快走絲線切割機(jī)床的加工精度探究及機(jī)床維護(hù)要點(diǎn) 快走絲電火花線切割機(jī)床廣泛用于制造業(yè)，尤其是沖模制造。快走絲線切割的加工質(zhì)量直接影響到模具的裝配、使用精度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致模具報(bào)廢。因此，研究快走絲線切割的加工質(zhì)量對(duì)指導(dǎo)模具制造具有重要意義，同時(shí)對(duì)開發(fā)高精度快走絲電火花線切割機(jī)可以提供參考。
快走絲線切割機(jī)床在加工過程中嚴(yán)格按照國家的JB/T 10082—2010《電火花線切割機(jī)床（往復(fù)走絲型） 技術(shù)條件》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)舊版JB/T 10082—2000《電火花線切割機(jī) 技術(shù)條件》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有很多改進(jìn)，符合我國的國情和現(xiàn)階段的行業(yè)需要。標(biāo)準(zhǔn)名稱的變化主要體現(xiàn)為產(chǎn)品名稱的變化。*，電火花線切割機(jī)床分為兩種，一種為當(dāng)今世界上眾多國家都在制造的單向走絲型電火花線切割機(jī)床（又稱低速走絲電火花線切割機(jī)床），另一種為我國發(fā)明并*制造的往復(fù)走絲型電火花線切割機(jī)床（又稱高速走絲電火花線切割機(jī)床）。電火花線切割機(jī)床技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)于1987年發(fā)布，當(dāng)時(shí)我國僅進(jìn)行往復(fù)走絲型電火花線切割機(jī)床的生產(chǎn)制造，且對(duì)機(jī)床的名稱尚未有術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確的規(guī)定，故標(biāo)準(zhǔn)名稱上沒有體現(xiàn)兩種機(jī)床的區(qū)別。新版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了往復(fù)走絲型電火花線切割機(jī)床（以下簡(jiǎn)稱“機(jī)床”）的附件和工具、安全防護(hù)、加工和裝配質(zhì)量、機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、機(jī)床精度檢驗(yàn)、標(biāo)志與隨機(jī)技術(shù)文件、包裝、制造廠的保證等技術(shù)要求，較2000年版標(biāo)準(zhǔn)相比，刪除了“貯存、運(yùn)輸”方面的要求，增加了“術(shù)語和定義”和“制造廠的保證”等技術(shù)要求。新版標(biāo)準(zhǔn)的“零部件加工和裝配”規(guī)定了機(jī)床部件的防護(hù)、零部件的耐磨、手輪手柄的反向空程量及零部件的防松等技術(shù)要求。新版標(biāo)準(zhǔn)的“外觀質(zhì)量和清潔度”規(guī)定了機(jī)床外表面與外露焊縫、零部件裝配、工作液箱與電氣控制箱、工作液管路的加工裝配技術(shù)要求，技術(shù)內(nèi)容較2000年版標(biāo)準(zhǔn)無重大變化。新版標(biāo)準(zhǔn)的“重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件”較2000年版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的種類更多，包括：床身、工作臺(tái)、立柱、各數(shù)控軸滑板、線架及橫梁，而2000年版標(biāo)準(zhǔn)僅包含床身、工作臺(tái)滑板、滑板座及線架臂等鑄件。新版標(biāo)準(zhǔn)中“重要導(dǎo)軌副”的技術(shù)要求與2000年版標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容無變化。新版標(biāo)準(zhǔn)的“結(jié)合面”引用JB/T 9874—1999的相關(guān)條款，對(duì)機(jī)床重要固定結(jié)合面、重要滑動(dòng)結(jié)合面等提出了技術(shù)要求，較2000年版標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容更精練、簡(jiǎn)潔。新版標(biāo)準(zhǔn)的“主要件”規(guī)定了工作臺(tái)導(dǎo)軌副、數(shù)控軸絲杠副、主導(dǎo)輪等機(jī)床主要件及其關(guān)鍵項(xiàng)目，并提出了技術(shù)要求，與2000年版標(biāo)準(zhǔn)無變化。新、舊版標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)貯絲筒提出了技術(shù)要求。新版標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定對(duì)機(jī)床傳動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)做檢查。新版標(biāo)準(zhǔn)的“數(shù)控系統(tǒng)功能試驗(yàn)”增加了“多次切割”1項(xiàng)檢查項(xiàng)目。 “機(jī)床負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)”中的連續(xù)切割試驗(yàn)，運(yùn)行30 min，切割速度產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定的zui大切割速度的70%，zui低≥80 mm2/min。嚴(yán)格執(zhí)行因機(jī)床質(zhì)量問題引起的機(jī)床維護(hù)問題，保證機(jī)床用戶的權(quán)益。
線切割加工后零件的加工精度和表面質(zhì)量：
加工精度是指零件加工后的幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與圖紙規(guī)定的理想零件的幾何參數(shù)符合的程度。加工精度包括3個(gè)方面：尺寸精度、形狀精度和位置精度。
加工表面質(zhì)量是指表面粗糙度、波度及表面層的物理機(jī)械性能。其中表面粗糙度是表面的微觀幾何形狀誤差；波度是用來表示介于表面粗糙度和宏觀幾何形狀誤差（如圓度、平面度等）之間的幾何形狀誤差，工程上較少采用；表面層的物理機(jī)械性能主要指表面層的冷作硬化、金相組織變化和殘余應(yīng)力。表面粗糙度Ra是常用的表面質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。
影響快走絲線切割加工質(zhì)量的因素及解決措施
影響線切割加工質(zhì)量的因素是多方面的，如機(jī)床因素、脈沖放電參數(shù)的選擇、工件材料及狀態(tài)、切割工藝的制定。在加工前對(duì)這些條件進(jìn)行優(yōu)化有助于提高加工質(zhì)量。
機(jī)床因素
快走絲電火花線切割機(jī)屬于高精度機(jī)床，工件的高質(zhì)量是直接建立在機(jī)床良好狀態(tài)的基礎(chǔ)上，因此在每次加工之前必須檢查機(jī)床的工作狀態(tài)才能為獲得高質(zhì)量的加工工件提供保障。
（1）機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的精度。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，滾珠絲杠的傳動(dòng)精度直接影響加工精度。加工前可通過空行程檢查回*，誤差較大時(shí)，應(yīng)該更換傳動(dòng)裝置。
（2）檢查走絲裝置精度。導(dǎo)電塊的磨損、導(dǎo)輪的磨損及位置不正、貯絲筒的傳動(dòng)精度下降等，都會(huì)使電極絲的抖動(dòng)加劇，放電間隙無規(guī)則跳動(dòng)，易造成大電流集中放電，影響加工精度和表面質(zhì)量。因此，需要經(jīng)常檢查導(dǎo)電塊及導(dǎo)輪槽是否拉傷，檢查貯絲筒的傳動(dòng)軸承，以便及時(shí)更換。
（3）檢查電極絲張緊程度。電極絲太松會(huì)造成抖動(dòng)加劇，使電極絲無規(guī)則地偏離正常的切割軌跡，加工精度降低；同時(shí)將造成無數(shù)次極小的短路，表面粗糙度變差。因此，加工前要檢查電極絲的張力，在保證不斷絲的情況下盡可能張緊電極絲。
（4）工作液介質(zhì)的影響。線切割工作液通常采用DX型線切割乳化液作為工作液，配比為1:1O～1:l2，其作用有冷卻、絕緣、壓縮放電通道和消電離、洗滌和潤(rùn)滑工件表面。工作液被污染后，絕緣性能就會(huì)下降，而且不利于電蝕物的排除，使二次放電的機(jī)會(huì)增多，增大了放電間隙，使加工精度和表面粗糙度變差。因此，需定期更換工作液。
（5）檢查電極絲的垂直度。帶錐度線切割機(jī)床在切割完錐度后，其電極絲對(duì)工作臺(tái)平面并不垂直，有時(shí)由于機(jī)床的振動(dòng)也會(huì)有這種情況。此時(shí)工件的加工精度會(huì)下降很多，同時(shí)斷面的垂直度也會(huì)非常差。此時(shí)可用電極絲垂直校正器進(jìn)行校正。
脈沖放電參數(shù)的選擇
放電參數(shù)主要是指脈沖電流大?。↖）ˊ、脈沖電流寬度（ti）、脈沖電流間隙（t0）。I越大，放電能量越強(qiáng)，火花放電的凹坑越大，表面粗糙度值大，放電間隙大，精度不易控制；ti越大，單次放電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，容易灼燒工件斷面，影響斷面質(zhì)量；t0越小，排屑不充分，加工不穩(wěn)定，易斷絲。故為了提高精度和表面質(zhì)量，盡量選擇較小的I，較小的ti，ti／t0小于l:4，如精加工料厚．H=40mm的工件時(shí)，取I=3A，ti=1O，t0=1:7。
當(dāng)加工質(zhì)量要求特別高（如Ra<1.0um）時(shí)，脈沖波形選擇分組波而不選擇矩形波。
進(jìn)給速度要合適，以免出現(xiàn)欠跟蹤和過跟蹤，造成頻繁的斷路和短路，影響加工質(zhì)量。 工件材料及狀態(tài)
對(duì)于冷沖模常用的材料，碳素工具鋼（T8A、T1OA）的zui大缺點(diǎn)是淬透性差，熱處理變形大，殘余應(yīng)力顯著，回火穩(wěn)定性差。在切割中，材料易變形，甚至崩裂。因此，在采用電火花線切割工藝加工模具時(shí)；應(yīng)盡量選擇CrWMn、Cr12MoV等合金鋼。
為了減少在線切割過程中的材料變形對(duì)加工精度的影響，在進(jìn)行熱處理前，可采用預(yù)加工的辦法。若采用機(jī)械切削預(yù)加工，凹模可留3～5mm的余量；若采用線切割預(yù)加工時(shí)，凹?？闪鬙.5～1mm的余量。凸模切割前可在工件四周切出1.5～2mm的槽，深度要留1.5～2mm的切割余量。
切割工藝
目前應(yīng)用得較多的是多次切割“中走絲線切割”，多次切割可以兼顧效率和質(zhì)量，采用大脈沖進(jìn)行*次切割，再用小脈沖進(jìn)行后幾次切割。目前可達(dá)到精度0.O1mm，表面粗糙度值Ra在0.65um左右。 線切割機(jī)床維護(hù)知識(shí)要點(diǎn)：
線切割機(jī)床不適合在污濁和高溫潮濕的環(huán)境中工作，電網(wǎng)供電環(huán)境也有較高的要求，機(jī)床供電電壓不應(yīng)劣于±10%，三相應(yīng)平衡穩(wěn)定。線切割機(jī)床過于惡劣的電網(wǎng)必須加裝穩(wěn)壓源。線切割機(jī)床機(jī)床除正常的保持整潔和潤(rùn)滑以外，還必須用心維護(hù)如下幾個(gè)部位：
線切割機(jī)床機(jī)床的導(dǎo)軌和絲杠，絕不能沾染臟水和污物，一旦沾有臟物，要用干凈棉紗揩擦干凈后再用脫脂棉浸10#機(jī)油輕擦涂一遍。
線切割機(jī)床導(dǎo)輪和軸承，為導(dǎo)輪和軸承的壽命，也應(yīng)把過于污濁的冷卻液換掉，如短時(shí)間不開機(jī)床，要無水讓導(dǎo)輪轉(zhuǎn)幾十秒鐘，將粧物甩出，卸下導(dǎo)輪座螺塞，注入潤(rùn)滑脂，使污物通過油隙排出，以使導(dǎo)輪和軸承常處于較潔凈的狀態(tài)。
線切割機(jī)床絲筒軸和電機(jī)上的聯(lián)軸器和鍵，要使該部位始終處于嚴(yán)密穩(wěn)妥的配合狀態(tài)，一旦出現(xiàn)鍵的松動(dòng)和聯(lián)軸器的撞擊聲，要立即更換聯(lián)軸器的緩沖墊和鍵。長(zhǎng)時(shí)間帶間隙的換向后，會(huì)使軸上的鍵槽變形張大。
線切割機(jī)床 控制柜與機(jī)床間的聯(lián)機(jī)電纜，拖地部分要有蓋板或塑料板保護(hù)，不可隨意踩踏，電纜要處于松弛自由狀態(tài)，不可以外力拉拽，不可使電纜插頭受力，不可將電纜波紋護(hù)套壓裂踩扁。
線切割機(jī)床控制臺(tái)（柜）搬動(dòng)時(shí)要輕拿輕放，油污的手不要插拔觸摸接插件或鍵盤。
線切割機(jī)床 床面上的任何部位均不得敲砸或碰撞，特別是不可因超行程運(yùn)動(dòng)使絲架與床面干涉，那將嚴(yán)重?fù)p毀機(jī)床零件或精度。
要經(jīng)常注意使導(dǎo)電塊處于良好的導(dǎo)電和與床身間的絕緣狀態(tài)，工作臺(tái)上墊條必須與床身絕緣，步進(jìn)電機(jī)的拖線要處于自如狀態(tài)，步進(jìn)電機(jī)確保無臟水入浸。
感言：汽車需要定期的維護(hù)和保養(yǎng)，機(jī)床也是一樣的。只要操作者真心對(duì)待它，它也會(huì)真心回報(bào)，給您帶來更高的收益。 本文由快走絲線切割，中走絲線切割機(jī)床，大錐度線切割機(jī)資深生產(chǎn)企業(yè)“蘇州中航長(zhǎng)風(fēng)數(shù)控科技有限公司”整理編輯，友情推薦；更多技術(shù)詳情歡迎來實(shí)地試樣探究，亦可致電垂詢。 |
