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中走丝与慢走丝加工的技术差距,到底有多大?数控线切割包括快速线切割和慢速线切割,广泛应用于模具制造业。这两种技术在加工效率、切割精度和表面质量方面的最新进展是什么? 快速剥离加工技术的发展现状 顾名思义,快速走丝工艺是指电极丝在切割过程中的高速走丝操作。快速走丝机床是我国原有的电动机床。经过几十年的不断改进和发展,已成为制造业重要的加工手段。可满足中、低档模具加工等复杂零件制造的要求,在中、低档市场占有相当大的比重。 快速移动机床最大的优点是性能价格比好。由于其实用性和经济性,在中国有着巨大的市场。传统的快速线切割工艺采用一次切割工艺,加工效率约为40_uu/min,表面粗糙度约为Ra3.0 um,表面有明显的线条,加工精度约为0.02_u。 为了提高加工质量,快速拉丝机床的生产厂家参照多切削工艺对机床的相关零件进行了改进,出现了所谓的“中拉丝机床”。机床、脉冲电源、走丝系统和工艺数据库的数控精度有了很大提高。提高了加工精度,提高了表面质量。 目前,中型线切割机床的技术规格为:一次切割效率180_uux/min,多次切割后的表面粗糙度Ra<1.0 um,平均效率50_ux/min,机床表面光泽不明显,加工精度0.01_uu,电火花线损耗ctrode小于0.01_u/200000_u。这些性能指标似乎相当不错,但值得注意的是,这些指标的获取需要确保所有环节一旦出现偏差,如工作液浓度、线损变化等,都会影响加工质量的稳定性。 目前生产的典型线动机床生产厂家有苏州三光、苏州韩奇、上海特约、北京安达、苏州宝马、苏州新火花、上海多家。 慢走丝加工技术的发展现状 随着精密、复杂、长寿命冲模制造精度和表面质量要求的不断提高,快速线切割技术已不能满足精密模具的制造要求。这种情况促进了慢切技术的快速发展,其各项技术指标达到了相当高的水平,对其他加工技术来说是不可替代的。 1。慢走丝加工技术的发展 (1)提高加工精度 多切削技术是提高慢走丝加工精度和表面质量的根本手段。表面质量一般通过一次切割、二次切割和三次以上切割来提高。 由于切割角时电极丝滞后,角会塌陷。为了提高切角精度,采用了更多的动态切角处理策略。如:自动改变加工速度,自动调节水压,控制加工能量等。 先进的低速电火花线切割机床采用高精度精加工电路,是提高工件平面度、大幅度提高厚工件加工精度的有效技术。为了对小圆角、窄槽、窄槽和微零件进行微精加工,顶尖的数控低速电火花线切割机床可采用0.02-0.03_电极丝进行切割。 为保证高精度加工,机床机械精度、脉冲电源精度、伺服控制精度(包括机械运动控制、脉冲参数、走丝系统和工作液系统)都达到了很高的水平。采用水温冷却装置,机床内部温度与水温相同,减少了机床的热变形;采用闭环数字交流(DC)电流伺服控制系统,保证了机床良好的动态性能和高的定位精度,实现了机床的自动控制。加工精度可控制在几微米以内,精确定位可实现0.1微米等效控制;通过浸入加工,工件的热变形 (2)表面质量日臻完善 先进的慢走丝机床采用无保护的平均电压为零的电解脉冲电源,使电解损伤降到最低水平。此外,由于脉冲电源的改进,通常使用高峰值和窄脉冲宽度(微秒级)。大部分材料被气相排出,带走了大量的热量。工件表面温度不能升高,裂纹现象大大减少。不仅加工效率高,而且表面质量大大提高。电火花线切割可使表面劣化层控制在2微米以下,无需电解电源。硬质合金模具刃口的耐磨性和磨削性能与机械磨削相比无明显差异。越来越多的零件是通过切割而不是研磨来加工的。 (3)提高加工效率 随着纳秒高峰值电流脉冲电源技术的发展以及检测、控制和抗干扰技术的发展,慢走丝机床的加工效率也在不断提高。目前,先进的慢走丝机床的最大加工效率可达500_uu/min,大厚度工件的加工效率具有现实意义。例如,切割300_厚的工件时,加工效率可达170_uu/min,对于不同厚度的工件,通过自动检测工件厚度,自动调整加工参数,防止断丝,达到最大加工效率。 另外,先进的慢动机床引入的快速自动穿线技术,提高了自动穿线时间小于15秒的加工作业效率,并引入了双丝自动切换技术,该技术可以用电子元件自动处理双丝切换。0.20-0.02的C极线。第一次切割采用粗丝,直径0.25_,以提高加工效率和无芯切割;然后采用细丝进行修整,通常采用0.10_细丝切割小圆角,可提高精度。总的来说,切割时间可以节省30%-50%。 (4)自动化、智能化、信息化发展 在加工过程中,为了减少人为干预,保证预期的加工目标,慢走丝加工的自动化、智能化和信息化也得到了相应的发展。 慢走丝机床全过程专家系统根据加工要求给出了一套参数。它不仅包括常用的电极线号和相应的工件材料,还包括特殊材料如PCD和PCBN的加工参数。它可以根据上下喷嘴是否与工件接触,上下喷嘴之间的距离有多远,无论是在风中还是在开放表面上进行修复,以及准确度、表面粗糙度和效率是哪个优先处理策略生成相应的规格。加工过程中,采用自适应控制策略和自动控制功能,实现连续线材的稳定高效加工。 自动无孔检测功能也很实用。在自动分步加工中,如果忘记预孔或偏移孔位,机床将自动移动到下一个预孔,这样可以防止无人操作加工时机床停止。当穿线后发生短路时,可以自动查找消除短路的位置,提高连续无人值守操作的可靠性。 机床数控系统具有标准化的机械接口,形成智能化的制造系统。通过3R系统或EROWA系统的机械手,可以方便地实现工件(托盘)的自动交换。采用专家系统和电极丝自动交换技术,可自动完成整个加工过程。 2.第2条。各类慢行机床技术水平 慢行机床可分为上、上、中、入口四级。典型的低速丝绸机床制造商有瑞士GF加工方案(原名阿奇沙米尔)、日本Nomada、日本三菱、日本萨迪克、日本西部、日本弗兰克等。 (2)高档慢行机床 这种机床基本上是瑞士和日本制造的。具有自动穿线、无电阻抗电解电源和积分热常数系统功能。采用精度约为(+0.003)的0.07_电极丝切割,最大加工效率可达300_uu/min以上,表面粗糙度可达Ra<0.2um,具有及时检测工件截面变化和实时优化放电功率的能力。速率函数。这种机床也广泛应用于精密冲压模具的加工。 (3)中型慢行机床 这种机床一般由瑞士和日本公司在中国制造。一些台湾机器也能达到这个水平。其结构和性能满足了国内大多数精密电火花线切割机床的要求。通常采用无电阻抗电解电源,具有浸水加工和锥度切割功能。实际最大加工效率150-200_uux/min,最佳表面粗糙度Ra<0.4um,切割精度(+0.005)。一般采用0.1_以上的电极丝切割。碰撞保护系统可避免编程错误或误操作造成的碰撞损坏,可配置或任意配置自动穿线机构。 (4)初始慢行机床 本机床一般是在中国自主开发制造的台湾机床或机床。其结构和性能满足国内常用模具和零件的加工要求。一般情况下,切削一、修边一、修边二的加工可以达到Ra 0.8微米左右的稳定表面光洁度,加工精度为(+0.008)。大多数只能用0.15毫米或更多的电极线来切割。表面微观结构与加工后的角部与先进机床之间存在一定的间隙。 一般来说,与快速移动机床相比,慢速移动机床在加工效率、精度、表面质量等方面具有明显的优势。尽管慢走丝机床价格昂贵,但随着制造业的快速发展,它将越来越多地应用于各种加工领域。 |