各档次慢走丝加工机床的技术水平你都了解吗？

时间: 2024-07-20 02:05:30 |   作者: 新闻中心

　　多次切割技术是提高慢走丝加工精度及表面上的质量的根本手段。一般是通过一次切割成形，二次切割提高精度，三次以上切割提高表面质量。

　　由于在切割拐角时电极丝的滞后，会造成角部塌陷。为了更好的提高拐角切割精度，采取了更多的动态拐角处理策略。如：自动改变加工速度、自动调节水压、控制加工能量等。

　　先进的慢走丝加工机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术，使厚件加工的精度得到非常明显提高；为了进行小圆角、窄缝、窄槽及微细零件的微精加工，顶尖的数控低速走丝电火花线 ㎜的电极丝进行切割。

　　为了保证高精度的加工，机床的机械精度、脉冲电源精度、伺服控制精度（包括对机械运动、脉冲参数、走丝系统和工作液系统的控制）都已达到极高的水准。采用水温冷却装置，使机床内部温度与水温相同，减小了机床的热变形；采用闭环数字交(直)流伺服控制管理系统，确保优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以内，精密定位可实现0.1μm当量的控制；采用浸入式加工，降低工件热变形；电机伺服，闭环电极丝张力控制；采用电压调制对刀电源实现高精度对刀，对刀精度可达0.002 ㎜，不损伤工件，不论干湿。

　　先进的慢走丝加工机床采用平均电压为零的无防电解脉冲电源，电解的破坏已降到最低程度。此外，由于脉冲电源的改进，普遍采用高峰值，窄脉宽（微秒级），材料大多数为气相抛出，带走了大量的热，工件表面温度就上不去，开裂的现象大为减少；不仅加工效率高，而且使表面上的质量大幅度的提升。采用无电解电源进行电火花线切割加工，可使表面变质层控制在2μm以下。切割的硬质合金冲模刃口的耐磨性和磨削没什么不同，甚至优于机械磨削加工，慢慢的变多的零件加工“以割代磨”。

　　由于纳秒级大峰值电流脉冲电源技术及检测、控制、抗干扰技术的发展，慢走丝加工机床的加工效率也在逐步的提升，当前先进的慢走丝加工机床的最高加工效率可达500㎜²/min。较大厚度工件的加工效率有实际意义的技术提升，如切割300 ㎜厚的工件时，加工效率可达170㎜²/min。对于厚度变化工件的加工，通过自动检验测试加工件的厚度，自动调整加工参数，防止断丝，达到该状态的最高加工效率。

　　另外，先进慢走丝加工机床推出的快速自动穿丝技术，自动穿丝时间＜15 s提高了加工操作的效率；推出的双丝自动交换技术，能采用0.20～0.02 ㎜的电极丝自动进行双丝切换加工。采用粗丝进行第一次切割，一般丝径为0.25 ㎜，以提高加工效率，并可无芯切割；然后采用细丝进行修整，一般都会采用0.10 ㎜的细丝，切割出小圆角，并可提高精度，总体可节省30%～50%的切割时间。

　　加工过程中，为减少人的干预，保证达到预期的工艺指标，慢走丝加工的自动化、智能化及信息化取得了相应的发展。

　　慢走丝加工机床完备的工艺专家系统按加工要求给出成套参数。不仅包括常用电极丝牌号和相应的工件材料，还提供了如PCD、PCBN等特别的材料的加工参数，可依据上下喷嘴是否与工件接触，距离多大，是在切缝中精修，还是敞开面精修，精度、表面粗糙度和效率哪一项优先的加工策略来生成各自的规准；放电专家系统应付切割中的随机因素，在切入、切出、截面变化、中心切割、接近边缘切割、大截面高速切割等情况下，在工艺流程中运用自适应控制策略及自动化控制功能，得到不断丝稳定高效加工。

　　自动无孔探测功能也很实用，自动跳步加工时，如果预孔被忘记打出或孔位偏移，机床就会自动移到下一个预孔上，这样可防止在无人操作加工时停机，在穿好丝之后发生短路时，可自动搜寻消除短路的位置，提高了连续无人操作运转的可靠性。

　　机床的CNC系统配以标准化机械接口，组成智能化的制造系统，通过3R系统或EROWA系统的机械手，可方便地实现工件（托盘）的自动交换，配以专家系统及电极丝自动交换技术，可以自动完成全部加工过程。

　　可将慢走丝加工机床分为顶级、高档、中档、入门四个档次。生产慢走丝机床的典型厂家有瑞士GF加工方案（原阿奇夏米尔）、日本牧野、日本西部、日本三菱、日本沙迪克、日本法那科等。

　　这种慢走丝加工机床代表了目前的顶配水平，主要由瑞士、日本制造。这类机床的加工精度能保证在±0.002 ㎜以内，最高加工效率可达400～500㎜²/min，表面粗糙度可达Ra0.05μm，具有完美的加工表面上的质量，表面几乎无变质层，能使用Φ0.02 ㎜的电极丝进行微精加工，主机大都具有热平衡系统，一些机床采用在油中进行切割加工。这类机床功能齐全，自动化程度高，可以直接完成模具的精密加工，所加工的模具寿命已达到机械磨削水平。

　　这类机床基本上由瑞士和日本公司生产，具有自动穿丝功能，无电阻防电解电源，整体热恒定系统，能采用Φ0.07 ㎜的电极丝进行切割，精度在±0.003 ㎜左右，最高加工效率能达300㎜²/min以上，表面粗糙度能达到Ra0.2μm，具有适时检测工件截面变化、实时优化放电功率功能。这类机床也大范围的使用在精密冲压模加工。

　　这档机床一般由瑞士和日本公司在中国的制造工厂生产，一些台湾机的技术水准也能达到这个档次，其配置和性能满足了国内大多数精密线切割加工的要求。一般都采用无电阻防电解电源，具有浸水式加工、锥度切割功能。实用的最高加工效率为150～200 ㎜²/min，最佳表面粗糙度达Ra＜0.4μm，切割精度可达±0.005㎜，一般都会采用Φ0.1㎜及以上的电极丝进行切割，配备的防撞保护系统可避免由编程错误或误操作引起的碰撞受损，配备或者可选配自动穿丝机构。

　　这档机床一般是台湾机床或者国内自主研发生产的机床，其配置和性能满足国内普通模具与零件的加工要求。一般多使用切一修一，切一修二的工艺，能稳定达到表面光洁度在Ra0.8μm左右，加工精度在±0.008㎜，大多只可以使用0.15mm及以上的电极丝进行切割，加工的表面微细组织、拐角与先进的机床有一定的差距。