中走丝是:
高速走丝与低速走丝(或快走丝和慢走丝)的提法,是用电极丝的走丝速度来区分的。而中走丝,虽然其走丝速度介于二者之间,但它描述的重点,并不是走丝速度,仅仅是参照了以前的名词,形象化地把这种——在高速走丝基础上发展起来的,加工效果向低速走丝靠拢的——新型机床,称为了中走丝;且又与俗称“快走丝”、“慢走丝”相对应。
“中走丝”线切割与传统的“快走丝”线切割相比,既有继承、又有发展,下面来看看“中走丝线切割”机床的特点:
(1)可实现多次切割 中走丝与快走丝的显著区别,是可实现多次切割。多次切割的目的,是为了提高表面质量,满足加工工件的需要,从而扩大适应范围。例如,中走丝机床,在三次切割后,表面粗糙度达Ra≤1.2μm。
多次切割对机床的机械精度、重复定位精度、运丝系统的稳定性、脉冲电源的性能、工作液的电导率以及多次切割的工艺数据库等的要求远远高于普通HSWEDM机床的要求。
(2)脉冲电源有所突破 为实现多次切割而又保证加工效率,必须提高在粗加工时的切割速度,这需要脉冲电源的密切配合。
为此,根据电力电子技术的发展,将脉冲电源进行了改进,并取消了限流电阻(限流电阻,参见《高速走丝电火花线切割机电气原理与维修》p.79、p.145)。这样一来,既提高了脉冲电源性能,又节约了能源。
当前,中走丝脉冲电源的最大切割速度接近200mm2/min,多次切割(例如三次)的平均速度,可达60mm2/min--110mm2/min左右;而且,获得了极低电极丝损耗的效果。
(3)控制系统 中走丝线切割多采用工业PC机构成一体化的编程控制系统,结合工艺数据库,系统能提供最佳加工条件,以达到高速加工、保证质量、简化操作的目的。
例如,用户在输入加工条件(材料、厚度等)、工艺参数(表面粗糙度等)后,系统就可给出合适的电规准(脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、加工电压、加工电流等),以及伺服进给速度、电极丝运丝速度等进行各次加工,并在加工中作出适当反应。
(4)机床电气 为满足各次切割的不同要求,电极丝运丝速度要求可进行调节,采用交流变频调速是常用的方式。
如此一来,可采用电子逻辑电路代替继电器控制电路,同时也方便了与控制系统接口,便于对运丝速度的控制。
采用变频调速后,也减缓了运丝电机的换向冲击,有利于保持电极丝的稳定。
(5)机床机械精度的提高及其他 为保证多次切割的效果,机床必须有较高的重复定位精度,这对床身、导轨等都有一定的要求。
采取的措施包括:设计合适的结构、选用合适的材料、使用直线导轨,以及进给系统采用无间隙齿轮副或电机直拖消间隙等,以此来保持机床的精度和耐用性。 在电极丝的稳定性方面,也同样采取了各种各样的措施。 另外,开发了新的工作液,新的过滤系统,以满足加工和环保要求。
中走丝线切割加工的应用
1.广泛应用于加工各种冲模。
2.可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件
3.加工样板和成型刀具。
4.加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模
5.加工硬质材料、切割薄片,切割贵重金属材料。
6.加工凸轮,特殊的齿轮。
7.适合于小批量、多品种零件的加工,减少模具制作费用,缩短生产周期