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      電加工知識
    線切割常見問題50例
    [ 訪問次數:6774 ][ 發布時間:2012-12-24 15:45:10 ]
    線切割常見問題50
    一、X、Y運動的直線度是怎么保證的?
    首先應明確,某一軸的直線度是指它在兩個平面的直線度。如X軸的直線度是指在X、Y平面上和X、Z平面上直線度,這如同一條路—即不左右彎曲也不得上下起伏。
    機床的托板是承載在導軌上的,所以導軌的平直度就決定運動的直線度。丟失直線度的原因有二,一是導軌本身狀態的平直度,二是導軌安裝基準面的平直度。高精度且狀態穩定的導軌,托板和床身組合在一起才是保證直線度的根本條件。導軌,托板和床身的高低溫和時效處理,目的也在于此。
    滾柱(鋼珠)的不一致將導致受力點少或撬撬板現象也是顯而易見的。
    要注意到,因絲杠的不規范的運動也會牽動導軌,比如絲杠的軸向與導軌不平行,絲杠與絲母的中心高不一致,絲杠與絲母間承受一個扭轉力以及絲杠的彎曲等,都會在絲杠運動的同時,強推硬扛地干擾破壞了導軌的直線運動,這就是我們強調的要把絲杠、絲母、絲杠座和絲母座都做得精確規范的基本原因。
    不管是“V”形還是“一”形,導軌和滾道上均不得沾染任何污物雜質,它不但影響導軌的運動的平直度,而且導致導軌的損毀和變形。導軌要求是一塵不染的,這是保養和維護機床,保持長久精度的守則之一。
    二、X、Y運動的垂直度是怎么保證的?
    兩軸的垂直度是建立在各自的直線度的基礎上的,直線的誤差會在垂直度測量時反映出來,數值疊加的結果使垂直度測量失實失準,所以是首先保證各自的直線度,再保證互相的垂直度。
    兩軸的垂直度完全取決于中托板上的兩組導軌的垂直度,裝配時是把一組導軌固定在基準上,測量并調整待另一組導軌與基準垂直后,再行固定并配打銷釘孔,從而把中托板上兩組導軌的垂直度固定下來。這個裝配和測量過程,即要追求操作的穩妥有效,還應該有意把精度提高一檔,這個中間工藝指標的控制是非常重要的,因為不管是裝機,修理或一段時間的實效,都會使這個精度變差,如果初始安裝就把允許的誤差值用足,那以后的精度就會超值失準了。比如某機床精度標準為0.02,則首次裝配時的內控精度
    應是在0.012以下。重要部位的首裝嚴控和銷釘鏍釘穩妥有效,加之導軌本身的平直精準,兩軸的垂直度就有保證了。
    如同直線度一樣,絲杠的工作狀態也是影響垂直度的重要因素。與導軌定位面成一定夾角的任何一個外力,都將造成導軌的異動,因為導軌只是導軌,并沒有夾死。所以一旦發現X、Y軸的垂直度超標,要認真判斷是導軌自身的形變或錯位造成的還是絲杠的運動干擾的。如果是導軌的導向作用所致,分別在幾個位置使絲杠和絲母重復松開再緊固的適配過程,其超標的方向和數值應大體穩定的。如果是絲杠和絲母運動的干擾所致,將失去方向和數值的規律性。千萬不可盲目把導軌的固定松開,把銷釘撥掉,失去判斷的任何操作都是無益的。一旦導軌的固定松開銷釘撥掉,就必須重復前面所述首次
    裝調的全過程。
    任何測量調整都必須在導軌運動平穩之后再進行,如果突跳和無規律的扭擺,那是導軌太臟或異物,要堅決拭凈潤滑之后再進行調整,這是必須牢記的。
    三、座標位移的誤差是怎樣產生的?
    單軸直線度,XY垂直度和系統回差是造成誤差的主要原因。
    快走絲線切割機,都沒實現閉環控制,機械傳動系統的回差已成為整機精度的最重要的指標,回差大體來自如下5個方面。
    1、齒輪間隙,主要是步進電機與絲杠間的傳動齒輪。
    2連接鍵的間隙,特別是絲杠上的大齒輪,點滴的間隙在回差上的反應都是不可忽視的。電機軸鍵間隙的影響不僅有回差,還拌有噪音。
    3、絲杠與絲母間的間隙,出廠后絲杠付的軸向傳動間隙通常在0.003以下,質差的產品則不太有保證。
    4、絲杠軸承間隙,這個間隙是靠軸承的內外環的軸向調整消除的,但如果軸承質量低劣,會在消除間隙后轉動極不靈活,一旦轉動輕快了就又有間隙了,所以該處的軸承是不可馬虎的。
    5、力矩傳遞的整體剛性較差,造成柔弱部位的撓性變形使運動變得遲鈍滯后,也以間隙的方式體現出來。
    以上5個方面,共同造成了系統回差,實際加工中,即使是最簡單的封閉圖形,也至少有兩次排除回差,所以實際加工精度一般在不可消除的回差的兩倍左右。如果系統回差是0.006,那么加工精度在0.012是有可能的。
    兩軸的垂直度和各軸的直線度是造成位移失真失準另一主要原因。位移失真失準就是誤差。只是這個誤差的量是隨機的,難以估算的。
    四、行業標準為什么用切八方來判定機床精度?
    用切八方判定機床的精度,是一個很好的辦法。它可以很全面地反映出機床座標位移精度,導輪運轉的平穩性,X、Y的系統回差和進給與實際位移的保真度。機床存在的與精度相關的任何毛病在切八方時都被體現出來,是無法人為地掩飾的。
    切得的八方應按如下幾個方面來分析:
    1、與X軸平行的兩個直面,尺寸偏小且進給速度慢,說明導輪軸向偏擺抖晃比較大,切縫變大。
    2、與Y軸平行的兩個直面,尺寸偏小且進給速度慢,說明導輪徑向偏擺抖晃幅度大,切逢度變大。
    3、450兩個平行斜面,尺寸偏小,說明Y軸系統回差大,差值約為兩倍的回差。
    4、1350兩個平行斜面,尺寸偏小,說明X軸系統回差大,差值約為兩倍的回差。
    5、450和1350斜面上出現以絲杠螺距為周期的搓板紋,X或Y軸出現進給位移的失真度,說明X或Y軸絲杠推動托板的工作 。
    端面出現跳動或失真。這種紋理和周期的關系只能在450和1350斜面上發現。
    6、 450和1350斜面上以電機齒輪為周期的搓板紋,說明電機齒輪的不等分或偏心,這種毛病切直線看不見,切圓也辯不清它的周期關系。
    7、與X軸平行的兩直面搓板紋重,說明絲上下運行時在Y軸方向不走一條軌跡。(上下導輪“V”形槽的延長線不是一條線,所以絲換向為周期的搓板紋。)
    8、與Y軸平行的兩直面搓板紋重,說明的上下行時在X方向不走一條道,上下行時張力有較大的差異。(以絲換向為周期的搓板紋。)
    9、450斜面與1350斜面所夾的角大于或小于900,說明X、Y導軌的垂直度差,它造成四個直面間不垂直但對面能平行,其差值約為該行程內垂直度誤差的兩倍。
    10、切割面上下兩頭的不一致,說明上下導輪中有一個其“V”形槽對鉬絲的定位作用明顯變差。
    如上所述,切其它任何形狀,都很難把這些都清淅地暴露出來。故切八方確實是檢驗機床全面精度的好辦法。但用八方來判定機床精度,一定要注意如下幾點:
    1、防止切割路線或材料本身的變形。
    2、 切割方向和上下面要作好標記。
    3、八方中途不得再調任何一項工藝參數或變頻速度。
    4、一次完成,中途不得停機。
    5、要校正鉬絲,保證它的垂直度。
    6、不得設置齒隙,間隙補償。
    五、切割效率還能再高嗎?
    切割效率受兩大因素的影響,一是絲的載流量(電流),二是切縫中的蝕除物不能及時清除,它的導電作用消耗掉了脈沖能量?傊,總能量,能量利用率都是切割效率的問題。
    業內就鉬材料快速走絲機床的切割效率作過許多的典型試驗,結果證明,鉬絲載流量達到150A/mm2時,其抗拉強度將被降低到原有強度的1/3~1/4,這個電流值被視作鉬絲載流供作切割的極限,以此算來,φ0.12載流1.74A,φ0.15載流2.65A,φ0.18載流3.82A時即達到了切割鉬絲的極限值。再加大載流量,無疑絲的壽命將是短暫的。在絲速10米/秒,北京油脂化工廠的DX-1冷卻液,切厚度為50的普通鋼,脈寬32mS。脈間200mS時,用蝕除物的體積來計算切割效率則為5.8mm3/分.A。用此效率計算,不同粗細的鉬絲工作在最大載流量時的面積切割效率為φ0.12~70.43mm2/分,φ0.15~90.41mm2/分,如此算來,絲經加粗即可加大載流量,電流大了效率也可相應提高。但是,快速往復走絲的線切割是不允許(排絲,撓度,損耗等原因)把絲徑加大到0.23以上的.,且因蝕除物排出速度所限,當電流加大到均值8A時,間隙將出現短路或電孤放電,免強維持的短時火花放電也將使鉬絲損耗急劇增加,所以一味增粗絲加大電流的辦法是不可取的。.
    蝕除物在間隙中所呈現的是電阻負載的作用,它短路掉了經鉬絲向間隙提供的一部分能量,所以當切割料加厚,蝕除物排出更為困難的時候,能量損失的多,有效的加工脈沖會更少,放電電流變成了線性負載電流,形不成加工而只加熱了鉬絲,這是能量被損失和斷絲的主要原因。針對影響加工效率的兩大主要原因,提高加工速度則應在如下幾個方面作相應的努力:
    1、加大單個脈沖的能量,即脈沖幅值和峰值電流,為不使絲的載流量負擔過大,則應相應加大脈沖間隔,使電流平均值不致增加太多。
    2、保持冷卻液的介電系數和絕緣強度,維持較高的火花爆炸力和清洗能力,使蝕除物對脈沖的短路作用減到最小。
    3、提高運絲導絲系統的機械精度,因為窄縫總比寬縫走得快,直縫總比折線縫走得快。
    4、適當地提高絲速,使絲向縫隙內帶入的水速加快,水量加大,蝕除物更有效地排出。
    5、增加水在縫隙外對絲的包絡性,即讓水在絲的帶動下起速,起速的水對間隙的清洗作用是較強的。
    6、改善變頻跟蹤靈敏度,增加脈沖利用率。
    7、減少走絲電機的換向時間,啟動更快,增加有效的加工時間。
    經上述努力,把切割效率提高到100~120 mm2/分鐘是可能的,是有實際意的,至于把指標提得更高,則是以犧牲可靠性和連續加工時間作代價的。
    六、換向條紋能完全去掉嗎?
    由電蝕原理決定,放電電離產生高溫,液內的碳氫化合物被熱分解產生大量的碳黑,在電場的作用下,鍍覆于陽極。這一現象在電火花成型加工中被利用作電極的補償。而線切割中,一部分被絲帶出縫隙,也總有一部分鍍覆于工件表面,其特點是絲的入口處少,而絲的出口處多。這就是產生犬牙狀黑白交錯條紋的原因。這種鍍層的附著度隨工件主體與放電通道間的溫差變化,也與極間電場強度有關。就是說,鍍覆碳黑的現象是電蝕加工的伴生物,只要有加工就會有條紋。碳黑附著層的厚度通常是0.01~2μ,因放電凹坑的峰谷間都有,所以擦掉是很困難的,要隨著表面的拋光和凹坑的去除才能徹底
    打磨干凈。只要不是伴隨著切割面的搓板狀,沒有形狀的凸凹僅僅是碳黑的附著,可不必大感煩腦。因為切割效率,尺寸精度,金屬基體的光潔度才是我們所追求的。為使視覺效果好一些,設法使條紋淺一點,可以從以下幾個方面同時著手,即冷卻液稍稀些、稍舊一些,加工電壓降低一點,變頻跟蹤更緊一點等。要徹底沒有條紋,則要把產生條紋的條件全部鏟除,即絲不換向,液內無乳化的碳氫物改用純水,這樣我們快走絲線切割的主要優越也就沒了。目前去掉換向條紋最有效的辦法仍然是多次切割,就沿輪廓線留量0.005~0.02,切割軌跡修正后再切一遍,不留量沿上次軌跡再重復一遍,這樣的重復切割,伴隨脈沖加工參數的調整,會把換向的條紋完全去除干凈,且把加工精度和光潔度都提高一等。重復切割的最基本條件是機床有足購的重復定位精度和操作的可重復性。當然還要有操作者的明確思路和準確操作。
    七、搓板紋是怎么產生的?
    隨著鉬絲的一次換向,切割面產生一次凸凹,在切割面上出現富于規律的搓板狀,通常直稱為“搓板紋”。如果不僅僅是黑白顏色的換向條紋,產生有凸凹尺寸差異,這是不能允許的。應在如下幾處找原因:
    1、絲松或絲筒兩端絲松緊有明顯差異,這造成了運行中的絲大幅抖擺,換向瞬間明顯的撓性彎曲。也必然出現超進給和短路停進給。
    2、導輪軸承運轉不夠靈活、不夠平穩,造成正反轉時阻力不一或是軸向竄動。
    3、導電塊或一個導輪給絲的阻力太大,造成絲在工作區內正反張力出現嚴重差異。(兩工作導輪間稱工作區)。
    4、導輪或是絲架造成的導輪工作位置不正,V型面不對稱,兩V型延長線的分離或交叉。如圖所示。
    5、與走絲換向相關的進給不勻造成的超前或滯后會在斜線和圓弧上形成臺階狀,也類似搓板紋。
    總之,凡出現搓板紋,一個最主要原因是絲在工作區(兩導輪間稱工作區)上下走的不是一條道,兩條道的差值就造成了搓板凸凹的幅度,機械原因是搓板紋的根本。導輪,軸承,導電塊和絲運行軌跡是主要成因。進給不勻造成的超前或滯后當然也是成因之一。
    還有一種搓板紋,它的周期規律不是按鉬絲換向的,而是以X、Y絲杠的周期變化,成因是絲杠推動拖板運動的那個臺階或軸承運轉不夠穩定產生了端面跳動,或是間隙較大,存有異物出現了端面跳動的那種效果?傊,只要證實是以絲杠的周期而變化的切割缺陷,就應到那里去找一找原因)。斷定這一成因的最好的辦法是切450斜線,其周期和造成缺陷的原因可一目了然。
    搓板紋造成光潔度差僅是其一,同時帶來效率變低,頻繁短路開路會斷絲,瞬間的超進給會使短路短得很死以至停止加工。
    八、大厚度切割應怎么辦?
    大厚度的切割是比較困難的,可不是絲架能升多高,就能切多厚。受放電加工蝕除條件的制約,后到一定程度,加工就很不穩定,直至有電流無放電的短路發生。伴隨著拉孤燒傷很快會斷絲,在很不穩定的加工中,切割面也會形成條條溝槽,表面質量嚴重破破壞。切縫里充塞著極粘稠的蝕除物,甚至是近乎于粉狀的碳黑及蝕物微粒。
    大厚度通常是指200mm以上的鋼,至于電導率更高,導熱系數更高或耐高溫的其它材料還到不200mm,如紫銅,硬質合金、純鎢、純鉬等,70mm厚就已非常困難了。
    大厚度切割的主要矛盾有:
    1、沒有足夠水的進入和交換,間隙內不能清除蝕物,不能恢復絕緣,也就無法形成放電。
    2、間隙內的充塞物以電阻的形式分流了脈沖源的能量,使絲與工件間失去了足夠的擊穿電壓和單個脈沖能量。
    3、鉬絲自身的載流量所限,不可能有更大的脈沖能量傳遞到間隙中去。
    4、切縫中間部位排出蝕除物的路程太長,衰減了的火花放電已形不成足夠的爆炸力,排污力。
    5、材料原因,大厚度存在雜質和內應力的可能性就大為增強了。切縫的局部異常和形變機率也就大了。失去了切割沖擊力,卻增大了被短路的可能性。
    解決大厚度切割的主要矛盾,可采取如下措施:
    1、加大單個脈沖的能量(單個脈沖的電壓、電流、脈寬,這三者的乘積就是單個脈沖的能量)。加大脈沖間隔,目的是鉬絲載流量的平均值不增大的前題下,形成火花放電的能力,火花的爆炸力被增強。
    2、選用介電系數更高,恢復絕緣能力更強,流動性和排污解力更強的冷卻液。
    3、大幅度提高脈沖電壓,使放電間隙加大,水進入和排出也就比較容易了。
    4、事先作好被切材料的預處理,如以反復鍛造的辦法均勻組織,清除雜質,以退火和實效處理的辦法清除材料的內應力。以去除大的余理的辦法使材料應力得到充分釋放。
    5、提高絲速,更平穩的運絲,使攜水和抗據短路的能力增強。
    6、人為編制折線進給或自動進二退一的進給方式,使間隙被有效擴大。
    九、導輪和軸承怎么上?
    在安裝前,導輪和軸承、軸承座、鏍塞及蓋帽要在潔凈的煤油里認真清洗,在保持安裝工具和手都很干凈的情況下,先將軸承和軸承座內涂低溫潤滑脂,而后將軸承和導輪分別壓入,以適當的轉力擰緊導輪兩端的備母,旋緊鏍塞,將絲架上的安裝孔清洗干凈后,把安裝好的導輪和導輪座壓入,要保證兩端的蓋帽能自如地調整導輪位置(這點非常重要,它說明軸承的工作狀態),再頂緊頂絲(不宜大力,以能限制軸承座竄位為宜)。在整個過程中,沒有任何需敲砸才能安裝的部位,所有不砸就無法安裝的現象都是不對的。要保持導輪運轉平穩自如,始終有潤滑脂填充軸承的運轉空間,要注意導輪套的絕緣潔凈有效,要保證導輪運轉的靈活自如,不應有任何的卡阻和周期性松緊。這些都是導輪和軸承能長時間平穩運轉的必備條件。
    要注意導輪和軸承的安裝,往往人的感覺不準,總覺得力不夠大不夠緊,這是很多人的通病。
    十、錐度機床的最大錐度是怎樣確定的?
    錐度機床錐度切割靠增加了U、V且與X、Y軸能聯動,構成了上下兩個平面的協調運動。U、V和X、Y分別決定了上下平面兩個端點,工件的上下兩個平面上的軌跡
    點就在這兩個端點的聯線上,這就是錐度切割的基本原理。而U、V的行程就決定了上端點可以偏擺的幅度。
    如圖所示,UV最大擺幅b和上下導輪的中心距的比值就決定了t角的大小,t即是切割的最大斜度。運算控制系統的相似形公式可以很準確的把工件上下平面的尺寸折算到UV,XY兩平面上去,運算控制系統丟失的精度極小。但必須注意到,只有絲垂直的時候,導輪V形槽才處于理想狀態,只要一發生偏擺,即只要b>0,V形槽對絲的運動就產生了干擾作用,這個干擾作用通常在t角小于1.50時,誤差是很小的,1.5~30時,誤差已明顯存在;30~60時,誤差已直接構成了對加工精度和切割效果的威脅,尚能維持正常切割;當大于60時,不但精度已嚴重丟失,正常切割也很難維持,甚至造成鉬絲脫槽。所以通常在直線機床上加裝錐度裝置形成的簡易錐度機床,一般把最大切割錐度限制在±60。這個錐度值對一些出模斜度加工任務的完成已綽綽有余了。更大錐度的切割則要依賴于專用錐度機床,這種機床要從結構上解決導輪與UV偏擺隨動的問題。不存在偏擺后導輪槽的干擾作用,切割的錐度從原理上講是準確的。伴生的負面影響是,為解決偏擺隨動問題而使整體剛性降低,運動遲滯和回差凸現,運動保真度精確度也大打折扣。日常應用,直線切割的通用性,穩定性和方便靈活性也受到影響,直、錐已很難兼顧。
    總之,直線機床,帶小錐度的兼容機床和大錐度專用機床,將是常期并存的三種形式。
    十一、怎樣維護和保養機床?
    機床不適合在污濁和高溫潮濕的環境中工作,電網供電環境也有較高的要求,機床供電電壓不應劣于±10%,三相應平衡穩定。過于惡劣的電網必須加裝穩壓源。機床除正常的保持整潔和潤滑以外,還必須用心維護如下幾個部位:
    1、機床的導軌和絲杠,絕不能沾染臟水和污物,一旦沾有臟物,要用干凈棉紗揩擦干凈后再用脫脂棉浸10#機油輕擦涂一遍。
    2、導輪和軸承,為導輪和軸承的壽命,也應把過于污濁的冷卻液換掉,如短時間不開機床,要無水讓導輪轉幾十秒鐘,使導輪和導輪套間的那些臟水甩出來,注入少量
    機油后再轉幾十秒鐘,使縫隙內的機油和污物甩出來,再注入少量機油。以使導輪和軸承常處于較潔凈的狀態。
    3、絲筒軸和電機上的聯軸器和鍵,要使該部位始終處于嚴密穩妥的配合狀態,一旦出現鍵的松動和聯軸器的撞擊聲,要立即更換聯軸器的緩沖墊和鍵。長時間帶間隙的換向后,會使軸上的鍵槽變形張大。
    4、控制柜與機床間的聯機電纜,拖地部分要有蓋板或塑料板保護,不可隨意踩踏,電纜要處于松弛自由狀態,不可以外力拉拽,不可使電纜插頭受力,不可將電纜波紋護套壓裂踩扁。
    5、控制臺(柜)搬動時要輕拿輕放,油污的手不要插拔觸摸接插件或鍵盤。
    6、床面上的任何部位均不得敲砸或碰撞,特別是不可因超行程運動使絲架與床面干涉,那將嚴重損毀機床零件或精度。
    7、要經常注意使導電塊處于良好的導電和與床身間的絕緣狀態,工作臺上墊條必須與床身絕緣,步進電機的拖線要處于自如狀態,步進電機確保無臟水入浸。
    十二、絲怎么又斷了?
    解決斷絲問題除解決前述的加工穩定以外,還要注意到另一個原因,即絲的載流量和保證穩定加工所必須的加工能量的矛盾。電蝕原理決定,單個脈沖能量越大,形成火花加工,爆炸力以及恢復絕緣能力就越強。脈沖能量是鉬絲傳遞的,一般認為,鉬絲載流量到150A/平方毫米時由于本身的電阻發熱,會使它固有的抗拉強度降低到1/3~1/4,即φ0.15的絲在加工平均電流到3.2A時,其抗拉強度已經很低了。加之不穩定加工的各種因素,斷絲就已經很容易了。
    一些特殊原因造成的斷絲也是很多的。如:工件與廢料分離的一瞬間絲被夾斷的;廢料掉下時的沖擊力把絲砸斷的;大厚度切割時排屑和恢復介電能力較低,很多脈沖能量被電阻負載短路造成的電熱燒斷;材料雜質瞬間點拉弧燒斷;脈沖間隔太短不能有效滅;新絲固有的呲點或折痕處很快會斷;進電塊的溝槽把絲卡斷等。特別值得指出是當切割鋁或導電陶瓷類的材料時,由于切削時伴生的氧化鋁細微磨粒,會迅速磨深導電塊的溝槽并填塞造成絲的卡阻,導電塊進電的機床突出的缺點也在于此。
    十三、影響對中精度的因素有哪些?
    現今線切割對中原理,都是電接觸式的。即向絲和工件間外加一個12V,10mA左右的電源。此時,如果絲和工件開路,則兩端是12V電壓,如果絲和工件接觸并短路,兩端呈OV,當然也會有似接似不接呈一定電阻值的狀態。檢取絲和工件間的電壓,進行放大獲取一個“1”或“0”判定信號,以此去啟動或關停驅動并記錄座標運動的那個計數器,累計總量并做出返回1/2的處理,就完成了對中的過程。
    但是檢取絲和工件間機械接觸瞬間的電壓信號的可靠和可重復性,成了啟停計數器的關鍵,設置的過于靈敏,會增加誤動作的機率,設置過于遲鈍,又會發生遲滯現象。另外,因為是以絲杠和工件的電接觸為依據的信號攝取,所以絲和工件表面的導電狀態,工件表面的氧化膜或是其它污物,都會使電接觸信號失準。若是表面氧化極快的鋁或是其它本身電導率較低的材料,接觸信號更是謬誤頻發。
    對中操作的要點在于絲要有足夠的張力和位置的穩定性;工件表面要非常潔凈且無毛刺;要反復對中三次以上,剔除有明顯原因的失實數據,再令其它數據平均。據多次、多臺機床的試驗,對中功能能達到的精度在0.05左右,與人工火花對中的精度相仿。明確了影響對中精度的相關因素以后,因具體情況而定是否采用自動對中,自動對中的結果應如何取舍似有一個明確的判斷。
    絲走不走起來,會對對中的結果造成差異,取誰舍誰似應具體對待。
    對中信號攝取至今尚無更好方法,進口慢走絲對中的精度稍好些,原因是絲粗些張力大些精度高些并數次重復智能處理的結果。
    十四、校正絲的垂直要注意些什么?
    絲的垂直是指鉬絲與X、Y平面的垂直,絲的垂直度對加工精度的影響是直接的、重大的。
    校正絲是一個很慎重、很認真的工作,絕不可草率從事。
    機床在購買時,會帶來供鉬絲校正用的工具,其中有亞鈴形,有圓柱形,有直角形,有四方六面體,也有導電接觸電表顯示形的專用儀。只要有足夠的精度且使用得當,都可以收到滿意的效果。不管是哪種校正工具看似簡單但制做較為麻煩,拿到的校正工具一定要親自檢驗一下。用基準比對,透光檢查,實用換位測量等都可行。自測最方便的
    當然是四方六面體,只要素置于機床的床面上,用X、Y座標分別表測相鄰三個面,其誤差值便一目了然。
    校正鉬絲時,除電表顯示的專用儀器外,多數都靠放電火花找正的辦法,這也是最直觀,最可信的方法。但應注意,要首先用表測量工具的上表面,確實作到了與X、Y面平行后再使用,不可草草放到墊鐵或床面上就使,這一放往往是不夠可靠的;鸹ㄐU窃跓o水小電流狀態下進行的,一般只開一路功放管就行,否則,很快使校正工具傷蝕累累。這種火花校正與無火花的導電接觸相比,火花校正會更準些。如果在不小于50mm的觀察面上火花勻均,通常準確度在0.01以內。橫縱兩個方向應交替調整重復兩次。熟練并有幾次經驗后,校正的結果會可信可靠,達到與線切割機床整體精度相適應的垂直度范圍,是有把握的。
    無錐度機床調整是這樣:先固定下導輪的位置,以兩端蓋調整上導輪的位置,絲架縱向的位置則靠絲架調整螺釘調整,因為導輪是成對的,絲架縱向的位置調整量應很小或不須調整。錐度機床調整:則可以用UV行程調整,但要注意絲垂直后,UV行程的中心不可偏離,那將影響錐度功能,偏離最多±1mm。
    十五、怎么調整排絲輪和擋絲棒?
    排絲輪和擋絲棒的作用大體是兩個,一個是不致使絲在運動中大幅度的擺起來,再就是靠它們的定位作用,整齊地排撓在絲筒上。當然排絲的左右換向位置也是由它們確定的。
    調整的原則是:一、讓絲在絲筒上正反排繞的間隔在2mm左右,防止換向瞬間的疊絲。二、與導輪的V形槽中心共同把絲限制在與導輪的軸向相垂直的直線上,以保證導輪V形槽對絲運動的導向定位作用。三、排絲輪和擋絲棒也要保證與床身的絕緣,不可因它們使絲與床身短路。四、限制水過多地被帶到絲筒上。
    任何時候,排絲輪和擋絲棒都不應對絲的運行產生過大的阻力,因為它對絲的工作張力產生任何影響都會起負面作用。
    十六、斷絲保護常誤動作怎么辦?
    首先要明確斷絲保護的原理,它是靠在上絲架的中間部位增加一個導電塊,這個導電塊和上線架上的另一個導電塊分別接到一組開關觸點上,當這兩個導電塊被鉬絲短路時,就相當于這一組開關觸點處于閉合狀態,使一個小的直流繼電器動作,這個小繼電器的常開觸點接通了走絲和上水的兩個接觸器,這個小繼電器如果處于非動作狀態,則絲和水就同時被關掉。就是說以兩個導電塊間是否有鉬絲連接來決定絲轉和上水。這個小繼電器的誤動作通常是鉬絲在兩個進電塊上接觸不良,沒能使小繼電器處于穩定的動作狀態,這跟絲的張力大小,在進電塊上勒得松緊,進電塊上是否已有深槽,進電塊是否已填塞上雜物,都有密切關系,故調整進電塊的位置狀態,調整絲的張力,擦凈導電塊并與絲有良好的電接觸都會對誤動作起有益作用。
    斷絲保護功能盡管避免了因斷絲造成的絲亂甩,水亂濺。但也產生了一些負面影響,其一增加了一個導電塊,人為地造成了絲的上行和下行磨擦阻力的不同導致的張力不一,其二是增加了一個夾絲的機會,特別是切鋁的時候,多一個導電塊就多一個深槽夾絲的危險。還應該提示一下,不要指望斷絲保護后就地穿絲繼續加工,這種可能性是很小的,一是不容易穿上,二是穿上再切而不留下斷絲痕跡的可能性極小,這個斷絲痕跡在多數工件上是不能允許的,模具行業的多數人都具有這種經驗。
    不用導電塊取樣尚無斷絲判定的好方法,光電、紅外、磁感應都難適應絲架上的環境,微動開關雖遲緩些,仍是方案之一。
    把機床調整到連續穩定工作,不斷絲,任何時候都是很重要的,如同任何時候都是不摔跤好,摔了后的再補救,怎么也不如不摔。過多的依賴斷絲保護難免誤事。這就是很多具有長期經驗的人去掉斷絲保護功能,取消那個專用導電塊,反到切出水平更高工件,取得更穩定的切割效果的主要原因。
    十七、錐度切割能準嗎?
    首先應該肯定,從原理上講,錐度是可以切準的。因為當輸入導輪半徑,上下導輪中心距離,下導輪距下平面的距離,工件的高度和錐度角后,由程序中的那個相似形公式做數學模型,可以把工件上平面和下平面的尺寸很準確地換算成XY與UV的組合運動數值,以μ為當量的步距是可以滿足極高的精度要求的。
    但實際切割時,仍有許多直接影響精度的誤差存在,如導輪半徑、導輪中心距、下導輪到下平面的距離這類的數字,是很難求得一個很準確的數值的,它們的誤差值與μ級精度相比大概要差百倍千倍。造成程序運行中的假數真算。
    精度丟失的另一重要原因是切錐度時上下導輪豎直方向是不在同一位置的,此時給絲定位的已不是導輪V形槽的根部,V形槽的V形面已干涉了絲的初始位置,這是一個含有極其不定因素的變量,這是一個幅度從幾個μ到幾mm的變量,而這個量無法在任何運算中加以補償。故而在大錐度的切割機上,采用了導輪與UV軸隨動的結構,也有人稱作連桿式結構,從而解決了導輪V形面干涉鉬絲的問題。但因復雜的聯動系統,不少于三處的活動關節,使導輪已承載在一個剛性較差,支點和力臂都較長的活動軸體的端頭上。整體穩定性、剛性以及動作的滯后,都成了影響切割精度的重要因素。
    盡管錐度切割還存在許多難以克服的問題,它仍是線切割的一個強大功能,是可以藐視任何機械加工的獨具的優越性,它可以解決機械加工行業無人能夠做到的特殊的難題。錐度功能的使用有一個熟練的過程,針對性的工藝試驗和輸入參數對加工結果的影響估測是錐度切割的重要經驗。試驗和經驗可以幫助你切割出精度很高的錐度零件,第一件可能不夠滿意,但第二件或第三件完全有把握拿到一個合格的產品。因為改變輸入參數中的任何一個,比如上下導輪的中心距或是錐度角,它可以直接控制上平面的尺寸或下平面的尺寸。以第一件做參照,第二件做修正,第三件成功的可能性是很大的。這樣的參照,修正和成功經過幾次,也可以到得心應手的程度。最終以我們現有的機床,錐度切割的控制能力,可以達到的精度通常在0.05左右,這對錐度零件的生產來說,適用性和滿意度已經很高了。
    十八、好的光潔度是怎么獲得的?
    線切割光潔度是由兩個要素構成的,一是單次放電蝕除凹坑的大小,它的RZ通常是0.05μ~1.5μ之間,這對切割光潔度說是次要的。二是因換向造成的凸凹條紋,它的RZ通常是1μ~50μ之間,大到0.1mm以上也有可能,這是構成線切割光潔度的最重要因素。同時它伴隨著換向的黑白條紋,給人視覺影響是很強烈的。
    因單次放電造成凹坑大小的控制是較容易的,只需降低單個脈沖的能量。只是單個脈沖能量小到一定程度造成較厚的工件切不動,甚至是只短路不放電的無火花狀態,這
    類似于電火花加工中的精細規準,造成效率極低,排屑能力極差的不穩定加工。何況因放電凹坑造成的RZ與換向條紋造成的RZ不在同一個量級范圍內,所以控制伴隨換向條紋的RZ是最重要的。導輪、軸承的精度,上下行時張力的恒定性等原因,造成絲上下行的運動軌跡不一致,這種機械因素是造成換向凸凹的主要原因。
    采取如下措施,會在一定程度上改善光潔度:
    1、適當降低脈寬和峰值電流,即減小蝕坑的大小。
    2、導輪和軸承保持好的精度和運轉的平穩性,減少絲抖、絲跳,使絲運動軌跡保持一線變位量減到最小。
    3、絲維持適當的張力,且調好導輪和進電塊,使絲上行下行時,工作區的張力保持不變。
    4、絲不宜過緊,水不宜過新,新水對切割效率肯定有益,但切割光潔度不是新水最好。
    5、過薄的工件上下兩面各添加一塊夾板,使換向條紋在夾板范圍內被緩沖。
    6、XY運動穩定、準確、隨動保真性好、無阻滯爬行也極為重要。
    7、保持穩定偏松的變頻跟蹤。
    8、適當留量的再次切割或多次切割,在切削量很小的情況下把切割面掃一遍,對尺寸精度和光潔度都會產生有益的作用,連掃三次,會把換向條紋基本去掉,只要機床重復定位精度高,適當留量的遞進多次加工,會使切割面的光潔度提高一到兩個量級,效果與慢走絲相似,且費時并不太多,這是快走絲切割機的長項之一。
    較厚的工件可適當使用短絲,一次換向進給量小于半個絲徑,也掩蓋了換向條紋。當然只是掩蓋而已。
    十九、材料變形可怎么辦?
    因為材料本身會有應力,切割肯定是打破了原有應力平衡變形后達成了新的平衡,只是應力有大有小,變形也會大小不一,這如同一根竹片中間劈開,兩半都彎,大半彎得少,小半彎得多。線切割加工是同一道理,只是變形小到最終的精度范圍以內,加工也就算完成了。
    應力是材料內固有的,隨強度和硬度的提高而在加大的,暫時達成平衡的一種彈性力。所以越是淬火硬的好材料變形越大。這類材料要求淬火前的反復鍛造,均勻組織。并把大量的加工余量和大塊的廢料在淬火前就去掉,即在淬火時已把暫時維持平衡的那部分應力基本去掉了。淬火后所切掉的是達成應力平衡的那一小部分。這樣因線切割造成的變形就會小得多。淬火前沒做處理也沒去除余量的時候,也就是拿到的是一個具有強大且完整應力的一塊實心料怎么辦?那就只好靠我們線切割自己消除應力,去除余量了。那就是粗切,算記好留量,設置好夾頭,把大部分的余量先去掉。拿到一個形狀已很接近最終工件,已不具有很大變形能力的新的毛壞,如果再附以高低溫的時效處理,材料變形就可算是徹底解決了。
    上述主要是材料變形,因特殊細長形狀的零件也會變形,如鐘表秒針沖模的沖頭,彈簧卡圈沖模的凹模和沖頭,它們都會因在大塊毛壞上切下一個小窄條而使取下的工件面目全非,更談不上幾μ最多只允許十幾個μ的配合間隙了。這類因形狀而容易變形的零件,就只有把毛壞料做好預處理,淬火前加工成余量極小的半成品,在淬火工序中工件得到充分的形變,切割時選擇好切割路線和夾頭的位置,得到合格的零件就有把握了。
    材料變形還會有一個突出的現象,就是切割入口處不能閉合,這大多是因為壓板壓的位置不對,沒把出入口處壓死,在切割過程中,入口處已隨著形變發生了位移,盡管座標回到了原位,但入口早已跑了,造成入口處臺階錯口,費了很長時間,得到的是一個廢品。這就靠對材料變形有充分認識,前期采取相應措施,切割也采取相應方法,所謂切割經驗也在于此。
    二十、材料雜質切割時會出現什么現象?
    軋制、鍛打或鑄造的材料內有雜質,有夾層、有空洞甚至是夾渣或異物并不是稀奇事。雜質對線切割來說是非常敏感的,它會使切割面出現不明原因的溝槽,甚至是造成反復短路,根本無法切割。
    金屬材料內的雜質是不導電或導電能力極差的非金屬物,切割它時,絲會很快以它作折點產生彎曲。彎曲絲的短路是無法排除的,因為如果絲是直的,即使瞬時短路,機械力的磨損也會使短路很快消除而恢復放電。而靠機械力磨損掉一個折彎是不可能的。當雜質顆粒很小,瞬時的機械磨損會使絲繞過雜質,這就在切割面上造成一個溝槽,繞
    不過去也會在短路信號的作用下使絲反復回退,在原地留下傷痕。這就是雜質嚴重破壞切割面的主要原因。
    雜質影響切割發生在厚工件時較多,其原因是薄工件存有雜質的機率較少,且薄工件在排屑容易,火花爆炸力較強,切割速度較快,切割沖擊力較大的情況下,闖過去的可能性較大。但工件厚了,本身切著已非常困難,放電能量被損失怠盡,切割沖擊力也就小了。同時,材料厚了,絲在工件里打彎折線造成的短路面積是較大的,失去了機械磨損勒過去的可能性。
    因材料變形造成的短路,通過選擇起切點,選擇壓板位置,選擇切割路徑等辦法,尚能解決。而因雜質造成的途中停止是無法可想的。
    二十一、脈沖源參數怎么設置?
    根據被切工件的材料,厚度設置脈沖源的參數,最根本目的是為了獲得高的效率和好的光潔度。首先應明確的是:影響效率的直接因素是單個脈沖能量,脈沖的個數和脈沖利用率。影響光潔度的直接因素是單個脈沖放電造成蝕坑的大小,因加工穩定性造成的燒傷或短路痕跡和鉬絲換向條紋。由此看來,參數設置對加工效率起決定作用。而對加工光潔度所起的主要作用體現在放電蝕坑的大小,再次作用體現在加工穩定性,對換向條紋則基本不起作用。
    40厚度以下的鋼,一般參數怎么設置都能切,脈寬大了,電流大就能快一些,反之就慢一些而光潔度好一點,是典型的反向互動特性。
    40~100之間的鋼,就一定有大于20μs的脈寬和大于6倍脈寬的間隔,峰值電流也一定達到12A以上,這是為保證有足夠的單個脈沖能量和足夠排除蝕物的間隔時間。100~200之間的鋼,就一定有大于40μs的脈寬和大于10倍脈寬的間隔,峰值電流應維持在20A以上,此時保證足夠的火花爆炸力和蝕除物排出的能力已是至關重要了。200以上的鋼,就已算做大厚度切割的范圍,此時,除絲速,水的介電系數必備條件外,最重要的條件是讓單個脈沖能量達到0.15(伏.安.秒),也就是100V,25安,60μs或100V,30A,50μs;125V,30A,40μs;125V,40A,30μs;為不使絲的載流量過大,12倍以上的脈沖間隔已是必備條件了。
    對一些特殊的材料,脈沖參數還應做相應的調整,如本身電導率低的氧化鋁,氧化硅等導電陶瓷材料,單晶硅、聚晶金剛石等晶體材料和磁性材料等,把脈沖幅值提高到120V~150V甚至200V,對加工穩定和消除短路都是很有效的。當然同時要提高取樣電壓和短路識別的門檻。
    二十二、新絲新水一定好嗎?
    很多人有這樣一種習慣,在進行一個很重要的工件加工之前,為慎重對待,把絲水都換成新的。這一定就好嗎?
    首先應肯定,新絲并不好,由于材料純度,拔制過程和繞制過程中的原因,鉬絲某一點上造成抗拉強度的薄弱,這個點會在短時間內斷絲。因鉬絲儲存過程中造成的表面氧化,實際加工的前一兩個小時內其尺寸精度和表層質量都不是最好的。鉬絲在實際運行的前幾個小時,由于拔制時帶來的內應力,使絲的撓性較大,現象是當失去外力的拉直時,會自然蜷縮。撓性大時造成的切縫會比正常值大,且張力引起的換向條紋很重。剛上的新絲反到愛斷,不外也是這幾個原因。
    新水就應用說:對大厚度加工,追求效率新水會好些,因為此時水的清潔度好,介電系數大,恢復絕緣的能力強。但新也有缺點,會使換向條紋較重,碳黑的鍍覆效應明顯,尤其放電凹坑大而深。
    新絲新水切出的切割面反到難看,大體是上述原因。
    要注意的是:切過鋁的水肯定是不好的,因為切鋁時生成的氧化鋁微粒懸浮于水中,它時時要去磨損導電塊,時時要進入放電縫隙造成加工的不穩定或開路脈沖和短路脈沖的增多,進入軸承則加速磨損。所以切過鋁的冷卻液不要再長期使用,特別是不要拿它再從事很重要的加工。
    二十三、怎樣調整絲架的高低?
    絲架在立柱上是靠緊固絲釘,導軌定位面和壓條固定的,每次絲架的上下位移,都必須注意到使定位面能定好位,壓條能壓得牢,緊固鏍釘能固定可靠,這樣才能使絲架工作在穩定、可靠,大面積接觸的定位狀態。
    調整絲架的高低這后,應再次校正鉬絲的垂直度,防止因絲的垂直度變化而造成報廢。(雖然機床出廠已作相應要求。)
    絲架的高低調整要看被切工件的厚薄來確定。通常使上下架間的空檔距在100~120左右,切80mm以下的工件就不再頻繁調整絲架的高低。大于100mm厚時,讓上下水嘴距工件的上下表面20mm左右為宜,總體考慮是不致使絲架過高絲在工作區有過大的抖晃空間,同時給絲帶著水起速的過程以形成進入間隙的沖擊力,使放電蝕除物被有效地清洗和交換。如果水嘴距工件表面太近,絲帶著水起速是很不明顯的。
    如果注意觀察一下換向條紋和切割光潔度會發現,絲架過矮和過高都會使換向條紋加重,光潔度變差。到底合適范圍是多少,跟當時絲的張力、導輪和軸承的精度以及絲架的振動都有關系,我們認為導輪中心與工件表面的距離以40~60mm為宜。水嘴與工件表面的距離以20~30mm為宜。
    二十四、間隙跟蹤的松緊怎么調?
    間隙跟蹤實際是指的變頻速度。變頻原理是這樣的:由放電間隙取得一個取樣電壓,以此電壓去控制一個頻率與電壓接近線性變化的振蕩器,它輸出的脈沖直接作為控制器的運算和進給啟停信號,這就實現了由間隙電壓對進給速度的控制。通常所說的跟蹤松緊就是人為地改變向振蕩器提供的那個取樣電壓的幅度范圍。
    跟蹤調整最根本原則是為獲得穩定的加工,只要穩定,速度、光潔度就有保證。由于變頻電路的自動控制范圍很大,在一般情況下,面板上的變頻調整所處的位置不很重要,放在哪兒都能加工。但某些特定情況下切割效率和質量,跟變頻高速仍有重大關系。
    調速的方法是:選定脈寬、脈間,投入管子的個數以后,觀察著脈沖源的電壓表和電流表,變頻速度的調整會使表的示值在一定范圍內變動,在電流較小的那一段范圍,調整的隨動會較靈敏,往快速方向調整會有一段比較遲鈍,置于遲鈍與靈敏的交界處是較為適宜的。也可以說是調到已不夠靈敏但尚能正常加工的位置時再略往回調一點兒。
    這是指的普通材料,正常厚薄。對一些特殊材料或超厚加工,則變頻調整應有針對性。如低電導率的材料,除提高高頻源幅值外,還應把取樣起步電壓提高,并使跟蹤變松。大厚度的加工,也應使變頻速度稍慢一些,寧可出現一些空載脈沖,也要給出足夠地清洗間隙并恢復絕緣的時間。跟蹤過緊,一定程度上會使放電間隙變小,鍍覆的黑白
    條紋變淺,但僅僅是黑白顏色淺,光潔度并沒好。因為蝕坑和換向條紋是一樣的,只是更易短路而已。如果絲松或張力不勻,造成超進給而后長時間短路,光潔度、效率就都沒了。
    二十五、怎么判定誤差造成的原因?
    這里指的誤差是指切割完成拿到的工件與期望值的差距。這個差距可能來自機床精度,可能來自材料的變形,可能來自計算的失誤,也可能來自機床計算控制的錯誤。明確原因就有可能消除誤差。
    1、計算失誤:這是人的原因,是可以驗算,可以證明的,也是可以早期發現的。中間計算過早的四舍五入,多次重復使用一個位數不夠的無理數(如多齒形時),十進角度制與度分秒制混淆等。
    2、機床控制錯誤:發生的頻次是極少的,因為現今的機床控制系統是久經考驗,技術成熟的。人為制造的錯誤它會拒絕接受,它接受下來也可以在加工前校驗或回零檢查。因多次旋轉平移所累計的誤差回零檢查也可以發現。
    3、機床的精度:這通常是指機械精度,是實際值與理論值的那個差值。產生這個差值的最直接原因是回差和直線度、垂直度。這個差值的范圍應該在0.005~0.02mm以內,這個數值是可以測量的,可以調整的,就現今機床結構來說,要使這個誤差值控制在0.02mm以下是很容易的,而要到0.005以下又是很困難的。
    4、材料變形:只要有良好的操作習慣,計算完了要預演,輸入完了要校驗,開工之前要校零,手輪刻度要核對。自己沒算錯,機床也沒走錯都應有充足把握,所剩就是變形了,只是變形的原因和克服的辦法要仔細琢磨了。(注:詳細可見“材料變形可怎么辦?”)
    二十六、導輪和導輪軸承應如何維護?
    導輪和導輪軸承是線切割機床的關鍵零件,好的精度,好的光潔度,高的效率都依靠一付平衡、輕盈、精確的導輪。
    導輪和軸承的維護要從安裝開始,要求所用工具及裝配環境應是潔凈的,不可使軸承工作位置帶進污物。杜絕一切過緊的安裝,整個過程中是不允許敲砸和大力壓配的,這種安裝造成的變形會徹底破壞導輪和軸承的原始精度。
    使用中的導輪要格外注意,當軸承旋轉不夠靈活或有異物卡阻導輪時,絲會在V形槽內干勒,瞬間V形槽的形狀精度就損失掉了。軸承工作環境不可進污水,含雜質的污水研磨軸承是非?斓。更值得注意的是軸承和導輪絕不允許流過電流,如果高頻電源以此做通道,瞬間的腐蝕都是非常嚴重的。
    過臟的水,特別是切鋁的臟水要及時更換。
    運轉過幾十個小時的機床,一定要擦拭導輪和軸承套的根部,清除充塞的油泥。并滴入少量機油,讓絲全速運轉幾分鐘,使滴入的機油攜帶污物一同甩出,再滴入機油,如此往復幾次。裝配合理,使用得當,維護有效的一付導輪,通常應能使2~3年,一付軸承也應能使半年以上。
    要注意現市場上購得的軸承質量很是堪憂,內外環的徑向跳動,軸向間隙及珠粒和彈道的耐磨性都不夠可信,盡管它的包裝和標記都不可一視,還是慎選慎用為好。
    二十七、調整好供水和排水系統
    供水系統是由水箱,水泵,流量調節閥,上水管和水嘴組成,要避免這條途徑上的任何堵塞,始終保持流量調節閥的調整有效,水在工作區的流量要適當,以水能完全包裹鉬絲為準,不可追求過大流量,要經常觀察特別是剛開機時,要觀察水的回流情況,避免因水口堵塞或管路的空氣隔堵造成的回流不暢,一旦污水泛流,會給機床造成諸多的損傷。平時要注意,不可使棉紗毛、絮狀物進入供水系統,水變污濁或水箱沉淀較多時要及時更換;水泵電機上不可沾染污水,水泵進線盒要清潔無雜物,如果水泵電機的絕緣被破壞,將直接影響機床和人身安全。水流到床身時,要及時擦拭干凈。污水進入導軌,絲杠,軸承等部位又得不到及時有效處理,會給機床精度帶來嚴重后果。切鋁質工件后,會使冷卻液、介電絕緣能力損失較快,水質變得很瀉,大量鋁或鋁的氧化物微粒懸浮水中,要更換冷卻液更勤一些。
    二十八、進出口怎么沒有閉合?
    經驗不夠豐富的操作人員經常會遇到這種問題,特別是切割一些不便裝卡或特殊材質的工件,如高硬度、高彈性、細、長、薄等
    首先要強調,操作人員要養成良好的操作習慣,輸入控制器內的程序要堅持回零校驗,程序能否回零閉合則一目了然;手輪刻度要對零,以便加工完成觀察刻度的回零情況;如果程序也回零,手輪刻度也回零,單單是切口沒有閉合,則證明機床的控制功能,座標運動都是正確的。僅僅是因為材料變形造成的。
    會不會刻度回零,其實并沒走回起點呢?不會的,機床運動回差和重復定位精度的指標要求,機械系統允許的位移丟失是以μ計的。會不會計算機錯誤,顯示回零而根本就沒回零呢?也不會的,計算機的回零校驗是每段程序指令XY運動總量的代數和,是絕對可信的。這時的沒有閉合應主要在材料變形,裝卡方法和壓板壓緊的位置上查找原因。因切縫的延伸,切縫兩邊的料都在變形,切縫的起點已不在原地了。
    二十九、按了執行鍵怎么不走
    通常檢索有效程序段,高頻電源打開,加工間隙有電壓存在,按執行鍵就應該開始加工;如果按執行鍵仍不見走,就應該留意如下各項原因:
    1、是否在執行有效程序段,因為錯誤程序和空程序是拒絕加工的。
    2、高頻電源是否有效打開,并加到加工間隙上去,還要看清脈寬、間隔,投入的功放,電流表,電壓表的顯示。
    3、加工間隙是否已被短路。
    4、有無24V步進電機的驅動電壓,因為電機不能驅動時單板機是在空走。
    5、變頻取樣信號線是否斷開致使無間隙電壓送到變頻電路。(模擬和手動轉換可分清原由)。
    三十、加工不穩定是怎么造成的?
    穩定的加工是這樣的:鉬絲與工件相近運動,直到間隙被電離擊穿,火花放電會在極效應和熱熔效應的作用下形成蝕除,冷卻液的爆炸和清洗作用,使蝕除物被迅速排出帶走,新的或介電系數較高的冷卻液使間隙實現消電離恢復絕緣,間隙被擴大,鉬絲與工件再作相近運動。
    干擾如上過程的任何因素都會造成加工不穩定。歸納如下:
    1、被切工件厚,蝕除物排出路程過長,水進入困難。
    2、材料雜質,致使取樣和間隙跟蹤失靈失準。
    3、水的爆炸,清洗,消電離能力差,有效成分少。
    4、運絲速度和軌跡不穩定,間隙鑒別紊亂。
    5、材料應力變形,局部彈性大,切縫的細微形變吃掉了放電間隙。
    6、變頻跟蹤松緊不適,超出取樣電壓與變頻速度的線性區較遠。
    7、坐標運動的阻滯,推力的積累(爬行),使放電間隙產生不確定性,跟蹤失實失準。
    8、進電阻抗大或接觸不良,取樣不穩或距放電點較遠。至使間隙辨別有誤。
    三十一、切鋁為什么廢導電塊?
    切鋁不但廢導電塊,很快就形成深溝,而且這個深溝極容易把絲夾斷,夾在溝里鉬絲拽都拽不出來。其原因是切鋁時,會產生大量氧化鋁或表面粘有氧化鋁的顆粒,他們表面極硬具并有磨粒性質,以此做研磨劑使鉬絲與導電塊接觸部位很快就會磨出深溝,軟的鋁和硬的磨粒夾雜在一起,充塞在溝槽處,一旦被帶進去,就會把溝槽擠死,絲也就被卡斷了。導電塊很快形成深溝的另一原因是氧化鋁在鉬絲與導電塊間,使運動的兩者時導通時絕緣形成火花放電,放電使導電塊蝕去的更快。這是靠導電塊進電的快走絲線切割機共有的弊端。
    不單是切鋁,切導電陶瓷,切氮化硅和氮化硼時現象是類似的。
    采用密度更大的材質做導電塊,在導電塊與導輪間加橡膠刮板,使用更潔凈的冷卻液,勤更換導電塊的工作位置,使用小脈寬大間隔以減少絲的反粘,似有效果但都不太顯著,根本解決辦法是改軸進電。而軸進電又會產生結構和絲程電阻大的新矛盾。
    好在切鋁的積率總比切鋼少,采用導電塊的機床結構制造和操作都簡單方便仍是可取的。被大多數機床生產廠所采用。
    三十二、走絲系統異響怎么辦?
    走絲系統的異響會出現在如下五個部位:
    1、換向瞬間,聯軸節或鍵:這時要仔細察清原因,更換已松動有曠量的鍵,使之恢復大面積的嚴密配合;聯軸節要恢復緩沖墊的功能,使柔性緩沖確實有效,這些部位不可長期帶病工作,否則造成無法修復的后果。
    2、絲筒內的異物聲響,原因大多因為小的金屬顆;蜚f絲頭進入絲筒,只要不是絲筒內的動平衡調整鏍釘脫落,可以照常運轉,很快小的金屬顆;蜚f絲頭會消磨怠盡。
    3、齒帶或齒輪的異響,要檢查齒帶或齒輪是否已過度磨損,要及時更換,如因咬合間隙不當,要及時調整其咬合間隙。
    4、絲筒到走絲絲杠承擔過大的負載力造成磨擦或撞擊聲,很快會將相關機件損毀,該部位的異,F象要停機認真查找,直到排除為止。
    5、走絲電機的扇葉或自身動平衡。
    三十三、怎么判定斷絲保護靈不靈?
    斷絲保護功能是靠KA2小繼電器實現的,12V直流電源經上絲架上兩個進電塊間的鉬絲加在KA2上使KA2吸合,一旦兩進電塊間沒有鉬絲,KA2就斷開。兩進電塊同時與按扭盤上的“斷絲保護”開關上的一對觸點并聯,“斷絲保護”開關就起到是否代替這段鉬絲的作用。兩進電塊間的鉬絲或“斷絲保護”的開關都起到保證KA2吸合的作用,KA2的一對常開觸點則串在總開關接觸器KMI的控制回路內,KA2失電,則KMI斷電,切斷整機電源。沒上鉬絲時,“斷絲保護”開關就決定了KMI能否吸合,當兩個進電塊被鉬絲短路時,“斷絲保護”開關即使斷開,KA2也可吸合,這時如果人為地使鉬絲脫離與一個進電塊的接觸,則整機立即斷電。這里應說明一下,因運動著的鉬絲與固定的進電塊間的接觸不是一個很穩定的連接,進電塊上會有火花甚至是KA2誤動作的現象。這就靠調整鉬絲在進電塊上勒緊的接觸程度,做到即有良好的電接觸又不至造成過大的阻力。同時進電塊與床身間的絕緣和進電塊的清洗穩定也是至關重要的,為達到斷絲保護的靈敏有效,這一部位的調整和保潔當然是非常重要的。
    三十四、高頻電源是怎樣傳送到加工面上去的?
    線切割的機理仍符合脈沖放電的電蝕原理,所以傳送中的能量損失最少,鉬絲承載的電流量最小,且電流不通過任何導軌、絲杠、軸承、導輪等運動部位,這些都是重要
    原則。通常工件是放在絕緣墊條上的,墊條擔負著與床身間的絕緣任務,這里的絕緣要求非?煽。電源的正極是通過墊條傳遞到工件上的。電源的負極通過絲架上的進電塊傳遞到鉬絲上,所以進電塊裝在距加工點最近又相對穩定且不干擾鉬絲在加工區的穩定運行的位置。進電塊與床身間也應是絕緣的。高頻電源送到加工面的通道應該是“進電塊—鉬絲—工件—墊條”。任何其它旁路的電流都會損害它所經過的機械零件,都是不允許的,特別是有相對運動的部位。為了保證變頻取樣最接近加工間隙,所以取樣正極要直接接在墊條上,取樣負極要直接接在進電塊上。
    三十五、換向時不斷高頻怎么辦?
    換向斷電,即絲不是正常轉速時就停止切割,這是保證切割質量,保持不斷絲的必要條件。斷電的原理是只要行程感應開關,KA3和KA4中有一個是動作狀態,向切割面提供高頻電源的繼電器就會斷開,間隙里就不會有電。要注意到如果絲筒還在換向,就說明KA3和KA4動作是正常的,只剩下高頻繼電器為何自通了,“自!遍_關是專門設置的代替高頻繼電器令高頻強制接通的。當發現換向不斷高頻時,要分別證實一下單板機,高頻繼電器,“自!遍_關和走絲電機的接觸器(KM2)對高頻的控制作用,如果同時失控,則可以懷疑是高頻電源功效管的某一只已經擊穿,此時加到絲和工件間的不再是脈沖源而已經成了一個直流源。鉬絲與工件將一觸既斷,電流表和電壓表的顯示也與正常時有很大區別,此時可以通過各路功效的選通開關一一試驗,把已擊穿的一路關斷也就行了。
    三十六、走絲電機為什么不換向了?
    見機床電器原理圖:電機換向原理是這樣的,絲筒導軌上運動的撥叉分別去觸動左右兩個行程感應開關,與感應開關聯動的是KA3和KA4兩個繼電器,兩個繼電器與KA1間構成直拖開合關系,用KA1的兩組觸點直控換向板上的兩對可控硅的控制極,使兩對可控硅交叉導通,達到A、C兩相交叉向電機供電的目的,從而使電機換向。
    因此,向KA3和KA4供電的12V直流電源,左右兩個感應開關的正常動作,KA1的開合兩個狀態及KA1的兩組觸點對可控硅的控制作用以及四只可控硅的有效通斷都是電機換向的直接要素;同時也應注意小繼電器與繼電器座間的接觸良好;換向板上的
    12芯插頭聯接可靠;換向板上有沒有過熱和燒焦痕跡,有無電容擊穿或電阻燒斷現象。檢查這類毛病要注意:先觀察KA1、KA3、KA4的動作要準確,符合邏輯,接觸器動做力度明確,觸點無傷食蝕。必須注意帶電狀態不可手觸換向板或接觸器,一切拆卸更換都必須在斷掉總電源之后。
    一旦電機換向失控,就只能依賴于行程保護的作用,所以要經常檢查試驗行程保護開關的保護斷電作用,以保證不至撞出,這是維修和操作人員時時要注意的。
    三十七、沒有高頻電源了怎么辦?
    首先應明確打開高頻電源的邏輯條件:1、單板機進入有效程序運行;2、高頻電源處于待命狀態;3、絲處于正常轉速;4、不處于換向瞬間;5、用“自校開關”強制開高頻。這五個條件可以分別試驗觀察。
    如果連“自!遍_關也打不開高頻,則應懷疑主振電路是否有脈沖輸出,高頻開關繼電器是否有效,控制柜到機床再到床面子的傳送渠道是否暢通,供電整流橋是否斷路,保險是否完好。
    如果“自!遍_關能打開的話,則應逐一檢查:1、單板機運行的是否正常有效程序,可打到“手動變頻”位置驗證。2、高頻電源是否被單板機強行關閉,在面板上操作“待命,上擋,D”,應能使面板上的“高頻”顯示燈亮暗互現。3、高頻開關繼電器是否還有動作。
    如果觀察不細也常犯另一種錯誤,即高頻已被短路了或脈沖功放一路也沒開,只是因為沒了火花放電或變頻電路不走就輕言沒有高頻,這也是要注意的。
    三十八、短路了為什么還在走?
    加工間隙電壓經取樣到變頻電路,變頻產生快慢不等的信號以伺服進給,就是說走與不走,快與慢是由間隙電壓決定的。短路了還在走大致是兩種情況,一是不受間隙電壓控制的均速進給,這是因為手動進給的一個直流電壓強加到變頻電路上,這時的特點是進給勻速不變,不受絲筒換向控制,也不管間隙有無電壓。因為設置手動這個檔位的目的就是脫開間隙電壓的控制。二是以極慢的速度(約一兩秒甚至幾秒鐘一步)慢走,這通常是取樣點與短路點間還有一個壓降,這個較低的電壓值在變頻電路積累,或是變
    頻電路本身的一點漏電就形成了幾秒鐘一步地蹦。另外,被切割材料的雜質或是材料本身電導率低,也使取樣電路得不到短路信號,所以雜質含量較多的材料是很難切的,電導率低的材料能切也是有條件的,這就是一些特殊材料切割要采取相應措施(甚至要改造硬件結構)的原因。
    三十九、機床掉電與誰有關?
    機床自行掉電,通常不要馬上恢復,而應查找掉電原因。機床掉電主要與如下幾點有關:
    1、三相四線制供電電源的三相嚴重失衡,會導致空氣開關相平衡保護。零線上的壓降過大,會因自身或同網鄰居負荷的變化招致零線電位浮動,瞬間一個峰值會直接干擾各控制回路。
    2、保險或供電回路上的某一接點接觸不良。
    3、斷絲保護繼電器接觸不夠穩定。當然與繼電器本身和進電塊的接觸都有關系。
    4、電機或變壓器絕緣強度降低,當然這會伴隨著爆保險。
    5、向斷絲保護繼電器提供電源的12V直流源損壞。
    6、行程保護開關和停止按鈕的常閉觸點閉合不好。
    7、走絲剎車電容或向電容充電的二極管擊穿。
    四十、床身為什么會帶電?
    我們通常指的帶電是指的床身與地線之間的電位。這種帶電是直接危及人身安全的。為防止人身事故,機床床身必須穩妥地接到接地電阻不大于10Ω的地線上。
    床身帶電的原因大致有七種:
    1、沒加裝地線或地線接地電阻太大。
    2、電網零線電位過高,三相用電嚴重失衡或零線在輸送途中的接觸不良所致。
    3、機床內的電源變壓器的絕緣強度不夠。
    4、交流電機繞組與殼體間擊穿。
    5、水泵定子或接線盒處進水。所以換水時水泵嚴防橫放或倒置。防止殘存污水流入水泵電機里。
    6、污物或雜物造成了某帶電部位與床身的短路。所以在狹窄、污濁、潮濕、無序的場地放置機床是危險的。
    7、剎車電容外殼漏電。
    四十一、水泵在轉為什么沒水?
    水泵轉而不上水,沿水的傳送路徑找就是了,要注意閥門、管子打彎處、水嘴接口處是較容易堵塞的。電網的改造或供電施工后,造成供電相序顛倒,水泵也就反轉了。還有一個最不易查找的原因是葉輪在電機軸上松動,使電機軸轉而葉輪沒轉。
    平時切忌棉紗毛之類混入水箱,換水時要將沉淀和污垢擦凈,從安全角度出發還要注意汽油酒精類不要大量混入水箱。其實水的耐受程度大于人的感覺,就是說看著臟了其實還可以使,有時為切光潔度還故意摻些舊水。
    四十二、絲筒剎車怎么不靈了?
    絲筒剎車功能的實現,是在絲筒運轉同時向一個大電容里存儲足夠的電量,當電機停轉失去交流電壓的同時,把這個直流電量加在電機的一個繞線組上,使電機的定子成為一個電磁體,吸住轉子起到剎車作用。
    剎車不靈只有兩個原因:一是電容里沒充上足夠的電量。因二極管或充電電阻的開路,使電容失去了充電回路。二是停車時電容里的電量沒加到電機上,可能是觸點的燒蝕。因為大電流放電很容易燒蝕觸點。
    要注意的是電容充電需要時間,若絲筒起轉的時間很短,電容器還沒能充上足夠的電量,剎車也會不靈的。
    四十三、進電塊和工件墊條為什么與床身是絕緣的?
    進電塊—鉬絲—放電間隙—工件—工件墊條—脈沖源,這是高頻電源向間隙提供脈沖電流的通道。這個通道的任何部位與機床床身間都應是絕緣的。其原因有四個:一、有效地保護導輪,不使電流通過導輪和軸承。因為導輪軸承是固定于床身上的絲架上的,雖導輪套帶絕緣,但是被水、污物浸泡著,絕緣不夠可靠。為防止電流通過導輪、軸承,經軸承座流到床身,床身與高頻源必須是絕緣的。二、保護絲筒軸承和運絲導軌。其原
    因也是防止從鉬絲、到絲筒、到軸承、到導軌又到床身這個通道的電流通過。三、保護步進電機的繞組與殼體的絕緣。因為步進電機繞組是直接接到0V-24V上的,由變頻取樣的原因,高頻電源的負極也與0V相通,此時一旦廢料或工件瞬間與床身接觸,高頻電源的整個電位差就都加到電機繞組與電機殼體之間,極易使步進電機繞組與殼體擊穿燒壞。四、防止能量損失,保證脈沖源的峰值電流。一旦進電塊或工件墊條與床身的絕緣降低,床身成了短路或部分短路脈沖源正負極的一個功耗電阻,能量損失了,電流峰值被削弱了,取樣也不準了,切割效率會被明顯降低。
    所以進電塊、工件墊條與床身的絕緣要經常檢查,經常維護,使之維持較高的絕緣強度。這是機床維護的一個很重要的部分。
    四十四、單板機數碼為什么亂閃?
    以單板機作線切割操控系統已有20多年,目前正在服役的線切割機以單板機作控制的約占總量的85%,其主要原因是單板機的穩定可靠和操作簡單,可以說單板機的控制系統技術成熟,久經考驗,有極大的社會認同度。
    目前我公司生產的線切割是以C51單板機做主控系統,外加E58承擔操作及顯示,功能得到擴展,操作習慣與以往無大差異,可靠性更高了。且顯示系統采用16位全要素顯示,使操作者可隨時查到任何控制數據信息。
    但偶爾會發現數碼在無規律亂閃,這大多是電源系統發生故障,如交流供電嚴重不穩,出現較高頻次的斷續供電。也可能單板機自己的電源系統出了毛病,如5V三端穩壓塊開路,電源濾波電容容量太少或嚴重漏電。橋式整流的半臂斷路等。極少出現主板原因。如果經證實是主板電路損壞或RAM存儲丟失,本公司將立即招回單板機,并快速恢復用戶的整機操控系統,只是這種情況是很難一遇的。
    因各種非法或誤操作,通常不會出現亂閃,僅是顯示某種錯誤而已,用待命、上檔、L4鍵一般可恢復單板機起始狀態,最多關一次電源重開罷了。
    四十五、完工停機功能可以常用嗎?
    現在生產的機床,大多具有完工停機功能,它確實省去了熬人的守機等待時間。但完工停機功能是不可以常備必用的。有很多時候還是不用為好:
    1、末段程序必須有人處理的時候。有時切下的廢料較重,任其自由落下輕則斷絲,重則砸傷床面。這時臨到快要掉下時,必須人為去卡緊固定一下。
    2、高強度、高彈性的零件。這種材料的切割到完工切口閉合的一瞬間,因切縫的彈力或變形,往往要夾絲,短路。如果任其就地再轉一段時間,切好的工件也會勒出溝槽痕跡,使材料和時間都白費了。
    3、加工不夠穩定或材料有雜質的時候。這時一旦切割短路,往往需要人來處理一下,排除短路,另擇切割方向或是易地改撤,而一味地任其短路或反復回退,時間浪費了,因回退造成的切削面已傷痕累累。
    4、非常精密的切割任務并多次切割或多型孔。一次或一個型孔完工停機,再次開機時丟掉了關機時的電機定相,任其開機狀態,可能造成1μ,2μ;最多可為3μ的錯差,累計幾次,也就精不了了。
    四十六、步進電機缺相的現象和原因?
    線切割機床的步進電機,多為五相十拍或三相六拍制,即按特定相序依次相吸達到步進目的。缺相或相序錯誤都會使電機丟步或原地踏步。這兩者的最大區別是:缺相會在該相吸合時使整個電機無工作相而失去鎖相力,即手可以轉動電機。而相序錯誤會導至進二退一或進三退二,原地踏步。已經正常工作過的機床是不會中途相序出錯的,通常的毛病是缺相。與缺相相關的有:1、單板機發出的進給信號,2、驅動器提供的24V電源,3、電機驅動管子的功率輸出,4、功耗電阻的限流和旁路消峰二板管的保護,5、電纜和插頭把驅功電流傳送給電機,6、電機的繞組和引線。缺相不會離開這六方面的原因。所以要先觀察后動手,功率驅動三極管的工作狀態會在發光二極管上明確地顯示出來。驅動三極管完好,顯示正常仍是缺相狀態時,則依次查找聯機電纜兩端的接插,24V電源的承載能力及功耗電阻的通斷,整個過程要作到不盲目的拆卸和焊接。有兩種情形出現時,需與銷售廠商聯系后再行修理,1、確實單板發出的進給信號缺相,2、步進電機內部斷線,如果是驅動三極管失效也應有兩種情形,一是發光二極管不亮,應懷疑驅動管已開路,二是發光二極管不滅,則應懷疑驅動三極管已短路,更換驅動管時要注意,使管殼與散熱片間要有大面積的穩定接觸,貼合面涂導熱脂,防止管芯溫度不能有效散發而再度燒壞
    四十七、怎樣維護好通訊傳輸系統?
    使用通訊傳輸功能傳遞加工程序的用戶日漸增多,原因是這個模式延用了大家已多年習慣的單板機操作系統,方便、可靠。又加進了獨立快捷的PC機編程系統,強大的繪圖能力,快速的程序生成。操作編程兩不耽誤,相互獨立各成系統,這對操作者來說再方便不過。而通訊傳輸系統就是這兩者聯接的紐帶。
    PC機是以二進ASCIICO碼向單板機輸出的,其間五個數據線,一根同步信號線和一根0線。單板機的接收系統是與之在幅值,阻抗和同步方式相匹配的。因為它聯接的是兩臺機子各自的接口,所以不可頻繁地插拔那根聯接電纜,更不允許帶電狀態的插拔。
    兩機之間傳輸的同步方式,程序格式都是不可改變的唯一方式,任何一方的非格式狀態都會造成不能傳輸。PC機的并口應專用化,取消其它設備,如打印機、掃描機的并用。聯線不宜過長,普通多股線纜最多不超過6米。
    傳輸雙方任何一方出現自身功能性故障,特別是電源故障時,都不要再聯機使用。
    四十八、線切割表面受到哪些影響?
    線切過程使加工面承受了電離,熱熔和冷卻的過程,所以表面會發生相應的組織變化。由表到里依次是鍍覆層,熱熔層,變質層和熱影響層。
    鍍覆層:主要來自冷卻液熱分解的碳黑和液中懸浮的金屬微粒,附著于表面其厚度約0.05~1.5μ,由鍍覆原理決定,鍍覆層是切縫絲的入口處薄而出口處厚。
    熱熔層:它是被熱熔后沒飛濺到冷卻液里而存留下來的那部分,已不是原組織的物理結構,其硬度強度也差距甚遠。多片疊切把切縫焊接一體的就是它。厚度約0.1~5μ。
    變質層:它是被熱熔過程加溫但沒到冷凝飛濺的程度,但經過加溫冷凝過程已經不是原組織的金相結構,原淬火硬度很高的可能變軟了,原沒淬火的會因此有了硬度,硬度強度很高的可能會因此產生了龜裂。變質層厚度約0.1~5μ。
    熱影響層:變質層過渡到基體有一個漸變過程,這就是熱影響層。它沒發生劇烈變化但較厚,大約5~20μ。
    應該說線切表面發生變化的范圍是很小的,總共大約在2~25μ間。但某些重要場合也是不能忽視的,起碼應知道原因及后果,以備后續措施。
    四十九、如何選擇線切割機的種類?
    國產快走絲線切割機的確是中國的特產,除中國內地,沒有任何生產該類機床的廠家。如果就機床機械主機來說,無論原理和結構,都沒有很懸殊的本質區別。各家機床的優劣差距體現在精度高低,精度的穩定持久性,機械加工件的精細程度,主要關鍵件的質量及可靠性。至于快速往復走絲帶來的諸多加工弱勢,尚無人能從主機機械結構上作出突破性改變。而操作控制系統,則大體有如下三類:分立元器件式,已逐漸淡出,占社會總保有量的1%—1.5%,且開機率較低。二、單板機式,是現今服役出力的主體,占社會總保有量的85%左右,是完成線切割任務的主力。三、PC機式,實現了編控一體,實現了圖形直顯和跟蹤,實現了全界面操控,更方便,更直觀,目前流行版本大致有十幾種,尚沒有一家形成絕對優勢。PC機式占社會保有量的15%左右。
    單板機式的操控系統所以在市場上長盛不衰,主要原因在于:1、單板機的功能資源得到充分利用,已成為單板機應用領域的一個杰作。2、單板機的低價位,高可靠性。3、久經市場磨礪,技術成熟,完善。4、操作人員群體的識知度高,適合操作隊伍的思維慣性。缺點在于除手動編程外,依懶其他編程手段和線接的傳輸。無屏幕顯示和圖形跟蹤。數據存儲量受到限制,無法直接對加工參數直接進行數字化修改設置等。
    PC機式的操控系統得到眾多用戶的認可和好評,其內在原因是:1,符合技術,特別是計算機技術發展應用的總趨勢。2、現成的機器配置和操作平臺,生產廠只需單獨研制編控程序和系統接口。3、編制程序和機床控制合為一體,省去了傳輸和存儲之憂。4、及時便捷的彩色顯示系統和圖形的顯示跟蹤給使用者直觀和可信的感覺。5、改造和升級的便捷也極具感召力。它的缺點在于PC機的絕大資源未被充分利用。使自然使用環境和電網供電條件變得較為苛刻,主板和主要配件市場保有時間較短。使整機再批次生產和修理困難等。
    估計單板機式和PC機式操控系統將在較長時間內并存和競爭。
    未來的線切割機,鉬絲,快速往復走絲將延續下去,現行冷卻液將因環保力度的加大出現質的改變;操控將更加人性化,便捷化,適用范圍將更廣。手控盒操作,甚至無線手控盒將普遍采用,工藝參數將主要集中解決五大問題,
    1、穩定的0.01以上的精度,2、換向條紋的淡化和無礙化,3、穩定實用且不斷絲的120mm2/分鐘以上的切割效率,4、鋁材與鋼一樣的不斷絲,5、與快速往復走絲相適
    應的張力系統。6、無錐度機床操作更方便,兼用錐度功能將是隨時拆裝的附件形式,精度穩定性更高,錐度機床將專用化。
    五十、你了解線切割嗎?
    線切割是機械加工中誕生較晚的一個,初始于二十世紀六十年代,發展于七十年代,普及于八十年代,現今已到了上臺階上檔次的年代。
    很多人,特別是模具行業很久以來就奢望有一種手段,像“鋼絲鋸”切木頭一樣地切割鋼鐵,特別是淬火有硬度的。即解決復雜形狀問題,又解決內外尖角和清根問題。
    五十年代,電火花加工開始被認識,電火花機床開始進入加工領域,雖然當時只能解決硬度問題,打些絲錐鉆頭之類。但這是電加工在模具行業大行其道的開始。這時人們已經認識到如果“鋼絲鋸”加上“電火花”,“鋸”有硬度的淬火鋼應是可能的。于是,讓一個軸上儲的大量銅絲經兩個導向輪纏繞到另一個儲絲軸上,兩個導向輪間放上工件,工件接RC電源的正極,銅絲接RC電源的負極,就實現了火花切割。盡管當時兩個儲絲軸像電影片盤一樣的更換,盡管當時以各種摩擦方式制造絲的張力,也盡管當時以防銹防臭的磨床冷卻液做加工液,必竟實現了“線電極火花切割”。六十年代初期,某些軍工企業和模具行業骨干廠以技術革新、自制自用的形式開始制造“線切割”。大多是用銅絲、絲速2~5米/分、RC電源,至多是電子管脈沖源,控制方式業多是手搖和靠模。就這樣切出的如山字形矽鋼片和電子管極板沖模仍是另人矚目。隨著電子控制技術發展,放大樣板、仿形和光電跟蹤的控制方式也一度推動了線切割的進步。當時的渭河工具廠、華通開關廠、774廠等都曾造出風格各具的線切割機床。只是沒能工業化、商業化。
    直到1969年,晶體管被廣泛應用,開關邏輯電路也成熟了許多。復旦大學的幾位老師以“與生產實踐相結合”成果的方式推出了“數字程序控制線切割機”,分立元件,四十多塊印刷板,數碼管和氖燈顯示,常州以手工下線的70步進電機,雙V鋼球導軌,絲杠加導軌排絲,F形絲架,…………直到今天,用鉬絲、絲杠加導軌排絲、F形絲架、直徑150左右的絲筒、行程開關換向等仍在延用。
    幾年內,許多無線電專用設備廠相繼以“復旦”作“藍本”生產線切割機,當時主要問題是元器件質量,控制系統可靠性,…………機械精度問題尚未充分認識。進入市
    場商品化最早的是杭無專,1973年。年產幾十臺已令人咋舌了。當時為買到幾只耐壓80伏的大功率三極管,要派人持支票到晶體管廠坐等一個月。
    1977年,Z80、8086單片機的上市給線切割帶來突飛猛進發展的機遇。蘇州的幾個主要生產廠很快以Z80取代了分立元器件,體積、結構都大為改觀?煽啃砸巡皇嵌蠛韱栴}。產量大幅提高。幾年內單片機的型號和功能不斷更新,線切割得到高速發展。
    單板機的改型進步,推動操作控制和顯示系統的逐漸完善,編程輸入、接口電路、變頻、驅動的日臻規范,使線切割成了單扳機應用的一個杰作。市場優勢地位就是這時打下的。
    八十年代是線切割大普及的年代,它成了模具行業的主力軍,成了機械行業發展最快的新工種。以至現在模具行業的不少從業人員離開線切割就不知道怎麼生產模具。硬度高形狀復雜就無從下手。
    計算機在九十年代大發展大普及,在線切割的應用也得到長足發展,用計算機現成的系統,把繪圖軟件修補改造就能編程,功能控制和接口嫁接過來就能操縱機床,數據存儲圖形顯示又都是線切割的強項。線切割是IT業大有作為的領域。當然,強大功能資源的浪費、系統運行的可靠性、缺乏占據全行業主導地位,易學易懂易普及且實用的軟件,是困擾PC機大面積展開成行業主力的關鍵。
    據2001年統計,全國快走絲線切割機總保有量約65萬臺,其中分立元件占1~1。5%,PC機占13~15%,大部分為單扳機,占85%左右,是行業的主戰機型。
    至今快走絲線切割機仍是我國特有的,結構簡單廉價低耗高可靠,運行成本低,50~100mm/分的速度,0.01~0.02mm的精度,尚能滿足絕大多場合的需求。如果有高水平的維護和精細操作,再多花一倍時間,精度到0.005~0.01mm之間,光潔度接近慢走絲效果,也是可能的。
    快走絲線切割機運行成本是這樣的:耗電——1200W,1.2元/小時;耗液——6公斤×6元/公斤=36元,用200小時,0.18元/小時;耗絲——300米×0.18元/米=54元,用120小時,0.45元/小時,總計1.83元/小時。
    國外的線切割機初始于六十年代末期,并首先在日本、瑞士產業化,商品化。一開始他們的基本模式是這樣的:依托PC機的強大功能資源,精密機械制造的傳統優勢,力求高精度、自動化。用銅絲,φ0.3~0.35mm絲徑,一次性使用,絲速2~6米/分,無
    害化的去離子水。早期的慢走絲與快速往復走絲相比,精度、光潔度占優,而速度、切厚能力、內尖角的清根能力和操作方便均不及。
    據2001年統計,進口(包括合資仿制)慢走絲線切割機總保有量突破4000臺。但利用率稍差,各使用廠操作水平也有較大差異。發展至今,慢走絲線切割機又有大幅進步,如操作人性化,以至一臺機子可轉換世界各種語言界面。打穿絲孔,自動穿絲,可無人值守,精度可穩定在μ級,0.8以上的光潔度,最大200mm/分的效率等,但切厚能力仍不及快走絲,內尖角的清根能力仍受絲徑限制,開機運行成本也太高。
    慢走絲線切割機運行成本是這樣的:耗電——3200W,3.2元/小時;耗液(包括水發生器和過濾)——7元/小時;耗絲——0.4元/米×180米/小時=72元/小時;總計82.2元/小時。與快走絲相比約45∶1。如果再考慮100倍以上的購置費。.
    隨著大量新技術的應用,慢走絲線切割機也日臻完善,如自打孔自穿絲,從加熱拉長捋直,絲端頭處理,細管向工件面的引導定位,高壓水的承托和穿認,接觸傳感,到穿絲成功的判定,簡直是精密傳動自動控制的典范。再如恒張力系統,利用軟鐵盤在磁粉中轉動的阻尼,利用磁場中轉子的發電效應,利用雙電機的差速差力,反饋控制取得準確的張力。慢速和純水也使火花不暴露的浸泡加工成為可能,窄脈寬大峰值的應用,使厚度加工能力和最大加工速度也達到很高的水準。
    很大程度上,購置慢走絲線切割機成了“追求精度、注重質量、經濟實力”的一種展示。
    總之,快慢走絲呈相互擬補,相互競爭,相互促進,各具特色,各展所長,將是長期共存的局面?熳呓z不經鋪墊直接賣到國外的可能很小,慢走絲也不可能把快走絲淘汰出局。憑借快走絲的廉價和實用,用示范推廣的辦法首先介紹到國外的某個地區,被認識和采用的可能也是有的。
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