线切割机床维修基础-苏州市联青机电工贸有限公司

线切割机床维修基础

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线切的割的基本操作并不复杂，但它所涉及到的方面比较多，如电工知识、机械设备的维修保养知识、计算机知识、机械加工知识以及单片机或HL系统等方面的知识。
     基本工作原理
     电火花线切割加工目前在世界上主要分为高速走丝（7~11m/s）与低速走丝（0.2~1m/s），还有就是中速走丝，其走丝速度介于高速与低速之间，放电原理则与高低速走丝基本一样。
     坐标工作台运动由数控系统通过两个步进电机进行控制，步进电机经过减速箱的齿轮减速增加扭矩后带动滚球丝杠副，使工件台沿两个坐标方向运动（如若进行异形面切割，还须控制上丝架的U、V轴进行运动）。线切割加工时，电极丝接脉冲电源的负极，工件接正极。接通高频脉冲电源后，当电极丝某个点与工件之间的距离小于放电间隙时，它们先在两点之间建立一个电场，然后在电场力的作用下，电极丝上大量带负电子的电子高速撞击正极工件，从而将动能转化为热能，使距离电极丝最近处的工件产生汽化，其高温一般在5000摄氏度左右，局部能达到12000摄氏度。工作液将被熔化和汽化所产生的微粒冲刷出切缝，从而在工件上形成无数的小凹痕，电极丝在数控系统的作用下连续不断在放电，从而加工出所需要的形状。
     工作液的作用是急速冷却电极丝并将腐蚀物快速排出加工区，以达到连续切割的目的。
     加工工艺
     线切割加工中的控制参数有脉冲间隙、脉冲宽度、电压、平均加工电流、切割速度、电极丝张紧力、电极丝直径和工作液种类与污染程度等因素。
     1、     脉冲宽度Ti
脉宽是单脉冲放电能量的决定因素之一，对加工速度和表面粗糙度均有很大的影响。脉宽大则表面粗糙度值大（光洁度差），但加工速度更快。
     2、     脉冲间隙To
调节脉冲间隙实际上就是调节占空比（占空比为脉冲宽度/脉冲间隙），即调节其输入的功率大小，间隙越大，更有利于排除加工区域里的腐蚀物，使后续加工更加稳定。但不能改变单个脉冲能量，所以它对粗糙度影响不大，但对加工速度有较大的影响。
采用矩形波时，不同的加工厚度所对应的占空比参考值：
工件厚度        ＜10        ＜30        ＜60        ＜100        ＜150        ＞200
   占空比        1：2        1：3        1：4        1：5        1：6       1：6~8
采用分组脉冲时，结合实际情况不同的加工百度所采用的参考值：
工件厚度mm           ＜20          ＜50          ＜100         ＞100
小脉宽（Ti）            4          8           12          12
Ti/To           1：1         1：1~2         1：2~3         1：3~6
     注：对于100mm以上的工件，使用分组脉冲要谨慎调节，否则易出现断丝现象。对于高厚度工件的切割应当注意占空比的调节，较小时容易断丝。
     3、     加工电压
加工电压一方面影响着放电能量的大小，另一方面又影响着放电间隙，当电压波动太大（超过额定电压±10V）时就会影响到加工的稳定性，从而造成表面光洁度差或断丝，因此如有此现象时应当采用稳压措施。
注：加工工件厚度大于100mm时，应采用高电压100V。
     4、     加工电流及进给速度调整
加工电流与脉宽、脉间、加工电压和进给速度都有直接的关系。调节好前三种参数后就当调节进给速度。
进给速度本身不具备提高加工速度的能力，其作用是保证加工的稳定性。当调节不当时会显著影响加工能力，并有可能造成断丝。
最佳进给速度调节可参考两个依据：
加工电流应当是短路电流的80%左右；
可通过电流表指针的摆动情况判断，正常加工时电流表指针应基本不动（电机换向和每条程序执行完再执行下一条时除外）。如是经常向下摇摆则说明欠跟踪，应调快进给速度，反之则应调慢。如指针来回大幅度摇摆则说明加工不稳定，应判明原因再作调节（脉宽等各项参数，还包括走丝机构，如导轮轴承等），否则极易断丝。
     注：加工电流越大，放电间隙越大。此放电间隙与脉冲间隙不一样，与脉冲宽相当，此是指脉冲能量所能达到工件处的最远的距离。
     5、电极丝张紧力及直径
线切割的电极丝有铜丝、钼丝和钨钼丝等几种。慢走丝一般用铜丝，快走丝一般用钨钼丝和钼丝，而钼丝又是快走丝机床中使用得最多的。下面就主要介绍钼丝。
钼丝的有关数据：
     钼丝直径（mm）     可承受平均加工电流（A）     切割厚度（mm）
          0.08              ＜2             ＜30
          0.10              ＜3             ＜40
          0.12              ＜3.5             ＜50
          0.13              ＜4             ＜80
          0.14              ＜4.5             ＜150
          0.15              ＜5             ＜200
0.16              ＜6             ＜250
          0.18              ＜8             ＜300
          0.20              ＜10             ＜400
          0.22              ＜12             ＜500
     注：钼丝的张紧力大小对加工精度和加工稳定性都有较大的影响，提高并均衡钼丝张紧力有利于加工精度和加工稳定性的改善，应当定期紧丝。
另注：每次紧丝（大约1~2公斤力）后，应当空运行两分钟，以达到均衡钼丝张紧力的目的。