数控慢走丝电火花线切割机床 一种慢走丝电火花线切割机床的设计

编辑：穿孔机厂家，来源：抖音，浏览量：174，时间：2022-06-27 14:05

数控慢走丝电火花线切割机床，一种慢走丝电火花线切割机床的设计，慢走丝电火花线切割的加工原理

关于数控慢走丝电火花线切割机床内容导航：

• 1、数控慢走丝电火花线切割机床
• 2、低速走丝电火花线切割机床
• 3、中速走丝电火花数控线切割机床
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1、数控慢走丝电火花线切割机床

线切割
线切割是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属(特别是硬材料、行状复杂零件）。
电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM），有时又称线切割。其基本工作原理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，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上。
根据电极丝的运行速度不同，及加工质量不同，电火花线切割机床通常分为三类：第一类是高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式；第二类是低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，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，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。第三类中速走丝电火花线切割机床，准确地应该叫“多速走丝”。是我国独创的，其原理是对工件作多次反复的切割，开头用较快丝筒速度、较强高频来切割，就如现在的快走丝线切割，最后一刀用较慢丝筒速度、较弱高频电流来修光，从而提高了加工光洁度；而且丝速减低后，导轮和轴承的抖动少了，加工精度也提高了；另外，第一刀以最快的速度切割，后来的切割和修光的切割量都非常少，因此，一般三刀切割的时间加起来也比快走丝的一刀切割要快。
根据对电极丝运动轨迹的控制形式不同，电火花线切割机床又可分为三种：一种是*模仿形控制，其在进行线切割加工前，预先制造出与工件形状相同的*模，加工时把工件毛坯和*模同时装夹在机床工作台上，在切割过程中电极丝紧紧地贴着*模边缘作轨迹移动，从而切割出与*模形状和精度相同的工件来；另一种是光电跟踪控制，其在进行线切割加工前，先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图，加工时将图样置于机床的光电跟踪台上，跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动，再借助于电气、机械的联动，控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运动，从而切割出与图样形状相同的工件来；再一种是数字程序控制，采用先进的数字化自动控制技术，驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工，不需要制作模样板也无需绘制放大图，比前面两种控制形式具有更高的加工精度和广阔的应用范围，目前国内外95％以上的电火花线切割机床都已采用数控化。
线切割属电加工范畴,是由前苏联人发明的,我国是第一个用于工业生产的国家,当时由复旦大学和长风机械厂合作生产的这是最早的机型叫复旦型,我们国内在此基础上发展了快走丝系统(HS).欧美和日本发展了慢走系统(LS).
主要区别是1,电极丝我国采用钨钼合金丝,国外采用黄铜丝; 2,我国采用皂化工作液,国外采用去离子水; 3,我国的走丝速度为11米/秒左右,国外为3~5米/分, 4,我们的电极丝是重复利用的直到断丝为至,国外是走过后不再重用, 5,我们的精度不如国外高.
http://baike.baidu.com/view/95609.html?wtp=tt

参考资料： http://baike.baidu.com/view/95609.html?wtp=tt

数控线切割机床是利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的，属于特种加工范畴，它只能对导电材料进行加工。电火花数控线切割加工的过程中主要包含下列三部分内容(如图所示):
（1）数控线切割机床在加工时，切割刀具(铜丝或钼丝)和工件之间加有20KHz、150v的直流脉冲电压。电极丝与工件之间的脉冲放电。当刀具和工件之间的距离足够近时(约0.01mm)，电压击穿冷却切削液介质，在切割刀具和工件靠近的全长上均匀放电，高能量密度电火花放电瞬间温度可以达到7000℃或更高，高温使被切削金属瞬间汽化，生成金属氧化物，熔融于切削液中，被移动中的切割刀具带出加工区域。
（2）电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。
（3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动 本回答被网友采纳

2、低速走丝电火花线切割机床

2004年在中国大陆生产销售的低速走丝电火花线切割机约1 000台，总计约6亿元。其中三光科技公司销售了350台左右，其余600多台为日本、瑞士公司在中国大陆的制造厂生产并 销售的。
据初步统计，2004年我国进口低速走丝电火花线切割机约824台，主要为日本沙迪克公司、 三菱公司、牧野公司、瑞士阿奇夏米尔公司以及企业制造的产品。
2003年约生产600台低速走丝电火花线切割机，2004年估计在800台左右。据业内人士分析，约有40%在中国大陆销售，2004年预计为300余台。
估计今年中国大陆的低速走丝电火花线切割机的总销售量在1 800台左右，销售额在15亿元 左右。 三光科技公司的低速走丝电火花线切割机高速发展，每年都以大于30%的幅度增长，占有国内低速走丝电火花线切割机市场的相当份额。
低速走丝电火花线切割机近3年每年达到20%～30%的增长率，业内人士认为是近10年来机械制造业的最大奇迹。
低速走丝电火花线切割机的增长速度相当快，如果依此种势头发展，估计未来5年中国大陆的低速走丝电火花线切割机市场可达3 000～4 500台/年，相当于高速走丝电火花线切割机总量的10%，但二者的销售额却可以相当，甚至低速走丝机的销售额会超过高速走丝机。
低速走丝电火花线切割机的高速发展，除了与中国经济的快速增长密不可分之外，还有其特定的因素：
（1）低速走丝电火花线切割机优异的加工性能具有不可替代性，目前找不到别的加工技术可以与之竞争。
（2）低速走丝电火花线切割机主要应用领域是模具和航天航空制造业。我国目前模具制造企业有2万余家，近年来模具制造业的年增长率都在20%左右，是我国GDP增长率的3倍。我国的航天航空制造业的高速发展也是有目共睹，国家的投资力度很大。
（3）在过去相当长的一段时间里，许多企业不把低速走丝电火花线切割加工作为精密模具的最终加工手段，往往在模具型腔用低速走丝切割后，再用各种磨削的手段进行最终加工，这主要是由于当时低速走丝电火花线切割技术在加工表面质量、加工精度等方面还不能满足精密、长寿命模具的制造要求。但近年来，低速走丝电火花线切割加工技术发展迅速，各方面的加工性能指标都得到了明显的改善和提高，已被越来越广泛地作为最终加工手段，“以割代磨”的趋势越来越明显。
（4）我国的高速走丝电火花线切割机据估计年产量已超过4万台，但由于模具制造精度及表面质量要求的不断提高，高速走丝线切割机已不能适应精密模具的制造要求，其市场必定会让出一块给低速走丝电火花线切割机。 瑞士、日本的电加工设备制造企业对中国大陆的低速走丝电火花线切割机市场是志在必得，大多已在中国完成了制造、营销甚至包括研发方面的本土化，他们还有明显的技术及资金优势。利用他们的品牌，同档产品销售价高于国产机及机20%～30%，用户也是可以接受的。
低速走丝电火花线切割机是强有力的竞争对手，他们已在各方面做好了准备，极有可能会再上演一幕与电火花成形机类似的大举进军大陆市场的话剧。目前已有庆鸿、亚特、徕通、健升、乔懋、美溪、秀丰、健晟等厂商能投入批量生产，估计未来5年，低速走丝电火花线切割机的年产量能达2000台，可占世界市场的25%以上。
在低速走丝电火花线切割机的强力挤压下，估计中档机的价格在未来2～3年内可能下降20%～30%，即每台销售价在30～40万元是完全可能的。 低速走丝电火花线切割机的技术含量高、市场前景好，可以获得较高的回报，是电加工行业各个厂家的“必争之地”、“战略高地”。也可以说，谁掌握了低速走丝电火花线切割机的技术，谁就获得了下一步企业发展壮大的机遇。
低速走丝电火花线切割机也很有可能是电加工行业最后一块也是最大的一块蛋糕。面对瑞士、日本、品牌的强力竞争，国产低速走丝电火花线切割机的前景的确是危机重重。
好在中档机方面，我们还有三光科技这么一个“王牌”，但是三光低速走丝线切割机如何在技术上得以进一步提升，如何进一步控制成本，如何进一步做好用户的服务，这也可能是三光人面临的一个关口。
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到300V的脉冲电压，并保持5到50μm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。
低速走丝线切割机目前精度可达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，低速走丝线切割机一般均带有自动穿丝和恒张力装置。
低速走丝线切割机工作平稳、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，因此低速走丝线切割机使用成本也高。

3、中速走丝电火花数控线切割机床

速度、效率、精度不一样。慢走丝在我国虽然研究起步较晚，但该项技术已在华中科技大学机械学院等教学科研院所研发出来，其精度可达0.1um
区别一：走丝的速度。快走丝走丝速度大于等于2.5m/s，常用值6至10m/s，而慢走丝线切割走丝速度是小于等于2.5m/s。常用值0.25至0.001m/s。
区别二：电极丝工作状态。快走丝线切割机床是往复供丝，反复使用。慢走丝线切割机床是单向动行，一次性使用。
区别三：电极丝材料。快走丝线切割机床的电极丝材料是采用钼丝、钨钼合金，而慢走丝线切割是采用黄铜、铜、以铜为主体的合金或镀复材料的电极丝。
区别四：电极丝直径。快走丝线切割机床电极丝的直径0.03至0.25mm,常用值直径为0.12至0.2mm，而慢走丝线切割电极丝的直径0.003至0.3mm,常用值直径为0.2mm。
区别五：穿丝方式。快走丝线切割的穿丝方式只能是手工，而慢走丝线切割穿丝方式可以是手动的也可是自动。
区别六：工作电极丝长度。快走丝线切割工作电极丝长度是数百米，而慢走丝线切割的工作电极丝长度为数千米。
区别七：电极丝振动。快走丝线切割的电极丝振动较大，而慢走丝线切割的电极丝振动摇较小。
区别八：电极丝张力。快走丝线切割的电极丝张力上丝后就固定不变，而慢走丝线切割的电极丝张力上丝后，可调，通常2.0至25。
区别九：运丝系统结构。快走丝线切割机床运丝系统结构较简单，而慢走丝线切割机床动丝系统结构较复杂。
区别十：脉冲电源。快走丝线切割机床开路电压80~100V，工作电流通1~5A，而慢走丝线切割机床开路电压300V，工作电流通1~32A。
区别十一：工作液。快走丝线切割机床工作液是乳代液或水基工作液，而慢走丝线切割机床是去离子水，个别场合用煤油。
区别十二：工作液电阻率。快走丝线切割机床工作液电阻率是0.5~50，而慢走丝线切割机床工作液电阻率10~100。
区别十二：导丝机构型式。快走丝线切割机床导丝机构型式是采用导轮，寿命较短，而慢走丝线切割机床工作液导丝机构型式是采用导向器，寿命较度。
区别十三：价格不一样。快走丝线切割价格便宜，慢走丝线切割价格贵

线切割快走丝和中走丝，慢走丝区别如下：

先进的慢走丝加工机床采用的高精度精加工回路，是提高加工工件平直度的有效技术，使厚件加工的精度得到显著提高；为了进行小圆角、窄缝、窄槽及微细零件的微精加工，优质的数控低速走丝电火花线切割机床可以采用0.02～0.03 ㎜的电极丝进行切割。

所谓中走丝加工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。

快走丝加工是因为切割加工过程中电极丝作高速的走丝运转而得名。快走丝加工机床是我国独创的电加工机床，经过几十年的不断完善和发展，现已成为制造业中的一种重要加工手段。可满足中、低档模具加工和其他复杂零件制造的要求，在中低档市场中占有相当的分量。

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