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怎樣提高線切割加工工件的精度和表面質量

隨著模具產業和其它加工制造業的飛速發展，對電火花線切割各項工藝指標如尺寸精度、表面粗拙度等都提出了越來越高的要求。另一途徑是采用多次切割，但因為其絲速快，一次切割后再切割時切縫寬度大大增寬，鉬絲振動顯著增大，若采用常規的切割工藝，第二次切割后的表面粗拙度也得不到有效的進步。
    本文從以下幾個方面討論在往復走絲電火花線切機床上采用多次切割技術時工藝的改進，以提高加工工件精度和表面質量。
    1.加工參數
   在這個階段，應采取了降低高頻電源脈沖寬度，增大脈沖間隙，減小輸出電流示值的辦法，使電極絲所受的單面火花激擾力減小，同時也減小了火花放電問隙，使跟蹤電流調整到運行速度與機床空運行速度接近時進行切割。應在小電流、窄脈寬、小能量脈沖前提下進行。快速走絲時鉬絲是一種隨機振動，鉬絲在空轉時，振幅大約在0.03ram左右，為了避開振動對工件表面的影響，在切割凹模時，*次切割留有極小的余量，然后以大脈寬、大電流快速進給，高速一次加工成工件的外形，在第二次切割時將鉬絲退離工件一定的間隔，即放電間隙加大，故二次切割時沒有電火花，是—次低侵蝕放電過程。
    2．易損件
    當*次切割加工結束時，其切割加工的大量工作已經完成，接下來的多次切割加工，實質是針對進步加工工件精度和表面質量進行的。所以在采用二次切割切割前必需調整貯絲筒狀態、更換導輪及導輪軸承。因為一、二次切割加工電極絲所處的位置是不相同的，第二次切割時，切縫寬度大大超過*次切割時的切縫寬度，切縫兩側不能限制鉬絲的振動（見圖1）。因為往復走絲電火花線切割機床影響切割精度的樞紐題目之一就是電極絲振動題目。電極絲振動的原因主要有貯絲筒的動態不平衡、徑向跳動、貯絲筒軸承、導輪、導輪軸承的動態跳動以及電極絲的張力等。另外在加工過程中，電極絲在高速運動（其運動速度為300～700m/min）和切割中產生高溫（10000℃左右）作用，加之老化使電極絲損耗、直徑減小，造成張力下降、振幅增大，從而導致加工中振動增大，影響加工效果。在緊絲時，一定要留意用力適當，在確保電極絲不斷的條件下盡量拉緊電極絲以保證電極絲的張力（一般應在15N左右），使電極絲在切割過程中的振動控制在0,03mm之內。因此可采取了兩次緊絲的方法來進步上述指標。此時電極絲的振動與空載時電極絲振動相近，zui大限度地減小電極絲振動、增大張力至關重要。其中一次切割是雙面臨稱余量加工，此時電極絲是在一個較封鎖的環境中進行切割加工，對電極絲振動的阻尼作用較大，同時有利于電極絲在切縫中的不亂；而第二次切割是單邊余量加工，加工時作用在電極絲上的放電力是分歧錯誤稱的，電極絲兩側的阻尼狀態也不一樣，切縫對電極絲振幅的約束整平作用也不存在了。
    3．程序的編制
    經由對二次切割加工方法的分析與反復試驗，考慮詳細二次切割時，機床重新定位精度及二次切割放電間隙等因素，在編寫切割凹模的二次切割程序時，取△f≈0.05mm為宜，其中△f=f2-f1，f1-*次切割間隙補償量，f2-第二次切割間隙補償量。實驗結果表明，當△f過大時，相稱于機床空走，即沒有進行火花放電加工；當△f過小時，則相稱于機床雙邊對稱余量加工，同樣無法達到二次切割加工的目的。
    目前，具有多次切割技術的往復走絲線切割機床紛紛走向市場。在均勻加工速度為50mm2/min時，通過多次切割能不亂獲得Ra≤1.0微米的表面粗拙度，精度≤10微米。
     往復走絲線切割機床實現多次切割是精密傳動及控制技術、脈沖電源技術、數控技術的綜合應用的結果，也是進步切割加工精度及表面質量的重要手段。如姑蘇三光HA系列往復走絲線切割機床，采用SKD2控制系統和EAPT自動編程系統，數控系統帶有專家數據庫，可為用戶提供具體的多次加工工藝參數。
     機床本體采用入口交流伺服系統驅動X、y坐標工作臺，同時采用螺距補償功能，定位精度高、可長時間穩定加工、加工件表面光滑無條紋，尤其是大規格機床加工的型孔的精度和跳步精度均比以往電火花線切割機床有顯著提高，，整機機能向前邁出了堅實的一步。