数控高速走丝线切割

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1、第3章数控高速走丝线切割3.1线切割机床加工概述3.2机床结构组成与性能3.3编程规则与程序输入3.4基本操作方法3.5线切割加工工艺及应用3.6常见故障及其排除方法3.1线切割机床加工概述3.1.1电火花线切割机床的分类(1)按控制方式分:有靠模仿形控制的、光电跟踪控制的、数字程序控制的线切割机床等。(2)按加工特点分:有大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型。(3)按走丝速度分:有高速走丝方式和低速走丝方式的线切割机床。我国机床型号的编制是根据JB/T7445.1—1994《特种加工机床:种类划分》和JB/T7445

2、.2—1998《特种加工机床:型号编制方法》的规定进行的。机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，它表示机床的类别、特性和基本参数。例如，数控电火花线切割机床型号DK7725的含义如下:3.1.2数控电火花线切割机床的主要技术参数表3-1为国家已颁布的《电火花线切割机床参数》(GB7925—87)标准。表3-1电火花线切割机床参数(GB7925—87)数控电火花线切割机床的主要技术参数包括：工作台行程(纵向行程和横向行程)、最大切割厚度、加工表面粗糙度、加工精度、切割速度以及数控系统的控制功能等。表3-2为DK77系列数控电

3、火花线切割机床的主要型号及技术参数。表3-2DK77系列数控电火花线切割机床的主要型号及技术参数3.1.3线切割加工的安全技术规程(1)操作者必须熟悉线切割机床的操作技术，开机前应按设备润滑要求，对机床有关部位注油润滑。(2)操作者必须熟悉线切割加工工艺，恰当地选取加工参数，按规定操作顺序操作，防止造成短路、断丝等故障。(3)用手摇柄操作贮丝筒后，应及时将手摇柄拔出，防止贮丝筒转动时将摇柄甩出伤人。(4)正式加工工件之前，应确认工件位置已安装正确，防止碰撞丝架和因超程撞坏丝杠、螺母等传动部件。(5)开始切割时，先开贮丝筒，再

4、开工作液，最后开脉冲电源。(6)尽量消除工件的残余应力，防止切割过程中工件爆裂伤人。(7)在检修机床、机床电器、脉冲电源、控制系统时，应注意适当地切断电源，防止触电和损坏电路器件。(8)定期检查机床的保护接地是否可靠，注意各部位是否漏电。(9)一旦发生因电器短路造成火灾时，应首先切断电源，立即用合适的灭火器灭火，不准用水救火。(10)停机时，与开始切割时操作顺序相反，应先停高频脉冲电源，后停工作液，让电极丝运行一段时间，并等贮丝筒换向后再停走丝。3.2机床结构组成与性能数控高速走丝线切割机床一般由数控装置、机床本体、供液系统

5、、走丝机构、工作台、高频脉冲电源等组成。图3-1所示是用PC机控制的DK7725EJ数控高速走丝线切割机床。图3-1用PC机控制的高速走丝线切割机床3.2.1走丝机构走丝机构的功用，一方面使电极丝来回快速走丝，另一方面把电极丝整齐地来回排绕在贮丝筒上，如图3-2所示。走丝机构有如下特点：(1)贮丝筒组合件旋转时，其径向跳动小于0.02mm，否则可能引起电极丝抖动，出现断丝现象。(2)为了保证贮丝筒上整齐排绕电极丝，不出现叠丝现象，在贮丝筒组合件转动时，必须让贮丝筒作相应的轴向位移，且轴向位移应平稳和轻便。(3)贮丝筒组合件由

6、三相四极交流马达通过弹性联轴节直接带动，保证电极丝走速为8～10m/s。采用弹性联轴节可以减缓因走丝换向带给贮丝筒的冲击。(4)为了循环使用电极丝，必须要让贮丝筒能自动正反转换向。图3-2循环走丝机构3.2.2丝架丝架应满足如下要求：(1)有足够的刚度和强度，确保电极丝来回高速走丝时，丝架头部应没有向上或向下的变形现象。(2)丝架上装有导电装置，使电极丝与高频电源的负极相接。(3)导轮与丝架之间必须有良好的绝缘，防止导轮或支承轴承产生电蚀现象。(4)上下导轮的轴线应平行，否则会使上下导轮产生单边磨损。图3-3可调式丝架结构示

7、意图3.2.3工作台为了使工作台阻力小、运动灵活，一般都采用滚动导轨结构。有的机床采用交叉滚柱代替滚珠。滚动导轨形式如图3-4所示。图3-4工作台导轨的结构形式若因安装或使用中变形等原因，丝杠与螺母的螺纹间有了间隙，则当丝杠的转动方向改变时，螺母不能立即随之改变移动方向，只有当丝杠转过某一角度后，螺母才开始随着移动。这样丝杠便有了一段没有产生传动效果的空行程。此时因系统照样在进行转角计数，但实际上并没有产生有效移动，因此直接造成了机床的加工误差，即空程误差。消除空程误差的方法是尽量减小这个间隙。比如可采用弹性螺母径向调节法来

8、消除间隙。如图3-5所示，将螺母一端的外表面加工成圆锥形，并在其径向开四条窄槽，使螺母在径向收缩时带有弹性。图3-5弹性预紧螺母3.2.4机床本体床身台面用于固定走丝机构、丝架和工作台，里面安装高频脉冲电源、工作液循环装置和机床电器等。为了减少热源，提高精度，有的厂家把机床电器放置在床身之