2 特种加工实训教程(线切割机床的操作技巧与日常保养).docVIP

课题C-2 数控线切割机床的操作技巧与日常保养 一、实训目的及要求： 1、掌握数控线切割机床加工的原理、加工的特点及机床的分类 2、熟练快走丝线切割机床的操作技巧 3、学会机床的日常保养 二、实训设备工具及量具： 线切割机床、特种加工专用油、钼丝、十字/一字螺丝刀、碎布、油扫、游标卡尺、千分尺。 三、实训内容及步骤： （一）、线切割加工原理 电火花线切割加工(Wire Cut Electrical Discharge Machining，简称WCEDM)是在电火花加工基础上于50年代末在前苏联发展起来的一种新工艺，由于其加工过程是利用线状电极靠火花放电对工件进行切割，故称电火花线切割。目前，国内外的线切割机床已占电加工机床的60%以上。 1、电火花线切割加工的基本原理与电火花成型加工一样，也是利用工具电极对工件进行脉冲放电时产生的电腐蚀现象来进行加工的。但是，电火花线切割加工不需要制作成型电极，而是用运动着的金属丝（钼丝或铜丝）作电极，利用电极丝和工件在水平面内的相对运动切割出各种形状的工件。若使电极丝相对工件进行有规律的倾 斜运动，还可以切割出带锥度的工件。工件接在脉冲电源的正极，电极丝接负极 。 2、脉冲电源的正接工件，负极接电极丝。电极丝以一定的速度往复运动，它不断地进入和离开放电区。在电极丝和工件之间注入一定量的液体介质。机床工作台带动工件在水平面内作两个方向移动，可切割出二维图形（图c2-1）。同时，丝架可作小角度摆动，可切割出斜面。 (二)、线切割加工特点 1. 与电火花成型相比不需要制作电极；(生产准备时间短) 2. 电极丝沿长度方向运动，加工中损耗少，加工精度高。(快走丝用的钼丝可重复使用。） 3. 能加工精密、形状复杂而细小的内、外形面，以及高熔点、高硬度难切削的材料。（只能加工导电材料） 4. 加工效率高，材料利用率高，成本低。 5. 自动化程度高，操作方便。 6. 不能加工母线不是直线的表面和盲孔。 （三）、数控电火花线切割加工机床简介 1. 数控电火花线切割加工机床分类： （1）、电火花线切割机床是电火花加工机床的一种，根据走丝速度和加工精度不同，分快走丝和慢走丝二种。 快走丝：0.08～0.22mm的钼丝作电极，往复循环使用，走丝速度为8～10m/s，加工精度为±0.01mm。 表面粗糙度Ra1.6 ~6.3μm 。工作液为乳化液，如：DX-1、TM-1、502型 。 慢走丝:走丝速度是3～12m/min，电极丝广泛使用铜丝，单向移动，电极丝只使用一次，不重复使用。 能自动穿电极丝和生动卸除加工废料，实现无人操作。加工精度可达到±0.001mm， 表面粗糙度为Ra1.6~6.3μm 。价格比快走丝高。 工作液为去离子水 。 （2）、按控制方式分 由靠模仿形控制、光电跟踪控制、数字程序控制以及微机控制等，前两种方法现已很少采用。 （3）、按脉冲电源形式分 有RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源以及自适应控制电源等，RC电源现已基本不用。 （4）、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等。 2. 数控电火花线切割加工机床介绍： （1）快走丝线切割机床：加工精度可达到±0.01mm，加工表面粗糙度Ra1.6μm（如图C2-2所示）。 图C2-2 快走丝线切割机床 （2）慢走丝线切割机床：加工精度可达到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm（如图C2-3所示）。 图C2-3 慢走丝线切割机床 3、线切割机床基本组成 线切割机床基本组成是由脉冲电源、机床本体、控制系统和工作液循环系统四大部分组成。 （1)、脉冲电源 线切割机床的脉冲电源采用小功率、窄脉冲、高频率、大峰值电流的高频脉冲电源。 一般电源的电规准有几个档，以调整脉冲宽度和脉冲间隙时间，满足不同加工要求。 （2)、机床本体 机床本体包括：床身、坐标工作台、走丝机构组成。 ①、床身： 床身一般为铸件，是坐标工作台、走丝机构的固定基础。床身内部安置脉冲电源和工作液箱。考虑电源会发热和工作液泵有振动，有些机床将脉冲电源和工作液箱移出床身另行安放。 ②、坐标工作台 坐标工作台安置在床面上，包括上层工作台面、中层中拖板、下层底座，还有减速齿轮和丝杠螺母等构件。两个步进电动机经过齿轮减速，带动丝杠螺母，从而驱动工作台在XY平面上移动。控制器每发出一个进给脉冲信号，工作台就移动lμm，则称该机床的脉冲当量为1μm/脉冲。 ③、走丝机构 快走丝机构的作用是保证电极丝能进行往复循环的高速运行，由电动机传动储丝筒作高速正反向转动。通过齿轮副传动走丝机构拖板的丝杠螺母，使电极丝均匀地卷绕在储丝筒上。 我国：高速往复走丝方式，一般走丝速度