中走丝电火花线切割机床
Time:2023-11-22 09:21:06
关于中走丝电火花线切割机床的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
中走丝电火花线切割机床
Sg（）适用行业通用Z轴行程250（mm）作用对象五金加工最大加工速度200（mm/min）工作台行程300*350*250（mm）坐标定位精度0.005（mm）外形尺寸1100*1650*1750（mm）主电机功率3（kw）重量1000（kg）型号FH-300品牌瑞钧 ]中走丝电火花线切割机（Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM），属往复高速走丝电火花线切割机床范畴，是在高速往复走丝电火花线切割机上实现多次切割功能，被俗称为“中走丝线切割”。中斯特技术在这里指出，所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间，而是复合走丝线切割机床，即走丝原理是在粗加工时采用高速（8-12m/s）走丝，精加工时采用低速（1-3m/s）走丝，这样工作相对平稳、抖动小，并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，使加工质量也相对提高，加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。因而可以说，用户所说的“中走丝”，实际上是往复走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技术，并实现了无条纹切割和多次切割。中斯特技术在实践中得出，在多次切割中第一次切割任务主要是高速稳定切割，可选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度 。可选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之间。 为了达到精修的目的，通常采用低速走丝方式，走丝速度为1～3m/s，并对跟踪进给速度限止在一定范围内，以消除往返切割条纹，并获得所需的加工尺寸精度。 第三次、第四次或更多次切割（目前中走丝控制软件最多可以实现七次切割）的任务是抛磨修光 ，可用最小脉宽（目前最小可以分频到1μs）进行修光，而峰值电流随加工表面质量要求而异，实际上精修过程是一种电火花磨削，加工量甚微，不会改变工件的尺寸大小。走丝方式则像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。中斯特技术在加工过程中，多次切割还需注意变形处理，因为工件在线切割加工时，随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响，将产生不定向、无规则的变形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影响了加工质量和加工精度。因此需根据不同材料预留不同加工余量，以使工件充分释放内应力及完全扭转变形，在后面多次切割中能够有足够余量进行精割加工，这样可使工件最后尺寸得到保证。 中走丝线切割机床多次切割工艺参数设置
中斯特技术说明第一次切割任务是高速稳定切割
⑴脉冲参数：选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。
⑵电极丝中心轨迹的补偿量小：
f = 1/2φd +δ+ △ + S式中，f为补偿量(mm);δ为第一次切割时的放电间隙(mm);φd为电极丝直径(mm);△为留给第二次切割的加工余量(mm); S为精修余量(mm)。在高峰值电流粗规准切割时，单边放电间隙大约为 0.02mm；精修余量甚微，一般只有0.003mm。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度，大约在0.03～0.04mm范围内。这样，第一次切割的补偿量应在0.05～0.06mm之间，选大了会影响第二次切割的速度，选小了又难于消除第一次切割的痕迹。
⑶走丝方式：采用高速走丝，走丝速度为8～12m/s，达到最大加工效率。
第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度 。
⑴脉冲参数：选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之间。
⑵补偿量f：由于第二次切割是精修，此时放电间隙较小，δ不到0.01mm，而第三次切割所需的加工 质量甚微，只有几微米，二者加起来约为0.01mm。所以，第二次切割的补偿量f约为1/2d+0.01mm即可。
⑶走丝方式：为了达到精修的目的，通常采用低速走丝方式，走丝速度为1～3m/s，并对跟踪进给速度限止在一定范围内，以消除往返切割条纹，并获得所需的加工尺寸精度。
第三次切割的任务是抛磨修光 。
⑴脉冲参数：用最小脉宽进行修光，而峰值电流随加工表面质量要求而异。
⑵补偿量f：理论上是电极丝的半径加上0.003mm的放电间隙，实际上精修过程是一种电火花磨削，加工量甚微，不会改变工件的尺寸大小。所以，仅用电极的半径作补偿量也能获得理想效果。
⑶走丝方式：像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可 对于线切割工件余留部位切割的多次加工，首先必须解决被加工工件的导电问题，因为在高精度线切割加工中，线电极的行走路线可能需要沿加工轨迹往复行走多次，才能保证被加工工件具有较高表面粗糙度和表面精度，这时线切割加工是靠工件余留部位起到导电作用以保障电加工正常进行。但在进行工件余留部位的切割加工时，若第一次切割即切下工件余留部位，将会导致被切割部分与母体分离，以致导电回路中断，无法进行继续加工，所以从线切割加工的条件性和延续性考虑，必须使工件余留部位即便在多次切割的情况下也能保持与母体之间正常导电的要求。
为了实现上述目的，操作工人力图营造人为环境和条件来满足导电要求，即当工作人员在操作电火花线切割机遇到切割工件余留部位时，可采用在被切割部分和母体之间粘铜片和在切割间隙中塞铜片的处理方法来造成人为的定位条件和导电条件，使是火花加工得以继续进行，其具体做法与技巧如下：
(1)在被切割部分与母体材料之间粘贴连接铜片。其目的是使工件余留部分在切割时与母体材料相连固定，保证线切割有良好的定位条件，从而保障工件有优异的加工质量，这可依照以下步骤进行：
①首先根据加工工件的大小把薄铜片(厚度根据线电极情况和加工部位形状而定)剪成长条形，然后折叠，井保证折叠部分一长一短。
②然后把铜片折叠的弯曲部分用小手锤锤平，并用什锦锉修理成楔形；
③再把经以上处理的铜片塞到线电极加工所形成的缝隙里，同时在工件该部分的表面滴上502胶水(即环氧树脂瞬时快干胶)。由于切割时，电火花线切割机冲水使工件所受压力较大，若单纯用铜片塞紧来保证导电和固定，容易产生以下问题：(a)铜片塞得太松，担心固定不可靠、导电不稳定；(b)铜片塞得太紧，又担心损伤工件表面、破坏形位公差，所以采用502胶水来保证被切割部分与母体材料固定；
④在将铜片塞进加工部位时，应注意是：用502胶水粘贴连接铜片时应远离工件余留部件处，以免502胶水渗到，造成绝缘。此外粘贴连接铜片的位置应考虑对称分布，且应保证同时塞紧，避免工件发生偏移，以致影响工件加工质量。保证被切割工件余留部位形状的正确性和精度的可靠性。
(2)在被切割部分与母体材料之间填充导电铜片。把经折叠、剪齐、锤平和修锉的薄铜片填充在线电极加工形成的缝隙里，并使铜片和缝隙壁紧密贴合。填充此铜片的目的是为了导电，因为前面粘贴连接铜片时用了502胶水，而502胶水是不导电的。为了实现导电要求，故采用填充导电铜片的方法，填充导电铜片时同样应注意铜片的对称布置以及铜片应同时加紧，并且不能塞得过紧以免划伤工件的表面。不管是粘贴连接铜片还是填充导电铜缝隙的形状。都应该把小铜片制成圆弧形，而且还应该用金相砂布打磨被锤过的铜片表面，以保证铜片表面光滑以避免划伤工件已加工过的表面。
在采用电火花线切割机加工高硬度、高精度和高复杂度的小型工件时,按照上述方法和步骤进行线切割加工中工件余留部位的精密切割,是一种行之有效的方法,它所提出的步骤和技巧，经济简便、实用可行,从而为改善和提高精密线切割加工的质量和效率探索出新的途径。
数控电火花高速走丝线切割加工时
快走丝在专业术语中叫做：高速往复走丝电火花线切割机
慢走丝在专业术语中叫做：低速单向走丝电火花线切割机
二者的特点：
往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6～12 m/s，产品的最大特点是具有1.5度锥度切割功能，加工厚度可超过1000mm以上，，应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工，成为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床不能对电极丝实施恒张力控制，故电极丝抖动大，在加工过程中易断丝。由于电级丝是往复使用，所以会造成电极丝损耗，加工精度和表面质量降低。
低速走丝线切割机电极丝以铜线作为工具电极，一般以低于0.2m/s的速度作单向运动，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压，并保持5~50um间隙，间隙中充满脱离子水(接近蒸馏水)等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀，在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。目前精度可达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用，而且采用无电阻防电解电源，一般均带有自动穿丝和恒张力装置。工作平稳、均匀、抖动小、加工精度高、表面质量好，但不宜加工大厚度工件。由于机床结构精密，技术含量高，机床价格高，因此使用成本也高。
中走丝电火花线切割机床加工参数
1.1 什么是中走丝线切割机床?
中走丝来自线切割机床是在快走丝机床上发展起来的，采用对同一个零件进行多次重复性加工，从而达到比快走丝机床更高精度和更好表面质继按期尼量的一种机床。
1.2 为什么叫“中走丝”?
“中走丝”的叫法本身不具有科学性，它只是对往维球队训但难传复式走丝且具有多次切割功能的机床的总称。它形象地同快走丝线切割机床和慢起丝线切割机床加以了区分。严格地讲，只具七附手绿从贵心考管有单一的多次切割功能而没有智能控制是不能称之为“中走丝”的，也正是由于“中走丝”的叫法缺乏科学性，为伪劣的中走丝机床钻了空子，给用户在“中走丝”机的选型上制造了麻烦调接势客并基，很多客户大呼上当。
1.3 如何从中走丝线切割机床的先进性上区分不同档次?
所有生产中走丝机的厂商都对自己的产品进行大量宣传，作为用户特别是对中走丝线切割机床不太了解的用户，很难分辨真伪，而中走丝本身就是一个新的理念，所以大多数用户往往都是“事后诸葛亮”。
市通班甚中走丝线切割机床档次的区别盟贵保阿刚主要还是应从机械结构、控制技术上加以区分，而不是在机床的外形或外观上去去划汽期谈频。目前市场上的大部份中走丝线切割机床充其量只能算作简易中志文究走丝，这一类机床就是在快走丝油八走续通一武物校急机床的基础上增加了多次切割的功能，再加一个穿丝极为不便的导向器，在其它方面无论是机执品采床的结构上还是在自动化控制方面均无建树。
所以简易风矿呀中走丝线切割机床对操作人员的技能要求很高，操作人员不仅要掌握不同材料、不同厚度、不同切割次数的所有高频参数的组许歌合匹配，还要经常它吸观测电极丝的运行情况，这对操作人员的技术要求是很高的。这也所诉米升径阶知医能是广大用户对中走丝线切割机床从盼望变失望的根本原因。
精密中走丝机通过控制成笔布系统的智能化，对高频参数和进给跟踪电从翻的控制实现智能化，操作人员不再需要掌握高频参数的选择、组合，系统提供的工艺数据能提供对应的切割参数，并且用户可以对参数进行修正，根据自己的材料特性等，形成对应的用户工艺眼杀害范事村油免级问五数据库。
BSGXP控制系统是目前市场上功能最强大的加工工艺数据库系统，它具有以下6项自动化工艺功能:
① 些艺可非约九主万极电极丝速度自动化调节；
② 加工偏移量设定调节；
③ 修刀次数智能设置；
④ 高频参数匹配自动设置；
⑤ 进给跟踪智自动调节；
⑥ 短路判断自动调节。
这样使得任何一个初学者都能很快掌握中走丝机的操作。
客户在了解中走丝机时一定要深入、细致，货比三家，多听多看，绝不可偏听偏信。不要相信价高的一定是好的，现在的中走丝线切割市场，像苏州宝时格这样价格透明、公布所有技术参数的厂家很少。不怕不识货，就怕货比货。买中走丝线切割一定要看实际的切割效果，不要盲目相信厂家的宣传，最后天价买来的机床并不实用。
1.4 中走丝线切割机床在技术性能上有哪四大难题？
① 大面积低粗糙度的稳定切割
② 多次切割加工的绝对尺寸精度的保证
③ 多个相同零件加工的一致性误差
④ 多孔位加工的定位精度
这四个关键性指标如果得不到有效解决就不是真正的中走丝线切割机床，最终会被市场所抛弃。
Posittec-M型精密中走丝线切割机床已经很好地解决了这些技术难题，部分技术参数可以与慢走丝机床媲美。
1.5 中走丝线切割机床在可操作性上有哪四大障碍？
① 要求操作人员要有非常熟练的上丝和紧丝技艺；
② 要能凭借经验随时注意并排除加工过程中电极丝的松紧变化；
③ 必须使用穿丝极为不便的导向器，这是对操作人员耐心的巨大考验；
④ 操作人员要掌握不同材料、不同厚度的各种电参数以及加工余量补偿等十几个工艺参数的组合、匹配。如果没有相当的经验和时间的验证是很难做到的。
这些问题的存在，严重阻碍了中走丝线切割机床的推广和应用。
POSITTEC-M型精密中走丝线切割机床解决了这些技术难题。
1.6 怎样判断中走丝线切割机床的精度保持性？
判断一台真正中走丝线切割机床的好坏，不能只看加工件的表面粗糙度，还应该关注机床的加工精度，而加工精度又不能只注意切圆园精度，更应该注意机床的定位精度。由于机床实际的使用年限远远超过质保年限，所以，在机床的精度的判断上更重要的是精度保持性的判断。
机床精度保持性主要从以下两个方面判断:
一是机床本身的机械结构，这是基础，结构不合理的机床做得再漂亮也是中看不中用，机床结构决定机床刚性，机床刚性决定精度保持性。机床工作台采用全支承结构是目前公认的高刚性结构，以加工中心为例，由于要承受很大的切削力，因此，所有加工中心均采用全支承结构，而慢走丝线切割机床为了在全行程内获得高精度、高稳定性，同样采用全支承结构。
全支承结构的最大特点就是工作台移动始终都在机床导轨的支承范围内，这样机床在全行程范围内刚性变形极小，且稳定可靠。
第二是了解机床生产过程的工艺水平以及关键部件的选用，这方面用户往往有难度，不过可以从企业信誉用户口碑以及企业的综合实力等方面了解。
1.7 光栅尺（电子尺）真的能提高线切割机床加工精度吗？
一台所谓的全闭环线切割机床能获得良好的加工精度，首先是机床的结构，其次是机床本身的制造质量，光栅尺的应用必须建立在以上两点的基础上才能发挥作用，因为光栅尺的检测位置并不是机床的加工位置，当工作台移动时运动直线度总会存在误差， 从微观上讲工作台上的任意两个位置只要不重合，工作台移动时它们的运动就不一致，而且它们的距离越大运动的一致性就越差，这就是测量学所讲的阿贝误差。而光栅尺的安装往往与加工位置有相当的距离，所以必然存在较大的阿贝测量误差，加之所有运动另部件装配后的系统误差，这些必然使光栅尺的检测精度与加工位置的实际精度存在较大差异，所以，只有结构合理的高品质的机床才能保证工作台移动时这两个位置运动过程中的一致性。事实证明慢走丝机床的高精度绝不是仅仅安装了光栅尺那么简单。所以客户在选型时千万不要被光栅尺所迷惑，而是要努力了解机床本身的结构和质量。
1.8 导向器真的能提高精度吗？
众所周知慢走丝线切割机床上下导丝嘴内均装有宝石导向器，并且对精度的提高起到关键作用。由于慢走丝机床的丝速很慢，而且丝的材料为铜，硬度较低，所以电极丝对导向器的磨损较小，另外由于铜材内应力很小，拉直方便，所以电极丝在人为（或自动）穿过导向器时很容易。可是中走丝线切割机床情况就不同了，由于电极丝为钼丝，其硬度和应力都远远大于铜丝。当在显微镜下观测钼丝时，钼丝表面有大量的“积瘤”，当钼丝高速运行时对导向器而言无异于“钢丝锯”。所以与慢丝相比导向器的磨损非常大，而且在导向器的安装时很难将导向器的小孔与上下主导轮之间的钼丝重合。这不仅加快了导向器的磨损，而且直接影响切割时的钼丝空间位置。这对于模具加工的位置精度和相同零件的一致性精度的影响都是非常致命的。另外由于钼丝的内应力很大，而导向器的小孔只能比钼丝直径大0.01mm（否则无导向作用），加之导向器和钼丝粘满工作液，所以操作人员要把钼丝穿过这个小孔时难度非常大，这对操作人员的耐心是巨大的考验。从现实的应用情况看，客户大都最终放弃了导向器的应用，可见对于中走丝线切割机床而言，导向器的应用不是中走丝提供精度与光洁度的关键。
1.9 为什么有些中走丝机床制造商能演示的很好，可买回去却用不好？
这与目前大部份中走丝机的技术现状有关，虽然具有了多次切割的功能，但是由于控制技术差，所以要求操作人员要有非常熟练的技术水平，而用户的操作人员很难达到这一水准，所以就出现了制造商演示时很好，而且演示时往往是小尺寸试切件（也有用慢走丝机切一大试件冒充的），但买回去却无法正常使用，所以真正原因还是制造商技术水平低所致。
1.10 如何正确评估中走丝线切割机床的切割效率？
切割效率是评估线切割机床性能的重要指标。如慢走丝线切割机床最大效率一般能达到300mm2/min。由于加工原理的不同，中走丝与慢走丝在效率的评估上也有不同。对于慢走丝而言，由于电极丝使用是一次性的，无论丝耗多大只要不断丝，加工就是连续性的，所以他的最大效率就是他的正常工作效率。然而对于中走丝线切割机床而言，情况就完全不同了。由于电极丝是循环往复使用，丝耗的大小直接影响连续切割的时间长短，所以评估中走丝切割效率必须附加条件连续切割20000mm2以上（这是一般中小模具的切割面积）。于是对中走丝（包括快走丝）线切割机床而言最大切割效率（简称最大效率）和正常工作的切割效率（简称工作效率）是两个完全不同的概念，而真正对用户有实际价值的指标不是最大效率，而是工作效率。也就是能连续切割20000mm2不断丝的最高效率。可以想象当您用中走丝加工模具时，虽然切割效率达到300 mm2/min甚至更高，可是不一会儿就断丝了，您还能接受这样的效率吗？
1.11 如何全面评估中走丝的技术指标？
激烈的市场竞争，以及市场对中国快走丝的无奈，衍生出无数的中走丝线切割厂家，让用户对选型眼花缭乱。如何正确评估中走丝技术指标是避免上当受骗的关键。
评估一台中走丝线切割机床必须从两个方面入手。一是精度、粗糙度等技术指标，另一个就是可操作性，这是对一台机床先进性的具体体现，离开可操作性说技术指标毫无意义，用户千万不能只关注精度、粗糙度。正因如此，目前大多数中走丝机床到用户手里后很难达到厂家宣传的指标。可见，高指标必须建立在便捷操作的基础上。只有具有高自动化控制的机床，用户才能轻松获得高指标带来的收益。
所以评估机床首先要考察可操作性。
1.12 中走丝机床目前已发展到了哪一阶段？
目前大多数中走丝线切割机床都处于初期阶段，在这一阶段，机床操作的便捷性很差。这些机床都是中走丝的起步阶段，或是试验阶段，这种机床操作起来很难掌握，而制造商推销宣传时又夸大其辞，所以给客户带来无穷困惑。
1.13 真正实用的中走丝线切割机应具备哪些功能？
中走丝线切割的实质是对同一表面进行不同参数组合的多次切割。然而由于被切割的材料的不同，厚度不同，必须对加工中的各种参数（如电压、电流、脉冲宽度、脉冲间隔，跟踪频率）进行各种不同的组合、匹配，这对于一般的客户而言是很难全面做到的，只能通过数控技术和工艺数据库技术。众所周知，国外慢走丝线切割机床就是通过参数化控制从而达到简化操作过程，尽量排除人为因素，同时获得很好的加工效果。
1.14 怎样区分中走丝机床的操作便捷性程度？
便捷操作的技术核心——专家数据库本身是一个持续优化、持续完善，永无止境的创新过程，这一特点就决定了谁开发得越早，随着时间推移必然它的便捷性功能越强大，客户在应用时会轻松自如，慢走丝线切割就是最好的证明。20世纪50年代的慢走丝机还不如现在的快走丝机。
1.15 中走丝线切割机床的核心技术是什么？
中走丝线切割机床的技术难点是大面积的低粗糙度切割，如Ra=1.0～1.2um且加工面在25000m㎡以上，如果不能对高频电源、跟踪速度、运丝给予全面自动控制，是很难做到的，由此可见，高频电参数控制、进给跟踪控制、电极丝动态控制的全面自动化控制，即专家系统是中走丝线切割机床不可或缺的核心技术。
1.16 如何正确认识中走丝线切割技术的发展？
中走丝线切割机床是中国式的往复式走丝线切割机床的必然发展方向，是快走丝线切割机床的更新换代产品。由于市场需求的不同，中走丝线切割机床也会像慢走丝线切割机床那样发展成为高、中、低三个不同档次和不同价格的市场定位。随着中走丝线切割技术的不断创新发展，高档次的中走丝线切割机床必将会与入门级的慢走丝线切割机床平分秋色，并且逐步取而代之。