《现代数控机床》课件现代数控机床6章.ppt

在电火花线切割中，进给速度对表面粗糙度的影响较大。进给速度过高，间隙偏于短路，实际进给量小，加工表面成褐色，工件的上、下端面均有过烧现象。进给速度过低，间隙将时而开路时而短路，加工表面和工件上、下端面也会出现过烧现象。只有进给速度适宜时，才能使工件蚀除速度与进给速度相匹配，加工丝纹均匀，得到表面粗糙度值小、精度高的加工效果，生产率也较高。4．工件材料及其厚度在采用快速走丝方式和乳化液介质的情况下，通常切割铜、铝、淬火钢等材料比较稳定，切割速度也较快，而切割不锈钢、磁钢、硬质合金等材料时，加工不太稳定。切割速度较慢。对淬火后低温回火的工件，用电火花线切割进行大面积去除金属和切断加工时，会因材料内部残余应力发生变化而产生很大变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。工件材料薄，工作液容易进入并充满放电间隙，对排泄和消电离有利，灭弧条件好，加工稳定，但工件太薄，金属丝易产生抖动，对加工精度和表面粗糙度不利。工件材料厚，工作液难以进入和充满放电间隙，加工稳定性差，但电极丝不易振动，因此精度较高、表面粗糙度值较小。****（3）加工零件。试制新产品时，直接用线切割在坯料上切割零件，不需要另行制造模具，大大缩短了生产周期，降低了成本。另外，修改设计、变更加工程序比较方便，多片薄件零件可叠加在一起加工。可用于加工品种多、数量少的零件，特殊难加工材料的零件，材料试验样件，各种型孔、特殊齿轮凸轮、样板和成型刀具。同时还可进行微细加工，异形槽和标准缺陷的加工等。7.2.2电火花线切割加工机床的基本组成数控电火花线切割加工机床如图7－16所示，它由脉冲电源、机床本体、工作液循环系统和数字程序控制系统四大部分组成。图7－16数控电火花线切割加工机床1．脉冲电源电火花线切割加工和电火花成型加工一样，都是利用火花放电对金属工件进行电腐蚀加工的，因此加在电极丝和工件间隙上的电压必须是脉冲电压，否则放电将成为连续的电弧，加工过程将变成电弧焊接或切割，达不到尺寸加工的目的。在电火花线切割加工中，蚀除量较少，而且一般都用精规准一次切割成型，加工中不必考虑电极丝的损耗，因此要求脉冲电源能保证较高的加工速度，较高的加工质量和电极丝允许的承载电流等因素。目前电火花线切割加工机床采用高频脉冲电源，其功率较小，脉冲宽度窄（2～60μs），单个脉冲能量和平均电流（1～5A）一般较小，频率较高，峰值电流较大，因此，线切割加工总是采用正极性加工。脉冲电源的形式很多，如晶体管矩形波脉冲电源、高频分组脉冲电源、并联电容型脉冲电源和低损耗电源等。电火花线切割加工机床的高频脉冲电源主要是晶体管脉冲电源，利用晶体管作开关元件控制RC电路进行精微加工，一般电源的电规准设有粗、中、精三种，以满足不同加工的要求。脉冲宽度为2～50μs，脉冲间隙为10～200μs，峰值电流为4～40A，加工电流为0.2～7A，开路电压为80～100V。这其中，粗规准一般采用较大的峰值电流，较长的脉冲宽度（20～60μs）；中规准采用的脉冲宽度一般为6～20μs；精规准采用小的峰值电流，高频率和短的脉冲宽度（2～6μs）。2．机床本体（这里我们以DK7725型线切割机床为例）机床本体由床身、工作台、储丝走丝部件、丝架、导轮部件、锥度切割装置、工作液箱、附件和夹具等几部分组成。1）床身床身是机床本体的基础，支撑和安装坐标工作台、绕丝机构及丝架，应该有足够的强度和刚度。一般电火花线切割机床的床身为铸造箱式结构和焊接箱式结构，精密电火花线切割机床也有采用大理石结构的。床身内部安置电源和工作液箱，考虑电源的发热和工作液泵的振动，也有机床将电源和工作液箱搬移出床身外另行安置的。2）工作台DK7725型线切割机床工作台的结构如图7－17所示。工作台分上、下拖板(上拖板为工作台面)均可独立前、后运动，下拖板21移动表示横向运动(Y坐标)，上拖板3移动表示纵向运动(X坐标)，如同时运动可形成任意复杂图形。工作台移动由步进电机16带动无间隙精密双齿轮14通过丝杠7和滚动导轨实现X和Y方向的伺服进给运动，当电极丝和工件间维持一定间隙时，即产生火花放电。工作台的定位精度和灵敏度是影响加工曲线轮廓精度的重要因素。为了保证工作台的移动精度，本机床采用复合螺母自动消除丝杠与螺母间隙，使其失动量小于0.004mm。工作台移动的灵敏度由中间放有高精度滚柱的V形平台导轨获得。图7－17DK7725型线切割机床工作台的结构3）储丝走丝部件DK7725型线切割机床的储丝走丝部件如图7－18所示，它由储丝筒组合件、上下拖板、齿轮副、丝杠副、换向装置和绝缘件等部分组成。储丝筒7由电机2