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1、中走丝线线切割的的由来中国特有有(除中中国内地地,没有有任何国国家和地地区生产产该类机机床的厂厂家)的的高速走走丝电火火花线切切割机(Higgh SSpeeed WWiree Cuut EEDM),由于于结构简简单、造造价低、工工艺效果果好,加加上使用用过程消消耗少,自上世世纪六十十年代末末被研制制成功之之后就得得到飞速速发展,现已成成为制造造业中一一种必不不可少工工艺装备备.至220044年底,全国年年产量已已超过33万台,约占世世界电火火花线切切割机总总产量的的70%.但由由于其加加工质量量问题未未得到有有效解决决,而随随着国外外生产的的低速走走丝电火火花线切切割机(CNCC Loow S
2、Speeed WWiree Cuut EEDM)技术水水平的不不断提高高,模具具工业的的发展,曾令中中国人感感到自豪豪的中国国特有的的WEDDM-HHS,如如今却陷陷入难于于发展的的困境. 已难难于满足足模具发发展需要要。为了满满足用户户需要,我们琛琛扬数控控机械在在保留快快速走丝丝线切割割机床结结构简单单、造价价低、工工艺效果果好、使使用过程程消耗少少等特点点的基础础上,引引用国际际上精密密模具加加工设备备的先进进理念及及慢走丝丝多次切切割技术术(即第第一次切切割用较较大的电电规准进进行高速速粗切割割,然后后用精规规准和精精微规准准进行第第二次、第第三次甚甚至第四四、五次次切割，将将加工表表
3、面逐级级修光,以获得得较理想想的加工工表面质质量和加加工精度度),开开发了能能实现多多次切割割的智能能化系统统中速走走丝电火火花线切切割机CCNC Meddiumm Sppeedd Wiire Cutt EDDM）.该机比比快走丝丝更人性性化,便便捷化,适用范范围更广广.被越越来越多多的厂商商所青睐睐.目前前已在市市场上销销售了110000余台,用户普普遍反映映这种线线切割机机的加工工质量比比较好。我我公司生生产的中速走走丝,不仅电电极丝移移动速度度介于“高速”与“低速”之间，而而且加工工质量高高于高高速走丝丝机,并逼近近低速走走丝机。浅谈数控控线切割割机床的的选型随着着科学技技术的发发展，机
4、机械制造造技术有有了深刻刻的变化化。由于于社会对对产品多多样化的的需求更更加强烈烈，多品品种、中中小批量量生产的的比重明明显增加加，采用用传统的的普通加加工设备备已难以以适应高高效率、高高质量、多多样化的的加工要要求。机机床数控控技术的的应用，大大大缩短短了机械械加工的的前期准准备时间间，并使使机械加加工的全全过程自自动化水水平不断断提高，同同时也增增强了制制造系统统适应各各种生产产条件变变化的能能力。数控线切切割机床床的基本本组成包包括加工工程序、高高频电源源、驱动动系统数控系系统及机机床本体体。加工工程序可可由人工工编写（如如早期的的3B指指令），现现在都在在计算机机上进行行绘图（如如现在
5、的的CAXXA,HHL,HHF,YYH等编编程软件件），然然后生成成加工程程序。程程序的输输入可由由数控系系统的面面板（单单板机）进进行手工工输入，也也可通过过计算机机的2332串行行口进行行传输，也也可以用用计算机机USBB接口进进行传输输。在选购数数控线切切割机床床时可从从三个方方面考虑虑，首先先是机床床本体能能否符合合自己的的加工要要求，机机床的质质量如何何。其次次是数控控系统，数数控系统统有很多多种类，选选择合适适的系统统是选购购数控机机床的关关键。最最后是驱驱动单元元，也是是机床控控制的关关键，不不同的驱驱动单元元能达到到的加工工精度也也不一样样，在选选择驱动动单元时时，要根根据加工
6、工的工件件的精度度要求选选择合适适的驱动动单元。以下从机机床本体体数控控系统及及驱动单单元三个个方面进进行分析析：1、机床床本体的的选择首先机床床结构设设计与加加工件尺尺寸和重重量要达达到最佳佳的匹配配。对于于中大型型负载工工作台采采用全支支撑加工工中心结结构。这这样设计计才能具具有足够够的承载载刚度度、精度度、抗振振性和精精度保持持性。其其次是进进给系统统的机械械传动要要采用滚滚珠丝杠杠，滚珠珠丝杠优优于三角角螺纹丝丝杠和梯梯形螺纹纹丝杠，并并且要求求丝杠的的直径尽尽可能大大些，增增加刚性性。再次次是导轨轨，工作作台运动动导轨是是保证工工作台运运动精度度的关键键，用户户在选型型时应高高度重视
7、视。首先先观察导导轨的横横截面的的大小，在在同等条条件下，越越粗壮，刚刚性越好好，加工工中越不不易产生生变形，才才能保证证机床在在长期工工作中能能得到最最高精度度和耐用用性。日日前市场场上常见见的导轨轨结构有有以下几几种：镶钢滚滚珠式滚滚动导轨轨；镶钢滚滚柱式滚滚动导轨轨；直线滚滚动导轨轨。第一一种与第第二种的的区别在在导轨的的滚体上上，一个个是滚珠珠一个是是滚柱。滚滚珠与导导轨面是是点接触触，滚柱柱与导轨轨面是线线接触，所所以它的的耐磨性性和轴承承能力都都大大优优于滚珠珠式。而而线性滑滑轨是一一种滚动动导引，它它由钢珠珠在滑块块与滑轨轨之间作作无限滚滚动循环环，使得得负载平平台能沿沿着滑轨轨
8、轻易的的以高精精度作线线性运动动，其摩摩擦系数数可降至至传统滑滑动导引引的150，使使之能轻轻易地达达到mm级的定定位精度度。滑块块与滑轨轨间的末末制单元元设计，使使得线形形滑轨可可同时承承受上下下左右等等各方向向的负荷荷，线性性滑轨有有更平顺顺且低噪噪音的运运动特性性。使之之精度保保持和承承载能力力都大大大优于滚滚珠和滚滚柱式。目目前在日日本沙迪迪克公司司、日本本三菱公公司、瑞瑞士夏米米尔公司司、瑞阿阿奇公司司进口的的机床中中都是采采用第三三种结构构，所以以通过对对比，用用户在选选型时应应尽量考考虑第三三种结构构。2. 数数控系统统的选配配数控系统统是数控控机床的的“大脑脑”，对对机床控控制
9、信息息进行运运算及处处理。根根据数控控系统的的原理可可分为经经济型数数控系统统和标准准型数控控系统两两大类。2.1 经济型型数控系系统经济型数数控系统统从控制制方法来来看，一一般指开开环数控控系统。开开环数控控系统是是指数控控系统本本身不带带位置检检测装置置，由数数控系统统送出一一定数量量和频率率的指令令脉冲，由由驱动单单元进行行机床定定位。开开环系统统在外部部因素影影响的情情况下，机机床不动动作或动动作不到到位，但但系统已已当机床床到达了了指定位位置，此此时机床床的加工工精度将将大大降降低。但但因其结结构简单单、反应应迅速、工工作稳定定可靠、调调试及维维修均很很方便，加加之价格格十分低低廉，
10、但但受步进进电机矩矩频特性性及精度度、进给给速度、力力矩三者者之间相相互制约约，性能能的提高高受到限限制。所所以，经经济型数数控系统统目前用用于数控控快走丝丝线切割割及一些些速度和和精度要要求不高高的经济济型中走走丝线切切割机床床，在普普通快走走丝机床床的数控控化改造造中也得得到广泛泛的应用用。2.2 精密型型数控系系统精密型数数控系统统包括半半闭环数数控系统统和全闭闭环数控控系统。半闭环数数控系统统一般指指机床的的伺服电电机的位位置信号号（光电电编码器器）反馈馈到数控控系统，系系统能自自动进行行位置检检测和误误差比较较，可对对部分误误差进行行补偿控控制，因因此其控控制精度度比开环环数控系系统
11、要高高，但比比全闭环环的数控控系统要要低。全闭环数数控系统统除包括括机床的的伺服电电机的位位置反馈馈外，还还有机床床工作台台的位置置检测装装置（通通常用光光栅尺）的的位置信信号反馈馈到系统统，从而而形成全全部位置置随动控控制，系系统在加加工过程程中自动动检测并并补偿所所有的位位置误差差。全闭环数数控系统统的加工工精度是是最高的的，但这这种系统统的调试试、维修修极其困困难，而而且系统统的价格格很高，只只适用于于中、高高档的数数控机床床上。因为开环环控制系系统的价价格比闭闭环控制制系统要要低得多多，因此此在选择择数控系系统时，要要考虑数数控系统统占整台台数控机机床的价价格成本本比例，然然后根据据机
12、床的的配置情情况及机机床本身身的要求求，中、低低档机床床采用开开环控制制系统，中中、高档档机床采采用闭环环控制系系统。3、驱动动单元的的选配 驱动单元元包括驱驱动装置置和电机机两部分分，对驱驱动单元元的选购购主要在在于驱动动装置的的选择，因因为电机机是通用用的部件件，性能能差别只只存在于于不同的的厂家和和型号。驱动电机机主要可可分为：反应式式步进驱驱动电机机、混合合式（也也称永磁磁反应式式）步进进驱动电电机和伺伺服驱动动电机三三大类。反应式步步进驱动动电机的的转子无无绕组，由由被励磁磁的定子子绕组产产生反应应力矩实实现步进进运行。混混合式步步进电机机的转子子用永久久磁钢，由由励磁和和永磁产产生
13、的电电磁力矩矩实现步步进运行行。步进进电机受受脉冲的的控制，通通过改变变通电的的顺序可可改变电电机的旋旋转方向向，改变变脉冲的的频率可可改变电电机的旋旋转速度度。步进进电机有有一定的的步距精精度，没没有累积积误差。但但步进电电机的效效率低，拖拖动负载载的能力力不大，脉脉冲当量量不能太太大，调调速范围围不大。目目前步进进电机可可分为两两相、三三相、五五相等几几种，常常用的是是五相步步进电机机。在过过去很长长一段时时间里，步步进电机机占很大大的市场场，但目目前正逐逐步为伺伺服电机机所取代代。目前常用用的伺服服电机是是交流伺伺服电机机，在电电机的轴轴端装有有光电编编码器，通通过检测测转子角角度用以以
14、变频控控制。从从最低转转速到最最高转速速，伺服服电机都都能平滑滑运转，转转矩波动动小。伺伺服电机机有较长长的过载载能力，有有较小的的转动惯惯量和大大的堵转转转矩。伺伺服电机机有很小小的启动动频率，能能很快从从最低转转速加速速到额定定转速。采用交流流伺服电电机作为为驱动器器件，可可以和直直流伺服服电机一一样构成成高精度度，高性性能的半半闭环或或闭环控控制系统统。由于于交流伺伺服电机机内是无无刷结构构，几乎乎不需维维修，体体积相对对较小，有有利于转转速和功功率的提提高。目目前已经经在很大大范围内内取代了了直流伺伺服电机机。采用用高速微微处理器器和专用用数字信信号处理理机（DDSP）的的全数字字化交
15、流流伺服系系统出现现后，原原来的硬硬件伺服服控制变变为软件件伺服控控制，一一些现代代控制理理论中的的先进算算法得到到实现，进进而大大大地提高高了伺服服系统的的性能，因因此伺服服单元能能较大的的提高加加工效率率及加工工精度，但但伺服驱驱动单元元的价格格也较高高。随着着伺服控控制技术术的逐步步提高，目目前伺服服驱动单单元正逐逐步成为为驱动单单元的主主力军，伺伺服驱动动单元的的价格也也在逐步步减低伺服驱动动器有两两种。一一种采用用脉冲控控制方式式，此种种驱动器器与电机机闭环，但但不反馈馈到数控控系统，这这种驱动动器在某某种程度度上可称称为开环环控制的的伺服控控制。另另一种采采用电压压控制方方式，通通
16、过电压压的高低低进行电电机的转转速控制制，电机机的反馈馈信号通通过驱动动器反馈馈到数控控系统进进行位置置控制。选择驱动动单元时时，也要要考虑驱驱动单元元的价格格在整台台数控机机床中的的比例。整整台数控控机床价价格较低低的一般般选择步步进驱动动单元，而而价格较较高的机机床选择择伺服驱驱动单元元。但选选择驱动动单元的的同时，也也要考虑虑驱动单单元与数数控系统统的匹配配问题，选选择闭环环控制系系统时必必须选择择闭环的的伺服驱驱动单元元。交流流伺服系系统在许许多性能能方面都都优于步步进电机机。但在在一些要要求不高高的场合合也经常常用步进进电机来来做执行行电动机机。所以以，在控控制系统统的设计计过程中中
17、要综合合考虑控控制要求求、成本本等多方方面的因因素，选选用适当当的控制制电机。4、功能能选择以上是根根据数控控系统的的加工精精度进行行考虑，除除此以外外，还要要从数控控系统的的功能选选择上考考虑。4.1 控制轴轴数控系统统控制轴轴的数量量也是选选择的关关键。按按控制轴轴的数量量可分为为两轴联联动、四四轴联动动、多轴轴联动等等。控制制轴的数数量越多多，机床床所能加加工的形形状越复复杂，但但其成本本就越高高。目前前线切割割割机床床一般用用两个直直线移动动轴联动动，有锥锥度装置置的附加加二个直直线移动动轴。高高档的系系统则联联动的轴轴更多，代代表线切切割机床床制造业业最高境境界的是是五轴联联动数控控
18、系统，其其中四个个轴分别别为XYYUV直直线移动动轴，一一个轴为为Z轴作作上下直直线移动动轴，五五轴联动动时可加加工出比比较复杂杂的空间间零件。当当然这需需要高档档的数控控系统、伺伺服系统统以及软软件的支支持，对对机床的的要求也也极高。控制轴越越多，数数控系统统的价格格成几何何级数增增长。因因此，在在选择数数控系统统时，要要根据机机床本身身的运动动轴进行行选择，多多余的控控制轴并并不能提提高机床床的控制制精度，反反而增加加了数控控系统的的成本。4.2 图形显显示系统的图图形显示示功能，该该功能用用于模拟拟零件加加工过程程，显示示真实刀刀具在工工件上的的切割路路径，可可以选择择直角坐坐标系中中的
19、一个个平面，也也可选择择不同视视角的三三维立体体，可以以在加工工的同时时作实时时的显示示，也可可在机械械锁定的的方式下下作加工工过程的的快速描描绘，是是一种检检验零件件加工程程序，提提高编程程效率和和实时监监视的有有效工具具。上述这类类问题在在数控线线切割机机床的功功能配置置时是经经常遇到到的，作作为一个个数控机机床的设设计和销销售人员员以及投投资购买买者，都都必须清清楚了解解数控系系统的各各种功能能用途，根根据机床床的实际际情况为为用户配配置经济济合理、功功能和价价格比都都比较高高的数控控机床，减减少不必必要的浪浪费。开环与闭闭环系统统的组成成、原理理及应用用特点开环环控制(Opeen -l
20、ooop cconttroll syysteem)指指调节系系统不接接受反馈馈的控制制，只控控制输出出，不计计后果的的控制。又又称为无无反馈控控制系统统。在数数控机床床中由步步进电动动机和步步进电动动机驱动动线路组组成。数数控装置置根据输输入指令令，经过过运算发发出脉冲冲指令给给步进电电动机驱驱动线路路，从而而驱动工工作台移移动一定定距离。这这种伺服服系统比比较简单单，工作作稳定，容容易掌握握使用，但但精度和和速度的的提高受受到限制制。所以以一般仅仅用于可可以不考考虑外界界影响，或或惯性小小，或精精度要求求不高的的一些经经济型数数控机床床。闭环环控制（cclossed-looop ccontt
21、roll syysteem）则则是由信信号正向向通路和和反馈通通路构成成闭合回回路的自自动控制制系统，又又称反馈馈控制系系统。在在数控机机床中由由伺服电电动机、比比较线路路、伺服服放大线线路、速速度检测测器和安安装在工工作台上上的位置置检测器器组成。这这种系统统对工作作台实际际位移量量进行自自动检测测并与指指令值进进行比较较，用差差值进行行控制。这这种系统统定位精精度高，但但系统复复杂，调调试和维维修困难难，价格格较贵，主主要用于于高精度度和大型型数控机机床。半闭闭环伺服服系统的的工作原原理和闭闭环伺服服系统相相似，只只是位置置检测器器不是安安装在工工作台上上，而是是安装在在伺服电电动机的的轴
22、上。这这种伺服服系统所所能达以以的精度度、速度度和动太太特性优优于开环环伺服系系统，其其复杂性性和成本本低于闭闭环伺系系统，主主要用于于大多数数中小型型数控机机床。举个例子子 全自自动洗衣衣机（闭闭环的） ，给洗洗衣机加加水时，他他里边有有个红外外传感器器，扫描描到水位位高低，当当水位合合适时，洗洗衣机自自动停止止加水 。若果是开开环的洗洗衣机，那那么水位位的高低低得要人人来看，人人觉得水水位合适适的时候候就会动动手关掉掉水龙头头。简单单地说也也就是当当反馈是是人来判判断的话话，那么么这个系系统就是是开环的的，如果果反馈是是机器自自己来判判断的，那那么这个个系统就就是闭环环的. 开环控制制系统
23、和和闭环控控制系统统的优缺缺点主要从三三方面比比较：1、工作作原理：开环控控制系统统不能检检测误差差，也不不能校正正误差。控控制精度度和抑制制干扰的的性能都都比较差差，而且且对系统统参数的的变动很很敏感。合合闭环控控制系统统不管出出于什么么原因（外外部扰动动或系统统内部变变化），只只要被控控制量偏偏离规定定值，就就会产生生相应的的控制作作用去消消除偏差差。控制制精度和和抑制干干扰的性性能都比比较差，而而且对系系统参数数的变动动很敏感感。因此此，一般般仅用于于可以不不考虑外外界影响响，或惯惯性小，或或精度要要求不高高的一些些场合。2、结构构组成：开环系系统没有有检测设设备，组组成简单单，但选选用
24、的元元器件要要严格保保证质量量要求。闭闭环系统统具有抑抑制干扰扰的能力力，对元元件特性性变化不不敏感，并并能改善善系统的的响应特特性。3、稳定定性：开开环控制制系统的的稳定性性比较容容易解决决。闭环环系统中中反馈回回路的引引入增加加了系统统的复杂杂性。线切割变变形问题题处理方方法 硬质合金金齿形凸凸模的切切割工艺艺处理：1、一般般情况下下，凸模模外形规规则时，线线切割加加工常将将预留连连接部分分(暂停停点，即即为使工工件在第第1次的的粗割后后不与毛毛坯完全全分离而而预留下下的一小小段切割割轨迹线线)留在在平面位位置上，大大部分精精割完毕毕后，对对预留连连接部分分只做一一次切割割，以后后再由钳钳
25、工修磨磨平整，这这样可减减少凸模模在中走走丝线切切割上的的加工费费用。硬硬质合金金凸模由由于材料料硬度高高及形状状狭长等等特点，导导致加工工速度慢慢且容易易变形，特特别在其其形状不不规则的的情况下下，预留留连接部部分的修修磨给钳钳工带来来很大的的难度。因因此在中中走丝线线切割加加工阶段段可对工工艺进行行适当的的调整，使使外形尺尺寸精度度达到要要求，免免除钳工工装配前前对暂停停点的修修磨工序序。由于硬硬质合金金硬度高高，切割割厚度大大，导致致加工速速度慢，扭扭转变形形严重，大大部分外外形加工工及预留留连接部部分(暂暂停点)的加工工均采取取4次切切割方式式且两部部分的切切割参数数和偏移移量(OOf
26、fsset)均一致致。第11次切割割电极丝丝（钼丝丝）偏移移量加大大至0.150.118mmm，以使使工件充充分释放放内应力力及完全全扭转变变形，在在后面33次能够够有足够够余量进进行精割割加工，这这样可使使工件最最后尺寸寸得到保保证具体的工工艺分析析如下：(1)预先在在毛坯的的适当位位置用穿穿孔机或或电火花花成形机机加工好好1.01.55mm穿穿丝孔，穿穿丝孔中中心与凸凸模轮廓廓线间的的引入切切割线段段长度选选取510mmm。(2)凸模的的轮廓线线与毛坯坯边缘的的宽度应应至少保保证在毛毛坯厚度度的1/5。(3)为后续续切割预预留的连连接部分分(暂停停点)应应选择在在靠近工工件毛坯坯重心部部位
27、，宽宽度选取取344mm（取取决于工工件大小小，）。(4)为补偿扭转变形，将大部分的残留变形量留在第1次粗割阶段，增大偏移量至0.150.18mm。后续的3次采用精割方式，由于切割余量小，变形量也变小了。(5)大部分外形4次切割加工完成后，将工件用压缩空气吹干，再用酒精溶液将毛坯端面洗净，凉干，然后用粘结剂或液态快干胶(通常采用502快干胶水)将经磨床磨平的厚度约0.3mm的金属薄片粘牢在毛坯上，再按原先4次的偏移量切割工件的预留连接部分(注意：切勿把胶水滴到工件的预留连接部分上，以免造成不导电而不能加工)。2、凹模模板加工工中的变变形分析析在线切切割加工工前，模模板已进进行了冷冷加工、热热加
28、工，内内部已产产生了较较大的残残留应力力，而残残留应力力是一个个相对平平衡的应应力系统统，在线线切割去去除大量量废料时时，应力力随着平平衡遭到到破坏而而释放出出来。因因此，模模板在线线切割加加工时，随随着原有有内应力力的作用用及火花花放电所所产生的的加工热热应力的的影响，将将产生不不定向、无无规则的的变形，使使后面的的切割吃吃刀量厚厚薄不均均，影响响了加工工质量和和加工精精度。针针对此种种情况，对对精度要要求比较较高的模模板，通通常采用用4次切切割加工工。第11次切割割将所有有型孔的的废料切切掉，取取出废料料后，再再由机床床的自动动移位功功能，完完成第22次、第第3次、第第4次切切割。aa切割
29、第第1次，取取废料b切割割第1次次，取废废料cc切割第第1次，取取废料n切割割第1次次，取废废料aa切割第第2次b切割割第2次次n切切割第22次aa切割第第3次n切割割第3次次a切切割第44次nn切割第第4次，加加工完毕毕。这种种切割方方式能使使每个型型孔加工工后有足足够的时时间释放放内应力力，能将将各个型型孔因加加工顺序序不同而而产生的的相互影影响、微微量变形形降低到到最小程程度，较较好地保保证模板板的加工工尺寸精精度。但但是这样样加工时时间太长长，穿丝丝次数多多，工作作量大，增增加了模模板的制制造成本本。另外外机床本本身随加加工时间间的延长长及温度度的波动动也会产产生蠕变变。因此此，根据据
30、实际测测量和比比较，模模板在加加工精度度允许的的情况下下，可采采用第11次统一一加工取取废料不不变，而而将后面面的2、33、4次次合在一一起进行行切割(即a切切割第22次后，不不移位、不不拆丝，紧紧接着割割第3、44次bbcnn)，或或省去第第4次切切割而做做3次切切割。这这样切割割完后经经测量，形形位尺寸寸基本符符合要求求。这样样既提高高了生产产效率，又又降低人人工，因因此也降降低了模模板的制制造成本本。3、凹模模板型孔孔小拐角角的加工工工艺由于选选用的电电极丝（钼钼丝）直直径越大大，切割割出的型型孔拐角角半径也也越大。当当模板型型孔的拐拐角半径径要求很很小时(如R00.077R00.100
31、mm)，则必必须换用用细丝(如00.100mm)。但是是相对粗粗丝而言言，细丝丝加工速速度较慢慢，且容容易断丝丝。如果果将整个个型孔都都用细丝丝加工，就就会延长长加工时时间，造造成浪费费。经过过仔细比比较和分分析，我我们采取取先将拐拐角半径径适当增增大，用用粗丝切切割所有有型孔达达到尺寸寸要求，再再更换细细丝统一一修割所所有型孔孔的拐角角达到规规定尺寸寸。但更更换00.100mm的的细丝需需重新找找正中心心，重新新找正中中心的坐坐标值与与原中心心坐标值值相差应应大约在在0.002mmm左右。线切割断断丝问题题浅析断丝丝问题一一直是线线切割加加工中的的一个严严重的问问题.它它使加工工停顿并并不得
32、不不从头开开始,浪浪费大量量工时,破坏了了加工面面的完整整性,增增加了实实现无人人操作加加工的困困难,阻阻碍线切切割工艺艺的进一一步发展展.因此此,研究究断丝的的原因和和防止断断丝的方方法一直直是国内内外线切切割工艺艺研究中中的一个个重要课课题.国内内外研究究简况早早在!80年年代末,专家们们注意到到断丝通通常与短短路增加加有关,认为丝丝振及短短路均会会造成加加工速度度的降低低并会增增加断丝丝的概率率.随后后,发发现在断断丝前,放电频频率会突突然增加加.他们们设计的的防断丝丝控制系系统在工工件度!(以内时时效果不不错.著著名的比比利时鲁鲁文大学学教授; 左右右的比例例随机分分布.以以此为断断丝
33、先兆兆信号设设计的防防止断丝丝的试验验装置取取得了较较好的效效果.研研究表明明:不同同类型的的脉冲电电源的断断丝先兆兆信号不不同,凡凡能反映映向放电电间隙中中输入能能量大小小的量,在断丝丝前都会会有一个个突然增增加,原原则上都都可作为为断丝先先兆信号号.目前前国外已已有根据据断丝先先兆采取取防护措措施的线线切割机机床装置置.南京京航空航航天大学学特种加加工研究究室,经经过对断断丝问题题的研究究,认为为:断丝丝过程开开始于加加工过程程的不稳稳.加工工不稳定定促放电电在一点点上集中中.放电电集中又又引起放放电在时时间上密密集,这这就使输输入间隙隙的能量量增加且且集中中于一点点,造成成局部高高温,致
34、致使电极极丝被烧烧断.这这就是断断丝的全全部过程程.断断丝的原原因断丝丝的直接接原因是是输入间间隙的热热负载增增加且集集中在一一点上,而起因因是加工工过程的的不稳定定.既然然断丝的的起因是是加工过过程的不不稳定,那么根根据加工工过程不不稳定的的信号,采取有有效措施施使之尽尽快进入入稳定状状态,才才是从根根本上克克服断丝丝问题的的方法.1、脉脉冲电源源脉冲电电源是线线切割机机床的重重要组成成部分,是影响响线切割割加工的的最关键键的设一一.在高高速走丝丝方式线线切割加加工中,电极丝丝往复使使用,如如果它出出现损耗耗会直接接影响加加工精度度,损耗耗较大时时还会增增大断丝丝的概率率,因此此,线切切割脉
35、冲冲电源应应具有使使电极丝丝低损耗耗性能.2、冷冷却系统统当线割割机床上上的冷却却系统不不完善时时,加工工时冷却却液随电电极丝运运动四处处飞溅,进不到到切缝中中去,电电极丝无无法得到到充分冷冷却,易易引起电电极丝被被烧断.在实际际线切割割加工之之前应检检查冷却却系统是是否完善善.3、走走丝机构构线切割割加工中中电极丝丝的振动动好象是是一个纺纺锤,中中间振动动幅度大大,两头头小,如如果振动动引起的的这个差差值超过过电极丝丝弹性限限度,就就会引起起断丝.因此,提高整整个走丝丝机构的的制造质质量,电电极丝采采用恒张张力,恒恒4、钼钼丝钼丝丝的松紧紧程度。如如果钼丝丝安装太太松，则则钼丝抖抖动厉害害，
36、不仅仅会造成成断丝，而而且由于于钼丝的的抖动直直接影响响工件表表面粗糙糙度。但但钼丝也也不能安安装得太太紧，太太紧内应应力增大大，也会会造成断断丝，因因此钼丝丝在切割割过程中中，其松松紧程度度要适当当，新安安装的钼钼丝，要要先紧丝丝再加工工，紧丝丝时用力力不要太太大。钼钼丝在加加工一段段时间后后，由于于自身的的拉伸而而变松。当当伸长量量较大时时，会加加剧钼丝丝振动或或出现钼钼丝在贮贮丝筒上上重叠。使使走丝不不稳而引引起断丝丝。应经经常检查查钼丝的的松紧程程度，如如果存在在松弛现现象，要要及时拉拉紧。钼钼丝安装装。钼丝丝要按规规定的走走向绕在在贮丝筒筒上，同同时固定定两端。绕绕丝时，一一般贮丝丝
37、筒两端端各留110mmm，中间间绕满不不重叠，宽宽度不少少于贮丝丝筒长度度的一半半，以免免电机换换向频繁繁而使机机件加速速损坏，也也防止钼钼丝频繁繁参与切切割而断断丝。机机床上钼钼丝引出出处有挡挡丝棒，挡挡丝棒是是由两根根红宝石石制成的的导向立立柱，挡挡丝棒不不像导轮轮那样作作滚动运运动，他他们直接接与钼丝丝接触，作作滑动摩摩擦。因因此磨损损很快，使使用不久久柱体与与钼丝接接触的地地方就会会形成深深沟，必必须及时时检查并并进行翻翻转和更更换，否否则会出出现叠丝丝断丝。5、运运丝机构构,线切切割机的的运丝机机构主要要是由贮贮丝筒、线线架和导导轮组成成。当运运丝机构构的精度度下降时时（主要要是传动
38、动轴承），会会引起贮贮丝筒的的径向跳跳动和轴轴向窜动动。贮丝丝筒的径径向跳动动会使电电极丝的的张力减减小，造造成丝松松，严重重时会使使钼丝从从导轮槽槽中脱出出拉断。贮贮丝筒的的轴向窜窜动会使使排丝不不匀，产产生叠丝丝现象。贮贮丝筒的的轴和轴轴承等零零件常因因磨损而而产生间间隙，也也容易引引起丝抖抖动而断断丝，因因此必须须及时更更换磨损损的轴和和轴承等等零件。贮贮丝筒换换向时，如如没有切切断高频频电源，会会导致钼钼丝在短短时间内内温度过过高而烧烧断钼丝丝，因此此必须检检查贮丝丝筒后端端的行程程开关是是否失灵灵。要保保持贮丝丝筒、导导轮转动动灵活，否否则在往往返运动动时会引引起运丝丝系统振振动而断
39、断丝。绕绕丝后空空载走丝丝检验钼钼丝是否否抖动，若若发生抖抖动要分分析原因因。贮丝丝筒后端端的限位位挡块必必须调整整好，避避免贮丝丝筒冲出出限位行行程而断断丝。挡挡丝装置置中挡块块与快速速运动的的钼丝接接触、摩摩擦，易易产生沟沟槽并造造成夹丝丝拉断，因因此也需需及时更更换。导导轮轴承承的磨损损将直接接影响导导丝精度度，此外外，当导导轮的VV型槽、宝宝石限位位块、导导电块磨磨损后产产生的沟沟槽，也也会使电电极丝的的摩擦力力过大，易易将钼丝丝拉断。这这种现象象一般发发生在机机床使用用时间较较长、加加工工件件较厚、运运丝机构构不易清清理的情情况下。因因此在机机床使用用中应定定期检查查运丝机机构的精精
40、度，及及时更换换易磨损损件。6、工工件工件件材料：对不经经锻打、不不淬火材材料，在在线切割割加工前前最好采采用低温温回火消消除内应应力，因因为如果果工件的的内应力力没有得得到消除除，在切切割时，有有的工件件会开裂裂，把钼钼丝碰断断；有的的会使间间隙变形形，把钼钼丝夹断断或弹断断。如淬淬火后TT8钢在在线切割割加工中中及易引引起断丝丝尽量少少用。切切割厚铝铝材料时时，由于于排屑困困难，导导电块磨磨损较大大，注意意及时更更换工件件装夹：虽然线线切割加加工过程程中工件件受力极极小，但但仍需牢牢固夹紧紧工件，防防止加工工过程中中因工件件位置变变动造成成断丝同同时要避避免由于于工件的的自重和和工件材材料
41、的弹弹性变形形造成的的断丝。在在加工厚厚重工件件时，可可在加工工快要结结束时，用用磁铁吸吸住将要要下落的的工件，或或者人工工保护下下落的工工件，使使其平行行缓慢下下落从而而防止断断丝。7、电电参数电电参数选选择不当当也是引引起断丝丝的一个个重要原原因，所所以要根根据工件件厚度选选择合理理的电参参数，将将脉冲间间隔拉开开一些，有有利于熔熔化金属属微粒的的排出，同同时峰值值电流和和空载电电压不宜宜过高，否否则使单单个脉冲冲能量变变大，切切割速度度加快，容容易产生生集中放放电和拉拉弧，引引起断丝丝。一般般空载电电压为1100VV左右。在在电火花花加工中中，电弧弧放电是是造成负负极腐蚀蚀损坏的的主要因
42、因素，再再加上间间隙不合合适，容容易使某某一脉冲冲形成电电弧放电电，只要要电弧放放电集中中于某一一段，就就会引起起断丝。根根据工件件厚度选选择合适适的放电电间隙：放电间间隙不能能太小，否否则容易易产生短短路，也也不利于于冷却和和电蚀物物的排出出；放电电间隙过过大，将将影响表表面粗糙糙度及加加工速度度。当切切割厚度度较大的的工件时时，应尽尽量选用用大脉宽宽电流，同同时放电电间隙也也要大一一点，长长而增强强排屑效效果，提提高切割割的稳定定性。从线线切割机机床和工工艺采取取有效措措施,使使线切割割加工过过程尽快快进入稳稳定状态态,再辅辅以断丝丝先兆的的防护措措施,不不仅可防防止断丝丝,而且且能进一一
43、步提高高加工速速度中走丝线线切割加加工中工工件余留留部位的的处理随着世界界范围内内模具工工业新技技术、新新材料和和新工艺艺的发展展，为了了增强模模具的耐耐磨性，人人们广泛泛使用各各种高强强度、高高硬度和和高韧性性的模具具材料，这这对提高高模具的的使用寿寿命极为为有利，但但它给电电火花线线切割工工件余留留部位加加工后所所带来的的技术处处理造成成不便。来来处理工工件余留留部位的的加工问问题，这这样才能能保证工工件余留留部位的的表面质质量和表表面精度度。特别别是在塑塑料模、精精密多工工位级进进模的生生产加工工过程中中，能保保证得到到良好的的尺寸精精度，直直接影响响模具的的装配精精度、零零件的精精度以
44、及及模具的的使用寿寿命等。由由于加工工工件精精度要求求高，因因此在加加工过程程中若有有一点疏疏忽，就就会造成成工件报报废，同同时也会会给模具具的制造造成本和和加工周周期带来来负面影影响。对对于高硬硬度、高高精度和和高复杂杂度、且且加工表表面为非非平面的的小工件件来说，采采用多次次切割加加工的方方法处理理工件余余留部位位的切割割任务显显得更为为重要。A 处理理方法与与技巧 对于线线切割工工件余留留部位切切割的多多次加工工，首先先必须解解决被加加工工件件的导电电问题，因因为在高高精度线线切割加加工中，线线电极的的行走路路线可能能需要沿沿加工轨轨迹往复复行走多多次，才才能保证证被加工工工件具具有较高
45、高表面粗粗糙度和和表面精精度，这这时线切切割加工工是靠工工件余留留部位起起到导电电作用以以保障电电加工正正常进行行。但在在进行工工件余留留部位的的切割加加工时，若若第一次次切割即即切下工工件余留留部位，将将会导致致被切割割部分与与母体分分离，以以致导电电回路中中断，无无法进行行继续加加工，所所以从线线切割加加工的条条件性和和延续性性考虑，必必须使工工件余留留部位即即便在多多次切割割的情况况下也能能保持与与母体之之间正常常导电的的要求 为了实实现上述述目的，操操作工人人力图营营造人为为环境和和条件来来满足导导电要求求，即当当工作人人员在操操作电火火花线切切割机遇遇到切割割工件余余留部位位时，可可
46、采用在在被切割割部分和和母体之之间粘铜铜片和在在切割间间隙中塞塞铜片的的处理方方法来造造成人为为的定位位条件和和导电条条件，使使是火花花加工得得以继续续进行，其其具体做做法与技技巧如下下： (1)在在被切割割部分与与母体材材料之间间粘贴连连接铜片片。其目目的是使使工件余余留部分分在切割割时与母母体材料料相连固固定，保保证线切切割有良良好的定定位条件件，从而而保障工工件有优优异的加加工质量量，这可可依照以以下步骤骤进行： 首先根根据加工工工件的的大小把把薄铜片片(厚度度根据线线电极情情况和加加工部位位形状而而定)剪剪成长条条 形，然然后折叠叠，井保保证折叠叠部分一一长一短短。然后把把铜片折折叠的
47、弯弯曲部分分用小手手锤锤平平，并用用什锦锉锉修理成成楔形； 再把经经以上处处理的铜铜片塞到到线电极极加工所所形成的的缝隙里里，同时时在工件件该部分分的表面面滴上5502胶胶水(即即环氧树树脂瞬时时快干胶胶)。由由于切割割时，电电火花线线切割机机冲水使使工件所所受压力力较大，若若单纯用用铜片塞塞紧来保保证导电电和固定定，容易易产生以以下问题题：(aa)铜片片塞得太太松，担担心固定定不可靠靠、导电电不稳定定；(bb)铜片片塞得太太紧，又又担心损损伤工件件表面、破破坏形位位公差，所所以采用用5022胶水来来保证被被切割部部分与母母体材料料固定； 在将铜铜片塞进进加工部部位时，应应注意是是：用5502
48、胶胶水粘贴贴连接铜铜片时应应远离工工件余留留部件处处，以免免5022胶水渗渗到，造造成绝缘缘。此外外粘贴连连接铜片片的位置置应考虑虑对称分分布，且且应保证证同时塞塞紧，避避免工件件发生偏偏移，以以致影响响工件加加工质量量。保证证被切割割工件余余留部位位形状的的正确性性和精度度的可靠靠性。 (2)在被切切割部分分与母体体材料之之间填充充导电铜铜片。把把经折叠叠、剪齐齐、锤平平和修锉锉的薄铜铜片填充充在线电电极加工工形成的的缝隙里里，并使使铜片和和缝隙壁壁紧密贴贴合。填填充此铜铜片的目目的是为为了导电电，因为为前面粘粘贴连接接铜片时时用了5502胶胶水，而而5022胶水是是不导电电的。为为了实现现导电要要求，故故采用填填充导电电铜片的的方法，填填充导电电铜片时时同样应应注意铜铜片的对对称布置置以及铜铜片应同同时加紧紧，并且且不能塞塞得过紧紧以免划划伤工件件的表面面。不管管是粘贴贴连接铜铜片还是是填充导导电铜缝缝隙的形形状。都都应该把把小铜片片制成圆圆弧形，而而且还应应该用金金相砂布布打磨被被锤过的的铜片表表面，以以保证铜铜片表面面光滑以以避免划划伤工件件已加工工过的表表面。 结论在采采用电