工要求。一般多使用切一修一,切一修二的工藝,能穩定達到表面光潔度在Ra0.8μm左右,加工精度在±0.008㎜,大多只能使用0.15mm及以上的電極絲進(jìn)行切割,加工的表面微細組織、拐角與先進(jìn)的機床有一定的差距。
總的來(lái)說(shuō),慢走絲加工機床與快走絲加工機床相比,在加工效率、精度、表面質(zhì)量等方面都具有非常明顯的優(yōu)越性。雖然慢走絲加工機床的價(jià)格較貴,但隨著(zhù)制造業(yè)的高速發(fā)展,它將會(huì )被越來(lái)越多地應用于各加工領(lǐng)域。
隨著(zhù)我國五金加工行業(yè)的快速發(fā)展,國內也涌現出一些慢走絲機床生產(chǎn)廠(chǎng)家,但都是單槍匹馬,各自為戰,在產(chǎn)品的檔次上也只能生產(chǎn)出慢走絲“入門(mén)機”。長(cháng)鴻精密小編認為,只有國內線(xiàn)切割行業(yè)眾多部門(mén)和企業(yè)匯集眾力,集中攻關(guān)、發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢、技術(shù)共享,才能做到自主研發(fā),才能研制生產(chǎn)出技術(shù)先進(jìn),性能優(yōu)良的慢走絲加工設備,從而為我國五金加工行業(yè)的發(fā)展提供設備保障。