往复走丝电火花线切割机床电极丝振动研究及抑制措施.pdf

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1、《电加工与模具》2012年增刊1设计·研究往复走丝电火花线切割机床电极丝振动研究及抑制措施程明(成都电子机械高等专科学校，四川成都611730)摘要：对往复走丝电火花线切割机床电极丝振动的影响因素进行了理论分析和实验研究，揭示了由导轮、贮丝筒等引起的外部激励是产生电极丝低频振动的主要原因，提出了稳定电极丝空间形态及减小振幅的两项措施，即使用新型恒张力机构和浮动式限幅器。关键词：电火花线切割加工；电极丝；振动；措施中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2012)S1—0032—03ResearchandRepres

2、singMeasureforWireelectrodeVibrationofReciprocatingTravellingWireElectrical—dischargeMachinesChengMing(ChengduElectromechanicalCollege，Chengdu611730，China)Abstract：ThispaperdealswiththetheoreticalanalysisandexperimentsforthemainfactorsthataffectwireelectrodevibrationinRT—W

3、EDM，revealthattheguidewheelandwirewindingdrumarethemainreasonaffectwireelectrodelowfrequencyvibration．Putforwardtwomeasurestostabilizespatialformandreduceamplitude：newconstanttensionstructureandfloatingwireguide．Keywords：WEDM；wireelectrode；vibration；measure往复走丝电火花线切割加工技术作为

4、较成熟的1电极丝的振动分析加工工艺，已被广泛应用于生产实际中。如何提高提高往复走丝电火花线切割加工质量的关键问往复走丝电火花线切割机床的加工精度，以满足模题之一是抑制电极丝的振动，提高其动态稳定性。具和特形零件加工的高要求，越来越被业内同行们但由于柔细的电极丝高速运行，加工时还伴有冷却所重视。在往复走丝电火花线切割加工时，由于贮液的冲击等因素，使电极丝振动的测量和控制都极丝筒及导轮的径向跳动和轴向窜动，必然会引起电其困难。电极丝的振动是一种复杂的组合型振动，极丝的振动。近年来，通过对加工工艺规律的研究，它既有接近固有频率的高频振动，也有低频

5、振动。大家已普遍认识到除了机床设备、控制器精度、脉冲其振动的主要机械源是导轮的轴向窜动和径向跳电源及工作液的性能外，电极丝振动状态也是影响动，贮丝筒的径向跳动、反向冲击及线架的振动，电线切割加工稳定性和工艺指标的重要因素之一。因极丝受热后延伸率不均引起的抖动，电极丝受高速此，要保证加工质量，就要限制电极丝的振动。为了运丝的抛离效应引起的导轮切点的变化，工作液喷解决这个问题，首先需从理论层面研究电极丝振动射压力不稳定对电极丝产生的扰动等。对电极丝来模态，然后针对振动产生的原因提出改善和抑制措说，其固有频率和振动模态不仅同初始条件和边界施。条件

6、有关，也与电极丝的张力和轴向运动速度有关。收稿日期：2012—02—13作者简介：程明，男，1975年生，工程师。对导轮间电极丝微元受力分析所得的电极丝振一32—设计·研究《电加工与模具》2012年增刊1动的固有频率为：电极丝的固有频率，而对应一阶模态振型的低频振动主要来自于导轮、贮丝筒和线架等外部激励。对厅线切割加工质量影响较大的是电极丝低频大振幅横式中：为振频阶数；z为上下导轮跨距；T为电极向振动，增大电极丝张力和加工区阻尼、减小导轮跨丝张力；p为电极丝线密度。距，都可提高电极丝的固有频率，避开导轮、贮丝筒、该公式表明对于线密度p、导轮

7、跨距Z和张力线架的频率，防止出现共振，以减少电极丝横向振T一定的丝，其自由振动时的频率不只一个，而是包幅。括当=1、2、3、⋯⋯的-厂、-厂2、、⋯⋯等多个频3稳定电极丝空间形态及减小振幅的措施率，=1的频率称为基频，=2、3⋯⋯等的频率称根据分析可知，要抑制电极丝的振动主要针对为第一、第二、⋯⋯谐频。通过调节电极丝张力和上低频振动振源，减少来自于导轮、贮丝筒和线架等外下导轮间电极丝的跨度，可改变电极丝的固有频部激励。结合本单位研发实际，本文从新型恒张力率引。机构和限幅器两方面进行介绍。2上下导轮间电极丝的模态振型3．1新型恒张力机构利用计

8、算机仿真技术研究往复走丝电火花线切走丝速度高时，输入走丝系统的能量也大，电极割加工的性能，建立加工工艺模型尤为重要。本文丝的振动幅值增大，机床电极丝张力不稳定直接影从分析影响电极