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查看更多>线切割机床——慢走丝介绍
发布于 2020年09月05日
[摘要]线切割加工技术是机床加工领域的一种关键技术，而中走丝和慢走丝是线切割机床常用的两种加工工艺，本文重 点对慢走丝进行比较。
加工技术是机床加工领域的一种关键技术，而中走丝和慢走丝是线切割机床常用的两种加工工艺，本文重 点对慢走丝进行比较。
02
线切割机床——慢走丝
2.1 慢走丝概述
慢走丝是线切割的一种，可以加工所有导电材料（如金属材料、硬质合金、碳化物和石墨等）。放电加工期间，火花发生器产生火花，其后，在一定的时间间段内，加工时火花与工件产生连续的凹坑。火花产生的温度为 8 000~12 000℃。火花发生器释放的能量决定凹坑的尺寸。慢走丝适合用于加工形状复杂和精 密细小的工件。
在慢走丝机床加工中，电丝运转方式为低速单向运动，根据工件要求标准的不同，电丝运转速度也需要不断调整。一般来说，走丝速度为 0.2mm/s，表面精 确度可达微米级，质量效果接近磨削水平。在慢走丝机床中，电丝为一次性使用，其目的是工作状态实时保持平稳、走丝均匀，避免产生抖动，加工后的工件质量效果良好。慢走丝切割机床采用持续供丝的方式，机床加工期间，电丝放电后发生损耗，可给予持续补充。
2.2 切割精度
2.2.1 多次切割技术
修切技术是提高加工精度及表面质量的根本手段。它是一门涉及制造技术、数控技术、智能化技术、脉冲电源技术、精 密传动及控制技术的综合应用技术。
第 一次切割的主要目的是将零件成形，第 二次切割的主要目的是提高零件的精 确度，第三次（或三次以上）切割的主要目的是提高工件的表面粗糙度。
根据工件要求的精度及表面粗糙度，合理选择切割刀数，切割刀数较高，通常为 7~9 刀。
实施少量多次切割，第 一次为粗切割，放电参数大，主要目的是把零件切开。把金属材料大部分去除，第 二次为修切，放电参数减小，轨迹分阶段缩小，加工次数越多，工件表面质量越好。
切割期间，零件表面轮廓变化曲线如图 2 所示，其中，粗糙度 Ra 为轮廓算数平均偏差，粗糙度 Rz 为轮廓的大高度。割一修三轮廓线如图 3 所示，切割工件实际图如图 4 所示。
2.2.2 拐角策略
在某些工件作业过程中，切割拐角时，电丝走丝停歇会造成角部塌陷。为了提高切割精度，避免此类问题，人们需要采取更多的拐角策略，如改变走丝路经、沟槽清角、内圆清角、V形清角，避免走丝停歇造成角部塌陷。
2.2.3 水平垂直状态
工件与电丝处于水平垂直状态，上喷水嘴和下喷水嘴与工件处于贴面加工，间隙为 0.1mm，上下水冲液能起到很好的排碳及冷却作用，从而提升加工效率。
2.3 机床的主要部分
慢走丝的加工设备主要由机身、工作台、走丝机构、丝杠、工作液循环制冷系统、伺服马达和离子感应器等几部分组成。
2.3.1 机身
机身是机床的基础体，是安装其他部件、机床内部的电机电器的内部放置，是一种外观箱式结构，包括机身导轨。
2.3.2 工作台
工作台用来装夹工件，装夹冶具。它由导轨、丝杠、电机传送机构组成，丝杠采取螺旋方式位移。
2.3.3 走丝机构
走丝机构主要由运丝轮和运丝电机组成，包括陶瓷轮、张力轮等其他机构形成的单向走丝。
2.3.4 工作液循环系统
该系统用于过滤水质，去离子水要达到工作液循环加工要求。水槽是工作液的存储处，有脏水槽、净水槽; 离子感应器用于电阻率测量，测量流入树脂桶的离子值。树脂桶是存放树脂的容器，树脂是石油中的提取物，用于去离子，更好地过滤水质。
2.4 中走丝与慢走丝的区别及优缺点
中走丝属于往复高速走丝电火花线切割机床范畴，以持续运转的钼丝作为电，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属，通过多次切割减少误差，直至切割成型。
其工件质量介于高速走丝和慢速走丝之间，故而称为中走丝，中走丝是快走丝的升级产品，所以也可以叫作能多次切割的快走丝。它的加工速度接近于快走丝，而加工质量趋于慢走丝。走丝速度为 1~12m/s，可以根据需要进行调节。
慢走丝以持续运转的铜丝作为电，一般以低于 0.2m/s 的运转速度进行单向运动，使电与工件处于脱离子水的环境中进行脉冲火花放电，加工中产生的高温会使脱离子水逐渐消耗。
慢走丝用于加工各种形状复杂和精 密细小的工件，一般走丝速度低于0.2m/s，精 确度达 0.001mm。切一修三后，粗糙度 Ra 可达到 0.8μm，切一修四后粗糙度Ra 可达到 0.33μm，表面粗糙度质量接近磨削水平。电丝作为一次性使用，工作状态平稳，走丝均匀，电丝抖动小，加工质量较好。
慢走丝采用先进的电源技术，实现了高速加工，加工速度可达 350mm/min。
02
线切割机床——慢走丝
2.1 慢走丝概述
慢走丝是线切割的一种，可以加工所有导电材料（如金属材料、硬质合金、碳化物和石墨等）。放电加工期间，火花发生器产生火花，其后，在一定的时间间段内，加工时火花与工件产生连续的凹坑。火花产生的温度为 8 000~12 000℃。火花发生器释放的能量决定凹坑的尺寸。慢走丝适合用于加工形状复杂和精 密细小的工件。
在慢走丝机床加工中，电丝运转方式为低速单向运动，根据工件要求标准的不同，电丝运转速度也需要不断调整。一般来说，走丝速度为 0.2mm/s，表面精 确度可达微米级，质量效果接近磨削水平。在慢走丝机床中，电丝为一次性使用，其目的是工作状态实时保持平稳、走丝均匀，避免产生抖动，加工后的工件质量效果良好。慢走丝切割机床采用持续供丝的方式，机床加工期间，电丝放电后发生损耗，可给予持续补充。
2.2 切割精度
2.2.1 多次切割技术
修切技术是提高加工精度及表面质量的根本手段。它是一门涉及制造技术、数控技术、智能化技术、脉冲电源技术、精 密传动及控制技术的综合应用技术。
第 一次切割的主要目的是将零件成形，第 二次切割的主要目的是提高零件的精 确度，第三次（或三次以上）切割的主要目的是提高工件的表面粗糙度。
根据工件要求的精度及表面粗糙度，合理选择切割刀数，切割刀数较高，通常为 7~9 刀。
实施少量多次切割，第 一次为粗切割，放电参数大，主要目的是把零件切开。把金属材料大部分去除，第 二次为修切，放电参数减小，轨迹分阶段缩小，加工次数越多，工件表面质量越好。
切割期间，零件表面轮廓变化曲线如图 2 所示，其中，粗糙度 Ra 为轮廓算数平均偏差，粗糙度 Rz 为轮廓的大高度。割一修三轮廓线如图 3 所示，切割工件实际图如图 4 所示。
2.2.2 拐角策略
在某些工件作业过程中，切割拐角时，电丝走丝停歇会造成角部塌陷。为了提高切割精度，避免此类问题，人们需要采取更多的拐角策略，如改变走丝路经、沟槽清角、内圆清角、V形清角，避免走丝停歇造成角部塌陷。
2.2.3 水平垂直状态
工件与电丝处于水平垂直状态，上喷水嘴和下喷水嘴与工件处于贴面加工，间隙为 0.1mm，上下水冲液能起到很好的排碳及冷却作用，从而提升加工效率。
2.3 机床的主要部分
慢走丝的加工设备主要由机身、工作台、走丝机构、丝杠、工作液循环制冷系统、伺服马达和离子感应器等几部分组成。
机身是机床的基础体，是安装其他部件、机床内部的电机电器的内部放置，是一种外观箱式结构，包括机身导轨。
2.3.2 工作台
工作台用来装夹工件，装夹冶具。它由导轨、丝杠、电机传送机构组成，丝杠采取螺旋方式位移。
2.3.3 走丝机构
走丝机构主要由运丝轮和运丝电机组成，包括陶瓷轮、张力轮等其他机构形成的单向走丝。
2.3.4 工作液循环系统
该系统用于过滤水质，去离子水要达到工作液循环加工要求。水槽是工作液的存储处，有脏水槽、净水槽; 离子感应器用于电阻率测量，测量流入树脂桶的离子值。树脂桶是存放树脂的容器，树脂是石油中的提取物，用于去离子，更好地过滤水质。
2.4 中走丝与慢走丝的区别及优缺点
中走丝属于往复高速走丝电火花线切割机床范畴，以持续运转的钼丝作为电，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属，通过多次切割减少误差，直至切割成型。
其工件质量介于高速走丝和慢速走丝之间，故而称为中走丝，中走丝是快走丝的升级产品，所以也可以叫作能多次切割的快走丝。它的加工速度接近于快走丝，而加工质量趋于慢走丝。走丝速度为 1~12m/s，可以根据需要进行调节。
慢走丝以持续运转的铜丝作为电，一般以低于 0.2m/s 的运转速度进行单向运动，使电与工件处于脱离子水的环境中进行脉冲火花放电，加工中产生的高温会使脱离子水逐渐消耗。
慢走丝用于加工各种形状复杂和精 密细小的工件，一般走丝速度低于0.2m/s，精 确度达 0.001mm。切一修三后，粗糙度 Ra 可达到 0.8μm，切一修四后粗糙度Ra 可达到 0.33μm，表面粗糙度质量接近磨削水平。电丝作为一次性使用，工作状态平稳，走丝均匀，电丝抖动小，加工质量较好。
慢走丝采用先进的电源技术，实现了高速加工，加工速度可达 350mm/min。
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