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提高高速走丝线切割加工稳定性和精度的思路
浅谈提高高速走丝线切割加工稳定性和精度的思路
陈建平
（广东省惠州市技师学院制造工程系,广东 惠州 516008）
［关
键 词］ 线切割高速走丝；加工工艺；加工稳定性；加工精度；解决思路
［中图分类号］ G718
［文献标志码］ A
［文章编号］ 2096-0603（2016）20-0084-01
高速走丝加工以其的设备简单、加工成本低、操作方便、工艺简单的特点在金属加工方面得到广泛使用,特别是在模具加工尤其是冲压模具加工方面,其在很多方面解决了很多常规机床切削加工的问题,加工优势明显.但是它也有加工精度低、加工质量差、加工速度慢、加工不稳定、加工可控性差的缺点,以致它在使用方面受到较大的限制.笔者在长期使用线切割加工过程中总结出一些加工工艺技术,可以在提高加工精度、加工稳定性、提高加工速度方面得到较大的提高.下面就高速走丝线切割加工工艺方面提出一些看法,以提高加工稳定性和加工精度、加工质量.
在加工稳定性方面,加工机床的基本条件很重要.由于线切割加工是通过线电极和工件电极之间的脉冲放电来对工件进行加工的.以下几个方面对加工稳定性影响较大.
1.机床提供的脉冲电源参数需要稳定性,很多机床由于脉冲电源的电器原件的性能稳定性不好,受工作环境温度湿度等方面因素影响,产生的脉冲电源的峰值电压、平均加工电压、脉冲峰值电流、加工平均电流、脉冲周期、脉冲宽度、脉冲间隔不稳定,在放电过程中经常出现大小变化,则其放电的电腐蚀效果也随之变化,以致影响加工稳定.2.工件材质对加工稳定性的影响,由于电火花加工受材料的材质电性能、热性能方面参数的影响,而材质不同则随其电性能和热性能发生变化,在加工中也产生较大变化.在加工时发现有些工件材质的杂质较多时导致加工材料的电性能、热性能随加工过程不同,放电加工效果变化,则出现加工不稳定,如果工件材料杂质较多时从加工过程产生的火花状况和声音的变化可以感觉其加工不稳定,甚至频繁出现加工短时停顿和短路的现象.3.使用的工作液对加工稳定性影响也很大.电火花线切割的工作液在加工过程中的作用主要有绝缘、排屑、冷却等作用,工作液在循环使用过程中会发生变化进而改变工作液对加工的绝缘、排屑效果,影响加工稳定性.4.机床的机械稳定性.主要是电极丝移动稳定性,电极丝的稳定性直接影响电极丝与工件的瞬间位置,从而影响放电效果.影响电极丝移动稳定性的原因主要有储丝筒转动平稳性和丝架导丝轮平稳性,故在使用机床加工时需要经常保养储丝筒轴承和导丝轮轴承,同时使用定期更换导丝轮.再有就是工作台（工件）的平稳性同样影响放电效果.同时工作台进给精度也影响加工稳定,很多机床使用一段时间后,受X轴和Y轴的滚珠丝杠间隙影响,步进电动机传动带动时会出现间歇性瞬间停顿和间歇性累积多进给,出现时而快速多进给和停顿少进给的现象,对加工稳定性影响很大.
在加工精度方面,高速走丝线切割的加工精度一般可以达到0.005~0.01 mm,但是经常在加工时得到的工件尺寸误差达到0.02 mm,甚至更多,形状精度和位置精度的误差也偏大.总结起来线切割加工精度主要受以下因素影响.
1.对加工补偿量的判定值.由于放电加工存在放电间隙,故理论上线切割加工的补偿量为电极丝半径与放电间隙之和.电极丝半径大小基本不变,可以忽略.放电间隙的大小受脉冲电参数、工件材料、工作液等多方面因素影响,无法准确计算判定,多数是采用经验计算,存在一定偏差.同时放电间隙的大小受脉冲电参数、工件材料、加工厚度、工作液等多方面因素影响而且随以上加工因素变化而变化.故补偿量是在一定范围内变化且无法准确判定,在线切割加工时经常需要先确定补偿量然后加工,就不可避免存在误差.准确判定补偿量大小对加工精度有直接影响,通常采用经验法计算判定和试加工测定.2.机床方面精度和脉冲电参数的影响,这主要包括机床进给精度、电极丝位置度、电极丝运动精度.脉冲电流峰值、脉冲电压、脉冲宽度等对加工精度影响.同时工作台运动精度也直接影响加工工件的形状精度.如由于放电间隙的存在,加工时的凸角会出现塌角、圆弧圆角现象,加工尖角会出现加工不到尖角顶点的现象,故在加工时进行凸角尖角等形状预补偿可以提高这方面的形状精度.3.加工时加工起点的校对.现有校对方法主要有百分表校对、垂直仪校对、目测校对、防电火花法校对.以上方法都存在较大误差,直接对工件精度影响.4.工件加工前基准的精度,工件的各个基准面的精度和校正精度,工件表面加工毛刺等对校正精度影响.
通过从以上几个方面在工艺上采取相应措施,使高速走丝线切割加工过程的稳定性和工件的加工精度得到较大的提高,基本上可以达到0.005 mm的精度,同时加工工件的形状位置精度也得到提高,加工过程稳定性也得到较大提高,从而提高加工速度.
参考文献：
［1］孙凤勤.模具制造工艺与设备［M］.2版.中国劳动保障出版社,2012.
［2］刘强.数控机床编程与操作［M］.中国劳动出版社,2012.
加工论文范文结:
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