SgCNC火花机就是计算机数字控制火花机,实现多轴联动加工的设备。CNC火花机通过电脑实现自动化控制,完成复杂的﹑精密的火花机加工。在实际加工过程,电脑依据输入之程序发出指令控制电火花,实现单轴或多轴的数控加工。
CNC火花机优点:
1:点对点移位功能,CNC火花机能够实现各轴点对点移位,只需选择轴向后输入数值,且定位精准。归功于高解析度的光学尺及全闭环控制。
2:自动靠摩功能,CNC火花机能够实现X、Y、Z三轴自动靠模,可单轴也可三轴自动靠模。选择需靠模轴方向后按确定键,需靠模轴即向靠模方向移动,共会碰模具三次,靠模速度会依次减慢。待第三次靠模完成自动退出2mm并自动归零。
3:自动寻心功能,CNC火花机能够实现自动找工件中心功能,选择需自动寻心之图型(如方型或圆型),依据工件大小设定移动量,按确定键后各轴先自动靠边,并依据靠边之数据计算出中心点位置,最后各轴移至中心点位置。
4:多个方向放电功能,CNC火花机具有3轴6方向放电功能,X、Y、Z三轴+或-方向皆能放电加工。
5:多组坐标点功能,CNC火花机共有50个坐标点。对一些不便整齐排列的工件,可充分利用多坐标点功能。即使工件随便摆放,只要用不同的坐标点去记录,也能够方便实现连续自动加工。
6:CNC火花机具有多种摇动功能,可实现2D及3D摇动加工。
7:加工参数自动调整功能,CNC火花机具有加工参数自动调整功能,当检测到放电不稳定时,能够自动发出指令调整加工参数中的电压使其能够稳定加工,待加工稳定时又会自动恢复到原参数。
8:CNC火花机G码编辑功能,国际通用的CNC指令和标准G代码、ISO代码,便于编程,不同于简单的火花机。
cnc火花机与znc火花机的区别:
首先,加工精度和零件复杂程度不同。
相对于目前国内的生产市场,零件厂,模具厂等,主要使用的火花机还是znc也就是单轴式数控机床,其最大的特点就是价格便宜,适用于单个加工工件,一般用于形状较为简单的零件,但是随着制造业的发展,越来越多的产品比如说手机,电脑,电视,mp3等各种电子产品的外观,款式,其外形的复杂程度和精度要求方面都会有很大的要求和提升,而znc火花机在这方面会愈来愈乏力,相比于znc火花机来说,在精度和零件复杂程度方面,cnc火花机具有绝对的优势,由于是三轴联动的电脑控制机床,该机床有3轴6个方向放电功能,只需要用电脑程序来加工零件,对于复杂零件加工尤其方便。加工精度可以达到5u。达到镜面效果,这也是cnc特点之一。
其次,先进程度不同。
对于对于生产厂家来说,使用先进的生产设备势必会比使用落后的生产设备更引起购买商的关注与亲睐。试问,如果购买商看到其需求产品的生产设备简陋落后,他会对这个生产厂家有什么想法呢?首先肯定会对产品的质量和精度产生怀疑。因为我们对事物的看法都是由外而内,首先看到的东西是他的外表,连外表都不能吸引人还怎么生产出好的产品呢?其次,他们会觉得用落后设备生产出来的东西生产成本低,自己给生产厂的钱是否太多,这会对购买商的心理产生阴影,对以后合作极为不利。
第三,效益不同。
如果说目前市场上的znc单轴火花机加工某个零件需要24小时的话,那么cnc三轴联动火花机只需要8个小时左右就可以完成任务,因为第一:传统的znc机床只有一个主轴来平动放电,而cnc则有三个主轴6个方向同时放电,加工效率肯定比znc高。第二,由于机床的控制系统不同,cnc火花机采用日本沙迪克公司的数控技术,其电流参数也比znc先进。总体来说,加工同一个产品,cnc火花机会比znc火花机至少高出2-3倍的生产效率。
第四,投资成本不同。
这也是很多厂家考虑的首要问题,znc成本低,而且对于现在市场上的大多数产品都可以实现生产,其价格比差不多在1比4到1比8左右,低廉的购买价格使得znc机床成为市场主流。但是从长远角度来看呢,一个零件厂或者模具厂肯定不会只工作生产一两年,只要资金运作没问题肯定会一直生产下去,那么,试分析一下:投资成本比1:4,生产效率比1:3,那么第一年或许会比znc机床多投资四分之一,但是在第二年,cnc火花机创造的效益便可以超过znc火花机,并且随着加工时长的增加cnc火花机效益优势将越来越突出。
第五,前景不同。
随着生产业的发展,市场对于产品的要求肯定会越来越高,cnc火花机取代znc火花机势在必行。换代是迟早的事,以上也分析了,cnc火花机效益优势时间越长体现的越明显,为什么不提前于其他厂家使用cnc火花机呢?cnc火花机在各个方面所体现的性能都值得去购买。
电火花线切割的加工质量主要表现在 3个方面 :表面粗糙度、加工精度和工件的变形程度。而影响线切割加工质量的因素较多 ,如机床性能、加工材料性能、工艺参数、工艺路线、装夹方法、操作人员素质等 ,且各种因素相互影响 ,若各方面因素都能控制在较佳状态 ,那么加工的工件质量就会较好。2 表面粗糙度电火花线切割加工的表面粗糙度主要取决于切割速度、脉冲电源参数及加工工作液性能等。切割速度越快 ,切割表面越粗糙。因为切割加工面是重复放电形成的凹坑重叠而成的 ,而表面粗糙度决定于单个脉冲能量和放电分散程度。单个脉冲能量越大 ,放电凹坑就越大 ,表面也就越粗糙。进给速度对切割速度和表面粗糙度的影响较大。进给速度过快 ,超过工件的蚀除速度 ,会频繁地出现偏短路 ,即过进给 ,造成加工不稳定 ,使实际切割速度反而降低 ,加工表面发焦呈褐色 ,工件上下端面处有过烧现象。进给速度太慢 ,大大落后于工件可能的蚀除速度 ,极间偏开路 ,即欠进给 ,使脉冲利用率过低 ,切割速度大大降低 ,加工表面发焦呈淡褐色 ,工件上下端面处有过烧现象。无论是过进给还是欠进给 ,都可能引起进给速度忽快忽慢加工不稳定 ,且易断丝 ,加工表面出现不稳定条纹 ,或出现烧蚀现象 ,其切割表面粗糙度较差。当进给速度调得适宜时 ,加工稳定 ,切割速度高 ,加工表面细而亮 ,丝纹均匀 ,可获得较好的表面粗糙度和较高的精度。实践证明 ,用矩形波脉冲电源进行线切割加工时 ,不管工件材料、厚度、大小 ,只要调节变频进给旋钮把加工电流 (即电流表上指示出的平均电流 )调节到大约等于短路电流 (即脉冲电源短路时表上指示的电流 )的 70 %~ 80 % ,基本上即为最佳工作状态 ,此时变频进给速度最合理。脉冲宽度和短路峰值电流过大 ,单个脉冲能量大 ,放电痕大 ,切割速度高 ,但电极丝损耗变大 ,表面粗糙度差。当短路峰值电流选定后 ,脉冲宽度要根据具体的加工要求来选定 ,精加工时 ,脉冲宽度可在2 0 μs内选择 ,粗加工和半精加工时 ,可在 2 0~ 60 μs内选择。脉冲间隔对表面粗糙度有明显的影响 ,即在其余脉冲参数不变的情况下 ,脉冲间隔越小 ,切割表面粗糙度值越小。因为电极丝很小 ,放电在很窄的切缝进行 ,脉冲间隔的减小使切割电流和平均电流密度增大 ,导致表面变粗。但脉冲间隔不能太小 ,放电产物来不及排除 ,放电间隙来不及充分消电离 ,使加工不稳定 ,易造成烧伤工件 ,影响表面粗糙度和精度。 一般脉冲间隔在 10~ 2 5 0 μs范围内基本能适应各种加工条件。开路电压峰值过高 ,使加工电流增大 ,加工间隙变大 ,影响表面粗糙度 ,一般开路电压峰值在 60~15 0V范围内 ,也有的用到 30 0V左右。工作液质量差。工作液的粘度、密度、导电性能、冷却性能和氧化稳定性能不合适 ,造成切割质量差。对于加工表面粗糙度和加工精度要求比较高的工件 ,工作液浓度可适当大些 ,一般在 10 %~ 2 0 % ,这可使加工表面洁白均匀 ;对于加工速度要求高或大厚度工件 ,浓度可适当小些 ( 5 %~ 8% ) ,这样加工比较稳定 ,且不易断丝 ;对材料为Cr12的工件 ,工作液要用蒸馏水配制 ,浓度稍小些 ,这样可减轻工件表面的黑白交叉条纹 ,提高加工表面质量。另外 ,切割加工时供液量一定要充足 ,尤其在加工厚件时 ,要使工作液包住电极丝 ,这样才能使工作液顺利进入加工区 ,以防断丝 ,达到稳定的加工效果。还有 ,导丝轮磨损、工件材质差也会影响切割表面粗糙度。目前提高切割表面粗糙度的主要方法是采用多次切割法。特别是在切割凹模时 ,预先留出加工余量 ,以高速进行粗切割 ,然后把电源脉冲宽度减小 ,进行精切割。多次切割法与只靠一次切割比较 ,在得到相同的表面粗糙度的情况下 ,不仅平均切割速度快 ,且由于逐步释放工件内部的残余应力 ,因而工件变形小 ,尺寸精度明显提高。3 加工精度电火花线切割的加工精度主要包括工件加工尺寸精度 ,工件定位尺寸精度和尖角、窄缝、拐角形状精度等。( 1 )加工尺寸精度加工尺寸精度主要分为形状精度和切缝精度。形状精度主要取决于机床精度和偏置量 (即电极丝半径与放电间隙之和 ) ,高速电火花线切割机床进给精度可达 0 .0 0 2mm ,加工精度可达± 5 μm。切缝精度由切缝误差的大小决定。开路电压和脉冲峰值电流越高 ,脉冲宽度越宽 ,放电间隙就越大 ,切缝误差就越大。提高进给速度 ,降低切割电压可使切缝变窄 ,有利于提高形状精度。另外 ,如果导丝轮出现径向跳动和轴向窜动 ,电极丝在运动中产生振动 ,就会影响切缝精度 ;若导丝轮V形槽的圆角半径大于电极丝半径 ,就不能保持电极丝运动的精确位置 ,会影响切缝精度。切缝垂直精度与电极丝的振动、工作液电阻率、进给速度和开路电压等有关。电极丝张力越大 ,放电引起的电极丝振动越小 ,切缝垂直精度越高。但电极丝张力不能过大 ,否则容易断丝。电极丝必须垂直于工件的装夹基面或工作台定位面 ,否则就不能准确地切割出符合精度要求的工件。降低工作液电阻率和控制脉冲电源电压使切缝宽度控制在一定范围内都可以提高切缝的垂直精度。( 2 )定位精度定位方法有以孔为基准和以工件的端面为基准2种方法。以孔为基准时 ,如果所加工的工艺孔 (即穿丝孔 )的精度差 ,那么工件在加工前的定位已不准 ,被加工部分的位置精度自然也就不符合精度要求 ,所以加工工艺孔时必须确保其位置精度和尺寸精度。这就要求工艺孔在具有较精密坐标工作台的机床上进行加工。为了保证孔径尺寸精度 ,工艺孔可采用钻铰、钻镗或钻车等较精密的机械加工方法。工艺孔的位置精度和尺寸精度 ,一般要等于或高于工件要求的精度。( 3)尖角、拐角、窄缝形状精度因为电极丝是个柔性体 ,加工时受放电压力、工作液压力等的作用 ,使加工区间的电极滞后于上下支点一小段距离 ,即电极丝工作段会发生挠曲 (见图1 (a) ) ;拐弯时就会抹去工件轮廓的清角 ,影响加工精度 (见图 1 (b) )。为了避免抹去清角 ,可增加一段超切程序 ,如图 1 (b)A -A′段。电极丝切割的最大滞后点到达程序节点A ,然后再附加A′点返回A点的返回程序A′ -A ,接着再执行原程序 ,这样便可减小拐角误差。图 1 加工时电极丝挠曲及其影响Fig 1 Electricpolewiredeflectionanditseffect为了避免尖角倒圆现象 ,可根据图 2进行尖角加工。L1 和L2 2条直线 (图中实线 )所夹α角为实际所需要尖角 ,切割时增加A、B、C3条加工路线(图中虚线 )。图 2 尖角加工Fig 2 Makingsharpangle为了减小窄缝误差 ,可采用抗拉强度好的合金丝 ,适当降低电极丝进给速度 ,采用较小的脉冲宽度 ,减小峰值电流。切割工件较薄时 ,可以将多片进行叠加或上下垫金属板把工件夹在中间 ,然后再进行切割。4 工件的变形程度对工件进行切割时 ,因材料应力不平衡产生变形 ,如张口或闭口变形 ,以致影响工件加工质量。切割后工件残余变形的大小决定于工件的刚度 ,尤其是切割细长工件时 ,残余变形就更明显。为了减小工件的残余变形 ,必须减小工件的残余应力。其方法主要有 :( 1 )合理选择工件材料。应选用淬透性好、热处理变形小的工件材料 ,如Cr1 2、CrWMn、CrMoV等合金材料 ,应避免使用高碳钢。( 2 )合理的热处理。淬火时在确保硬度的前提下 ,应尽可能使用较低的淬火温度和较缓慢的加热和冷却速度 ,以减小应力。对易变形、开裂的工件 ,有时切割后再进行 1 80~ 2 0 0℃ 4h的回火 ,以减小应力(3)减小切割体积。淬火前 ,对于面积较大的凹模应将中部镂空 ,给线切割留 2~ 3mm的余量 ,以减小应力。切割凸模时 ,应钻出凸模外形起点的穿丝孔。( 4)合理选择切割路线。切割进入点的选择要尽量避免留下接刀痕 ,当接刀痕不可避免时 ,应尽量把进刀点放在尺寸精度要求不同或容易钳修的位置。( 5 )缓和凹模尖角的应力集中。大框形凹模的尖角处易产生应力集中 ,因此应在尖角处增设大小适当的工艺圆角。( 6)采用二次切割法。粗切后留下单边余量0 1~ 0 .5mm ,第 2次精切时 ,将粗切的加工变形切除。( 7)人工失效处理。有时采用高温失效、冰冷处理、低温失效、热冲击失效、振动失效和静压失效等 人工失效的方法也可使变形减小。 5 结语通过对影响电火花线切割加工质量的各种因素的综合分析,提出了相应的提高加工质量的可行方法 ,对进一步提高线切割的加工质量和加工效率有较大的意义电火花线切割加工质量分析及提高加工质 量的方法@施维$广东茂名学院机电工程学院!广东茂名525000加工质量;;表面粗糙度; ;加工精度;;变形程度;;方法详细分析电火花线切割在表面粗糙度、加工精度和工件的变形程 度3个方面的加工质量及其影响因素,并针对这些因素分别提出了提高电火花线切割加工质量的有 效方法,对提高电火花线切割的加工质量及加工效率有参考价值。
从理论上讲,任何导电的材料制品都可以用电火花线切割机床加工。
如:硬质合金、淬火钢、石墨、铝合金、结构钢、不锈钢、钛合金、金刚石等各种导电体的复杂型腔和曲面形体加工,各类模具、电极、精密零部件制造,都可以使用电火花线切割肉图机床设备进行。
电火花线切割加工的应用范围
(1)加工冷冲模,包括大、中、小型冲模的凸模、凹模、固定板、卸料板等;
(2)加工镶拼型腔模、粉末冶金乐艺波感致乎由此影模、拉丝模、波纹板成型模、冷拔模等;
(3)加磁领用支电并精承阳工成型刀具、样板等;
(4)加工微细孔、任意曲线、窄缝、窄槽等,如异形孔喷丝板、射流元件、激光器件、
货列太能超电子器件等微孔与窄缝等;
(5)加工各种特殊材料、各种导电材料,特别是稀有贵重金属的切断,各种特殊结构零
件的切断等。