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慢走丝


慢走丝
简介:
慢走丝是电火花线切割的一种英文简写是(WEDM-LS) 是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对 工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加 工各种形状复杂和精密细小的工件,根据电极丝的材料不同 (一种是钼丝,一种是铜丝) ,电火花线切割机床通常分为两 类:一类是慢走丝(电极丝是铜丝)电极丝作低速单向运动, 一般走丝速度低于 0.2m/s,精度达 0.001mm 级,表面质量也 接近磨削水平。电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、 抖动小、加工质量较好。而且采用先进的电源技术,实现了 高速加工,最大生产率可达 350mm2/min 由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式,即 线电极在运动过程中完成加工,因此即使线电极发生损耗, 也能连续地予以补充,故能提高零件加工精度。慢走丝线切 割机所加工的工件表面粗糙度通常可达到 Ra=0.8?m 及以上, 且慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快 走丝线切割机好很多,所以在加工高精度零件时,慢走丝线 切割机得到了广泛应用。操作简便,适合中小型企业使用, 略有优势。

工作原理:
慢走丝是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电 极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型的一种加 工机床。 慢走丝加工时在线电极与工件之间存在的疏松接触式轻 压放电现象。通过多年观察研究发现:当柔:性电极丝与工件 接近到通常认为的放电间隙(例如 8~10?m)时, 并不发生火花 放电,甚至当电极丝已接触到工件,从显微镜中已看不到间 隙时,也常常看不到火花,只有当工件将电极丝顶弯并偏移 一定距离(几微米到几十微米)时才发生正常的火花放电。 此时 线电极每进给 1?m,放电间隙并不减少 1?m,而是电极丝增 加一点线间张力,而工作则增加一点侧向压力,显然,只有 电极丝和工件之间保持一定的轻微接触压力后才能形成火花 放电。据此认为在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生 的绝缘薄膜介质,当电极丝和工件接触时因其在不停运动, 移动摩擦使该绝缘薄膜介质减薄到可被击穿的程度才会发生 火花放电。

慢走丝构造:
慢走丝机床属于数控机床中机械自动化程度较高的机 械。 一.主体 1. 机身导轨 采用高硬度耐磨材质,附加手动液压润滑 油注入,通过各油管分流到各导轨以达到润滑,减小 摩擦系数的效果,每轴 2 条;也有机床采用气体静压 导轨,此导轨的摩擦系数接近于零。 2. 丝杆 采取螺旋式位移,由伺服马达转速来决定丝杆 的位移量,目前手动单步最小移动量为 0.001MM,丝杆 长度决定机床的可移动范围,丝杆间隙可测量后利用系 统参数中补正加以修正,每个丝杆形成一个轴。 3.伺服马达(三相电机) 伺服马达转速由伺服电箱内主 板选取的电压档级来决定。马达步距最小为位移当量为 0.0001MM,各轴均有。 4.极限开关(闭合开关) 极限开关设置在丝杆位移范围 的左右端,丝杆实际移动范围中。当机床移动至极限开 关闭合时,电信号输入主板,主板输出电信号停止伺服 马达运转,各轴均有 2 个。 5.减速开关(闭合开关) 闭合开关的设置在未至极限开 关内,当丝杆位移将至极限减速开关闭合处,电信号输 入主板,主板输出电信号降低伺服马达转速,各轴均有 2

个。 6.伺服电箱 接受输出电信号,控制电源的集成电路,内 有中央处理器。 7.显示屏 普通电子管、液晶显示、到触摸屏,是输出显 示,输入信号集成的面板。 8.手控器 将常用功能集成于小面积的手柄上,方便使用 者的操作,起输入的功能。 9.工作台 材质稳定的高耐磨软质材料,用于加工物的装 夹。 二.水路 慢走丝具有一套水循环系统,用于净化水质,去离子来 达到工作液再次加工的作用。 1.水缸 工作液的存储处,有污水缸,纯水缸之。 2.水泵 污水泵把污水抽出注入过滤器,离子泵把过滤后 的水注入树脂桶以去离子,注水泵把工作液快速注入工 作槽达到浸水加工的目的,高压泵以高功率把纯水导入 上下机头以高压喷流除去工作中产生的电熔质和穿丝轮 的穿丝,各种机床的水路布局不同,但原理相同。 3.三通阀 它的目的是把水流分开以达到不同的功用,由 空气转换。 4.位置感应器(闭合开关) 三通阀上的位置感应,通过 输入电信号经主板后将位置信息显示于屏幕。

5.水位感应器 污水缸纯水缸各 1 个,感应水位以决定各 泵是否可以工作,低于水位时输入电信号经主板处理后 输出电信号停止相关泵运转。 6.棉芯 净化后的水用于冲洗导电块。 7.过滤器 过滤污水中的金属碎末。 8.水压感应器 过滤器,棉芯上的水压感应器用于决定水 泵是否可以向其注水,具有过压保护。 9.离子感应器 电阻率测量,测量流入树脂桶的离子值。 10.树脂桶 存放树脂的容器,树脂是石油中的提取物, 用于去离子。 11.变频器 调节输入电压控制泵转速, 达到不同水压的供 给。 三.气路 气压供应系统,通过转换阀来达到所需部位的气压供给, 供给硬件有三通阀,自动穿线系统,各部位气缸等,以 电制开关来实现气流转换。 1.气压感 应器 供 给气压 不足预 设 值时输 入电信 号 停止 硬件工作。 2.气路转换阀 各气路的供给的总制,采用集成方式以简 短标识来区分。 3.电制开 关 气阀 各端口 的电制 , 输入电 压以使 气 阀打 开,停止输入则气阀关闭。

四.电路 此处所述电路是指加工时的电源供给线路。 1.碰数线 碰数线连接上机头导电块与工作台,当走线放 电状态下,电极线于装夹于工作台的工作物接触时,便 形成短路现象。 2.高压线 加工输 入电流 的负极 线 ,连接 上机头 和 下机 头,走丝放电状态下带负电与工作物产生间隙放电。 3.台面线 加工输入电流的正极线,连接工作台。 4.回路线 连接工作台左右端,增加电流的回路,有些机 床已通过改善省去此线。 5.导电块 输入电压的导入介质,钨钢材质 。

慢走丝精度高主要有以下几点:
慢走丝和快走丝都是线放电加工机床, 但就现在的技术发展 来说这两种机床已是完全的两种不同的概念。 慢走丝能对工件进 行多次放电加工,加工表面粗糙度值小于 Ra1.0?m 最大切割效率 一般 300mm2/min 左右 (0.3MM 铜线) 加工精度在±5um 以下, , 可自动穿丝,有些机床已实现自动工件交换技术,通过 CNC 程 序可自动完成对工件的加工,其加工技术,加工耗材(切割线, 加工液)都在不断的向前发展,但慢丝机器价格昂贵,加工环境 要求较高,切割线不能重复使用,耗材维护费用都非常高,其适 用于高精度要求的机械加工如五金端子模、精密注塑模具等。 慢走丝线切割机一般采用去离子水做工作液。 火花放电必须 在具有一定绝缘性能的液体介质中进行, 工作液的绝缘性能可使 击穿后的放电通道压缩,从而局限在较小的通道半径内火花放 电,形成瞬时和局部高温来熔化并气化金属,放电结束后又迅速 恢复放电间隙成为绝缘状态。 慢走丝线切割机床应用广泛而又重要,在塑料模、精密多工 位级进模的生产加工过程中,能保证得到良好的尺寸精度,直接 影响模具的装配精度、零件的精度以及模具的使用寿命等。 由于加工工件精度要求高,因此在加工过程中若有一点疏 忽,就会造成工件报废,同时也会给模具的制造成本和加工周期 带来负面影响。 慢走丝线切割机床加工精度高、功能强,但加工成本高,若

要充分发挥机床的作用,创造好的经济效益,必须对工件进行合 理的加工工艺分析和技术性能分析, 充分了解机床的结构性能以 及熟练掌握机床的操作技能。


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