機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計(jì) MC及電加工

第三篇MCFTL和數(shù)控電加工機(jī)床MC：MachiningCenter加工中心FTL：FlexibleTransferLine柔性生產(chǎn)線FMS：FlexibleManufacturingSystem

柔性制造系統(tǒng)EDM：ElectricalDischargeMachining

電火花加工WEDM：WireEDM線切割加工RPM:RapidPrototypeManufacturing

快速原型制造第一章MCFTL和FMS第一節(jié)加工中心和車削中心一、加工中心定義：是具有自動(dòng)交換刀具系統(tǒng)的數(shù)字控制機(jī)床特征：刀庫(kù)換刀機(jī)械手功能：三軸到五軸聯(lián)動(dòng)，三維空間曲面型式：兩大類立式臥式工藝內(nèi)容：鉆、銑、鏜為主加工中心的特點(diǎn)：工序高度集中，輔助時(shí)間縮短，加工效率高；一次安裝可完成大部分加工內(nèi)容，加工精度高；具有較高的柔性；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)操作和維修人員有一定要求；初期投資高。數(shù)控加工中心加工中心是備有刀庫(kù)，并能自動(dòng)更換刀具的數(shù)控機(jī)床。適用于零件形狀比較復(fù)雜、加工內(nèi)容較多、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。5.8.1加工中心的特點(diǎn)及分類

1．加工中心的特點(diǎn)加工中心由于增加了自動(dòng)換刀裝置，使工件在一次裝夾后，可以連續(xù)對(duì)工件自動(dòng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等加工。它具有以下特點(diǎn)：（1）工序高度集中、生產(chǎn)效率高工件經(jīng)一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同加工要求，自動(dòng)選擇和更換刀具，依次完成工件上多介面的加工。由于工序集中和自動(dòng)換刀，減少了工件的裝夾、測(cè)量和機(jī)床調(diào)整等時(shí)間，使機(jī)床的切削時(shí)間達(dá)到機(jī)床開(kāi)動(dòng)時(shí)間的80%左右(普通機(jī)床僅為15%一20%);同時(shí)也減少了機(jī)床與機(jī)床、車間與車間之間的工件周轉(zhuǎn)·搬運(yùn)和存放時(shí)間，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。（2）加工質(zhì)量穩(wěn)定與單機(jī)、人工操作方式比較，加工中心能排除加工過(guò)程中人為干擾因素，使加工質(zhì)量穩(wěn)定。（3）功能完善除自動(dòng)換刀功能外，加工中心還具有各種一般功能和特殊功能，以保證加工過(guò)程的自動(dòng)進(jìn)行，有的數(shù)控系統(tǒng)還能進(jìn)行自動(dòng)編程。加工中心的分類

加工中心型號(hào)示例：機(jī)床的類別用漢語(yǔ)拼音字母表示，"T"表示鏜床類等；特性代號(hào)在類別代號(hào)之后也用漢語(yǔ)拼音字母予以表示，加工中心特性代號(hào)一般為H(自動(dòng)換刀)；組、型別代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字組成，位于類別代號(hào)或特性代號(hào)之后，第一位數(shù)字表示組別，第二位數(shù)字表示型別；機(jī)床主要參數(shù)用系數(shù)表示，加工中心用兩位數(shù)字表示工作臺(tái)寬度的1/10；機(jī)床重大改型的順序號(hào)，在原機(jī)床型號(hào)后用A、B、C、D等英文字母表示。加工中心的類型如下。加工中心型號(hào)示例：（1）立式加工中心立式加工中心是指主軸為垂直狀態(tài)的加工中心，如圖5-37所示。其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱，工作臺(tái)為長(zhǎng)方形，無(wú)分度回轉(zhuǎn)功能，適合加工盤、套、板類零件，它一般具有三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，并可在工作臺(tái)上安裝一個(gè)沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺(tái)，用以加工螺旋線類零件。立式加工中心裝卡方便，便于操作，易于觀察加工情況，調(diào)試程序容易，應(yīng)用廣泛。但受立柱高度及換刀裝置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面時(shí)，切屑不易排出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進(jìn)行。1一直流伺服電動(dòng)機(jī)2一換刀機(jī)械手3一數(shù)控柜4一盤式刀庫(kù)5一主軸箱;6一操作面板7一驅(qū)動(dòng)電源柜8一工作臺(tái)9一滑座10一床身圖立式加工中心（2）臥式加工中心

臥式加工中心指主軸為水平狀態(tài)的加工中心，如圖5-38所示。臥式加工中心通常都帶有自動(dòng)分度的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，它一般具有3一5個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，常見(jiàn)的是三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)加一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，工件在一次裝卡后，完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)表面的加工，它最適合加工箱體類零件。與立式加工中心相比較，臥式加工中心加工時(shí)排屑容易，對(duì)加工有利，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高。(3)龍門式加工中心

龍門式加工中心的形狀與數(shù)控龍門銑床相似，如圖5-39所示。龍門式加工中心主軸多為垂直設(shè)置，除自動(dòng)換刀裝置以外，還帶有可更換的主軸頭附件，數(shù)控裝置的功能也較齊全，能夠一機(jī)多用，尤其適用于加工大型工件和形狀復(fù)雜的工件。(4)五軸加工中心

五軸加工中心具有立式加工中心和臥式加工中心的功能，如圖5-40所示。五軸加工中心，工件一次安裝后能完成除安裝面以外的其余五個(gè)面的加工，X、Y、Z、主軸回轉(zhuǎn)、主軸或工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一定角度。常見(jiàn)的五軸加工中心有兩種形式：一種是主軸可以旋轉(zhuǎn)90，對(duì)工件進(jìn)行立式和臥式加工;另一種是主軸不改變方向，而由工作臺(tái)帶著工件旋轉(zhuǎn)90，完成對(duì)工件五個(gè)表面的加工。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復(fù)雜曲的機(jī)床，這種機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力?，F(xiàn)在，大家普遍認(rèn)為，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。可廣泛適用于汽車、航空航天、機(jī)車車輛、船舶、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、造紙機(jī)械、機(jī)床工具等行業(yè)中對(duì)各種板類、箱體類、機(jī)架類、螺旋體和球體類，以及模具等精密零件復(fù)雜曲面的數(shù)控加工，工件一次裝夾后可進(jìn)行銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種工序加工；配備直角、萬(wàn)能等附件銑頭后，還可對(duì)工件進(jìn)行五面加工代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，從某種意義上說(shuō)，反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。長(zhǎng)期以來(lái)，以美國(guó)為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實(shí)行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時(shí)期，對(duì)中國(guó)、前蘇聯(lián)等社會(huì)主義陣營(yíng)實(shí)行封鎖禁運(yùn)。著名的“東芝事件”：上世紀(jì)末，日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進(jìn)螺旋槳，上了幾個(gè)檔次，使美國(guó)間諜船的聲納監(jiān)聽(tīng)不到潛艇的聲音了，所以美國(guó)以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運(yùn)政策，要懲處東芝公司。立式五軸加工中心這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過(guò)A軸與C軸的組合，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面。圖中所示產(chǎn)品的A軸和B軸均由力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)最大力矩達(dá)2900Nm，最大負(fù)載為1200kg，允許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J為110kgm2。A軸的傾斜角的范圍為-10(ccw)~+110(cw)，轉(zhuǎn)速為30rpm，同軸度為0.01mm，軸向跳動(dòng)0.012mm，分度精度為±7″。C軸臺(tái)面直徑為800mm，最大轉(zhuǎn)速為50rpm，分度精度等與A軸相同。

在歐洲，德國(guó)FIBRO一直同許多著名的機(jī)床公司合作，按照不同的工藝要求開(kāi)發(fā)新型的產(chǎn)品，來(lái)滿足市場(chǎng)的需求。另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)±90度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身模具、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心龍門式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心臥式五軸加工中心此類加工中心的回轉(zhuǎn)軸也有兩種方式，一種是臥式主軸擺動(dòng)作為一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，再加上工作臺(tái)的一個(gè)回轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)加工。另一種為傳統(tǒng)的工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺(tái)A軸一般工作范圍+20度至-100度。工作臺(tái)的中間也設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)B軸，B軸可雙向360度回轉(zhuǎn)。這種臥式五軸加工中心的聯(lián)動(dòng)特性比第一種方式好，常用于加工大型葉輪的復(fù)雜曲面。臥式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心臥式加工中心(5)虛軸加工中心

虛軸加工中心如圖5-41所示。虛軸加工中心改變了以往傳統(tǒng)機(jī)床的結(jié)構(gòu)，通過(guò)連桿的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主軸多自由度的運(yùn)動(dòng)，對(duì)工件的復(fù)雜曲面進(jìn)行加工。5.8.2加工中心的構(gòu)成

加工中心有各種類型，雖然外形結(jié)構(gòu)各異，但總體上是由以下幾大部分組成。1.基礎(chǔ)部件基礎(chǔ)部件由床身、立柱和工作臺(tái)等大件組成，是加工中心結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)部件。這些大件有鑄鐵件，也有焊接的鋼結(jié)構(gòu)件，它們要承受加工中心的靜載荷以及在加工時(shí)的切削負(fù)載，因此必須具備更高的靜、動(dòng)剛度，也是加工中心中質(zhì)量和體積最大的部件。2.主軸部件主軸部件由主軸箱、主軸電動(dòng)機(jī)、主軸和主軸軸承等零件組成。主軸的啟動(dòng)、停止等動(dòng)作和轉(zhuǎn)速均由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過(guò)裝在主軸上的刀具進(jìn)行切削。主軸部件是切削加工的功率輸出部件，是加工中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的好壞，對(duì)加工中心的性能有很大影響。3.數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)由CNC裝置、可編程控制器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及電動(dòng)機(jī)等部分組成，是加工中心執(zhí)行順序控制動(dòng)作和控制加工過(guò)程的中心。4.自動(dòng)換刀裝置(ATC)加工中心與一般數(shù)控機(jī)床的顯著區(qū)別是具有對(duì)零件進(jìn)行多工序加工的能力，有一套自動(dòng)換刀裝置。五面體加工中心五軸銑五面加工中心三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)加工中心的發(fā)展與未來(lái)現(xiàn)在加工中心逐漸成為機(jī)械加工業(yè)中最主要的設(shè)備，它加工范圍廣，使用量大。近年來(lái)在品種、性能、功能方面有很大的發(fā)展。品種：有新型的立、臥五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，可用于航空、航天零件加工；有專門用于模具加工的高性能加工中心，集成三維AD/CAM對(duì)模具復(fù)雜的曲面超精加工；有適用于汽車、摩托車大批量零件加工的高速加工中心，生產(chǎn)效率高且具備柔性化。性能：普遍采用了萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的電主軸，最高可達(dá)6～10萬(wàn)轉(zhuǎn)；直線電機(jī)的應(yīng)用使機(jī)床加速度達(dá)到了3-5g；執(zhí)行ISO/VDI檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，促使制造商提高加工中心的雙向定位精度。功能：糅合了激光加工的復(fù)合功能，結(jié)構(gòu)上適合于組成模塊式制造單元（FMC）和柔性生產(chǎn)線（FMS），并具有機(jī)電、通訊一體化功能。

領(lǐng)先一步的機(jī)床制造商正在構(gòu)想2010年的“加工中心”，它將是萬(wàn)能型的設(shè)備，可用于車、銑、磨、激光加工等，成為真正意義上的加工中心。全自動(dòng)地從材料送進(jìn)，到成品產(chǎn)出，粗精加工、淬硬處理、超精加工，自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)校正，將無(wú)所不能。設(shè)備將重視環(huán)保、節(jié)能，呈現(xiàn)出綠色制造業(yè)的標(biāo)志。二、車削中心定義：是在數(shù)控車床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的復(fù)合加工機(jī)床。特點(diǎn)：1.具有轉(zhuǎn)塔式多工位刀架----（刀庫(kù)）2.除基本的兩軸聯(lián)動(dòng)控制外，還具有C軸控制。工藝范圍：內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面，端面，孔的加工；端面和圓周面上任意部位的鉆削、銑削和攻絲等。第二節(jié)板材加工中心實(shí)質(zhì)：CNC沖床沖模庫(kù)（刀庫(kù)）定義：具有自動(dòng)交換模具的數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)應(yīng)用：在板材上沖各種孔獨(dú)特部件：轉(zhuǎn)盤同時(shí)同向旋轉(zhuǎn)上轉(zhuǎn)盤：凸模下轉(zhuǎn)盤：模具數(shù)控系統(tǒng)功能：X、Y、T三軸控制第三節(jié)柔性制造系統(tǒng)“柔性”：自身對(duì)產(chǎn)品變化的適應(yīng)能力柔性制造的必要性：多品種、小批量生產(chǎn)模式的客觀要求系統(tǒng)柔性的內(nèi)容：軟件柔性：僅改變程序就適應(yīng)變化硬件柔性：可重復(fù)組合使用的程度分類：柔性制造單元柔性制造線柔性制造系統(tǒng)1、柔性制造單元FlexibleManufacturingCell(FMC)組成：以一臺(tái)或幾臺(tái)加工中心為主，加上工件的自動(dòng)化存儲(chǔ)和交換裝置，統(tǒng)一的控制調(diào)度系統(tǒng)三大部分。特點(diǎn)：規(guī)模小，投資少，可靠性好。2、柔性生產(chǎn)線FlexibleTransferLine(FTL)組成：一定臺(tái)數(shù)的數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床，工件傳送系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)特點(diǎn)：有一定節(jié)拍布局緊湊總體效益較高應(yīng)用：同族零件的少品種、大批量生產(chǎn)國(guó)內(nèi)第一條具有世界先進(jìn)水平的柔性化生產(chǎn)線在上海通用汽車建成，實(shí)現(xiàn)了不同平臺(tái)車型的共線生產(chǎn)。下頁(yè)圖。應(yīng)用領(lǐng)域:燈具,金屬家具,建筑,電器設(shè)備,汽車。集成了沖壓、彎曲、成形、剪切技術(shù)

3、柔性制造系統(tǒng)FlexibleManufacturingSystem(FMS)定義：由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成的，能適應(yīng)多品種、中小批量加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)。組成：1.數(shù)控機(jī)床或制造單元2.零件和刀具的傳送系統(tǒng)3.協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部分的總監(jiān)控系統(tǒng)4.中央刀具庫(kù)及其管理系統(tǒng)5.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)及其管理系統(tǒng)1．加工子系統(tǒng)根據(jù)工件的工藝要求，加工子系統(tǒng)差別很大。如圖1-11是一個(gè)FMS組成實(shí)例。加工子系統(tǒng)由數(shù)控車床（單元1）、數(shù)控端面外圓磨床（單元2）、數(shù)控車床（單元3）、立式加工中心（單元4）、臥式加工中心（單元5）組成，五個(gè)加工單元配有四臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，單元2還配有中心孔清洗機(jī)。該系統(tǒng)可以加工伺服電機(jī)的軸類、法蘭盤類、支架體類、殼體類共14種零件。2．物流子系統(tǒng)該系統(tǒng)由自動(dòng)輸送小車、各種輸送機(jī)構(gòu)、機(jī)器人、工件裝卸站。工件存儲(chǔ)工位、刀具輸入輸出站、刀庫(kù)等構(gòu)成。物流子系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的控制下自動(dòng)完成刀具和工件的輸送工作。如圖1-11中物流子系統(tǒng)由四個(gè)機(jī)器人、自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、工件出入托盤站，機(jī)床前托盤站等五個(gè)和一輛自動(dòng)搬運(yùn)車組成。3．信息流子系統(tǒng)由主計(jì)算機(jī)、分級(jí)計(jì)算機(jī)及其接口、外圍設(shè)備和各種控制裝置的硬件和軟件組成。信息流子系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的信息聯(lián)系，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理，確保系統(tǒng)的正常工作。對(duì)一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，只有通過(guò)計(jì)算機(jī)分級(jí)管理才能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更有成效的管理，保證在工作時(shí)各部分保持協(xié)調(diào)一致。板材加工FMS是由倉(cāng)庫(kù)單元、沖孔單元、剪切單元、數(shù)字控制單元及分選單元組成。第二章數(shù)控電加工機(jī)床電火花加工(EDM)（電火花）線切割加工(WEDM)激光加工快速原型制造（RPM)第一節(jié)數(shù)控電火花機(jī)床一、電火花加工原理火花放電的正面應(yīng)用：瞬時(shí)高溫凹坑脈沖電源工具電極與工件工具電極材料：石墨銅銅鎢合金鉬要求：易加工導(dǎo)電性好熔點(diǎn)較高保持恒定放電間隙：由機(jī)床實(shí)現(xiàn)工作液：粘度較低閃點(diǎn)較高性能穩(wěn)定二、數(shù)控電火花機(jī)床機(jī)床組成：機(jī)床機(jī)械本體脈沖電源工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)主軸頭：安裝電極垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)保持放電間隙0.01～0.2mm工作臺(tái)：工作臺(tái)X、Y向交、直流伺服電機(jī)微量移動(dòng)，修光側(cè)面。測(cè)量電極間的間隙以測(cè)量間隙的電壓間接進(jìn)行，由電壓值控制加工過(guò)程。電火花機(jī)床數(shù)控電火花輪胎模具雕花三、脈沖電源關(guān)鍵部分：影響生產(chǎn)率和加工質(zhì)量作用：把工頻的交流電轉(zhuǎn)變成為一定頻率的單向脈沖電流。主要參數(shù)：電壓電流脈沖寬度脈沖間隔分為粗、中、精三檔四、加工形式電極相對(duì)工件進(jìn)給或運(yùn)動(dòng)有單電極和多電極：粗、精加工分解電極：主型腔和細(xì)部加工第二節(jié)數(shù)控線切割機(jī)床一、工作原理線狀電極火花放電切割工件電極：銅絲或鉬絲垂直運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)：帶工件作X、Y方向運(yùn)動(dòng)二、數(shù)控電火花線切割機(jī)床按電極絲運(yùn)動(dòng)速度分為兩大類：

快走絲：8~10m/s，我國(guó)主流

慢走絲：低于0.2m/s，國(guó)外：日本線切割加工的基本原理與電火花成形加工相同，但加工方式不同，它是用細(xì)金屬絲作電極。線切割加工時(shí)，線電極一方面相對(duì)于工件不斷地移動(dòng)(慢速走絲是單向移動(dòng)，快速走絲是往返移動(dòng))，另一方面，裝夾工件的十字工作臺(tái)，由數(shù)控伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在x、y軸方向?qū)崿F(xiàn)切割進(jìn)給，使線電極沿加工圖形的軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行切割加工。

線切割加工的原理電火花線切割加工是利用工具電極（鉬絲）和工件兩極之間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象對(duì)工件進(jìn)行尺寸加工。電火花腐蝕主要原因：兩電極在絕緣液體中*近時(shí)，由于兩電極的微觀表面是凹凸不平，其電場(chǎng)分布不均勻離得最近凸點(diǎn)處的電場(chǎng)度最高，極間介質(zhì)被擊穿，形成放電通道，電流迅速上升。在電場(chǎng)作用下，通道內(nèi)的負(fù)電子高速奔向陽(yáng)極，正離子奔向陰極形成火花放電，電子和離子在電場(chǎng)作用下高速運(yùn)動(dòng)時(shí)相互碰撞，陽(yáng)極和陰極表面分別受到電子流和離子流的轟擊，使電極間隙內(nèi)形成瞬時(shí)高溫?zé)嵩?，通道中心溫度達(dá)到10000度以上。以致局部金屬材料熔化和氣化。電火花線切割加工能正常運(yùn)行，必須具備下列條件：

1.

鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙，間隙的寬度由工作電壓、加工量等加工條件而定。

2.

電火花線切割機(jī)床加工時(shí)，必須在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行，如煤油、皂化油、去離子水等，要求教高絕緣性是為了利于產(chǎn)生脈沖性的火花放電，液體介質(zhì)還有排除間隙內(nèi)電蝕產(chǎn)物和冷卻電極作用。鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙，如果間隙過(guò)大，極間電壓不能擊穿極間介質(zhì)，則不能產(chǎn)生電火花放電；如果間隙過(guò)小，則容易形成短路連接，也不能產(chǎn)生電火花放電。ti為脈沖寬度、to為脈沖間隔、tp為脈沖周期。在脈沖間隔內(nèi)，使間隙介質(zhì)消除電離，使下一個(gè)脈沖能在兩極間擊穿放電。

各種零件的加工棱錐體形件冷沖凸模的加工多孔窄縫加工線切割加工零件1．快走絲線切割機(jī)床線電極運(yùn)行速度較快(300—700m／min)?？呻p向往復(fù)運(yùn)行，即絲電極可重復(fù)使用，直到絲電極損耗到一定程度或斷絲為止。常用線電極為：鉬絲(Φ0.1～Φ0.2mm)。工作液通常為：乳化液或皂化液。由于電極絲的損耗和電極絲運(yùn)動(dòng)過(guò)程中換向的影響，其加工精度要比慢走絲差，表面粗糙度要高；尺寸精度：0.015～0.02mm；表面粗糙度Rɑ：1．25～2.5μm。一般，尺寸精度最高可達(dá)到：0．01mm，表面粗糙度Rɑ為：0.63～1.25μm。走絲速度對(duì)切割速度的影響：主要是通過(guò)改變排屑條件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。提高走絲速度有利于：電極絲把工作液帶入較大厚度的工件放電間隙中；電蝕產(chǎn)物的排出，使加工穩(wěn)定，提高加工速度。走絲速度過(guò)高：會(huì)導(dǎo)致機(jī)械振動(dòng)加大、加工精度降低和表面粗糙度增大，并易造成斷絲。對(duì)快走絲線切割，應(yīng)考慮由于絲電極速度的改變所產(chǎn)生的換向切割條紋對(duì)表面粗糙度的影響。2.慢走絲線切割機(jī)床線電極運(yùn)行速度較低(0.5～15m/min)。線電極只能單向運(yùn)動(dòng)，不能重復(fù)使用，這樣可避免電極損耗對(duì)加工精度的影響。絲電極有：紫銅、黃銅、鎢、鉬和各種合金，直徑一般為0.1～0.35mm。工作液：去離子水、煤油。尺寸精度：±0.001mm表面粗糙度：Ry0.3μm。快走絲線切割機(jī)床快走絲線切割機(jī)床快走絲線切割機(jī)床慢走絲線切割機(jī)床快走絲線切割機(jī)床快走絲線切割機(jī)床線切割加工機(jī)床的型號(hào)國(guó)標(biāo)規(guī)定的數(shù)控電火花線切割機(jī)床的型號(hào)。如：D

K

7

7

25機(jī)床工作臺(tái)寬度為320mm特性代號(hào)，數(shù)控機(jī)床類別代號(hào)，電加工機(jī)床組代號(hào)，電火花加工機(jī)床系代號(hào)，快走絲線切割機(jī)床走絲速度對(duì)加工的影響：高速走絲機(jī)床：電極絲高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，生產(chǎn)率較高，電極絲可重復(fù)使用一段時(shí)間。使用?0.08～?0.2mm的鉬絲。走絲速度一般為6m/s~10m/s。低速走絲機(jī)床：電極絲以0.2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)小，切削過(guò)程穩(wěn)定，因此加工質(zhì)量高。使用?0.03～?0.3mm的鍍鋅黃銅絲。DK77120型線切割機(jī)床,行程1200mm×1600mm該機(jī)剛性好,結(jié)構(gòu)先進(jìn),線架可自動(dòng)

切割機(jī)床簡(jiǎn)介

總體上都可分為：主機(jī)，數(shù)控裝置，脈沖電源。組成機(jī)床本體脈沖電源數(shù)控系統(tǒng)工作液循環(huán)系統(tǒng)快走絲線切割機(jī)床１．機(jī)床本體：主要由床身、工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)和絲架等組成。２．脈沖電源：

電火花線切割加工的脈沖電源與電火花成型加工作用的脈沖電源在原理上相同，不過(guò)受加工表面粗糙度和電極絲允許承載電流的限制，線切割加工脈沖電源的脈寬較窄(2～60μs)，單個(gè)脈沖能量、平均電流(1～5A)一般較小，所以線切割總是采用正極性加工。3．?dāng)?shù)控系統(tǒng)：作用軌跡控制脈沖電源

精確地控制電極絲相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，使零件獲得所需的形狀和尺寸。

根據(jù)放電間隙大小與放電狀態(tài)控制進(jìn)給速度，使之與工件材料的蝕除速度相平衡，保持正常的穩(wěn)定切割加工。

主要組成工作液箱工作液泵流量控制閥作用

及時(shí)地從加工區(qū)域中排除電蝕產(chǎn)物，并連續(xù)充分供給清潔的工作液，以保證脈沖放電過(guò)程穩(wěn)定而順利地進(jìn)行。（一般采用專用乳化液）3．工作液循環(huán)系統(tǒng)：進(jìn)液管回液管過(guò)濾網(wǎng)罩慢走絲線切割機(jī)床主要組成主體結(jié)構(gòu)走絲系統(tǒng)電極絲送絲裝置北京阿奇工業(yè)電子有限公司某型號(hào)慢走絲線切割機(jī)床的送絲圖線切割主要工藝指標(biāo)1．切割速度：切割速度最高切割速度

在保證一定的表面