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线切割加工精度保证措施及方法
电火花线切割机按切割速度可分为快走丝和慢走丝两种,由于快走丝线切割机所加工
:的工件表面粗糙度一般在Ra=~,而慢走丝线切割机所加工的工件表面粗
:糙度通常可达到Ra=,且慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快
:走丝线切割机好很多,所以在加工高精度零件时,慢走丝线切割机得到了广泛应用。
:由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式,即线电极在运动过程中完成加工,
:因此即使线电极发生损耗,也能连续地予以补充,故能提高零件加工精度。但电火花线切割
:机工作时影响其加工工作表面质量的因素很多,特别是慢走丝线切割机更需要对其有关加工
:工艺参数进行合理选配,才能保证所加工工件的表面质量。笔者在汕头大学CAD/CAM中心利
:用日本Sodick公司制造的慢走丝线切割机进行了许多注射模和冲模的线切割加工,在分析
:影响线切割加工工件表面质量的相关因素方面做了一些探索和研究,积累了若干行之有效的
:工作经验,现介绍如下。
: 2 改善线切割加工工件表面质量的措施与方法
: 在分析影响电火花线切割加工工作表面质量的相关因素之前,必须先了解电火花切割
:加工时在线电极与工件之间存在的疏松接触式轻压放电现象。通过多年观察研究发现:当柔
:性电极丝与工件接近到通常认为的放电间隙(例如8~10μm)时,并不发生火花放电,甚至
:当电极丝已接触到工件,从显微镜中已看不到间隙时,也常常看不到火花,只有当工件将电
:极丝顶弯并偏移一定距离(几微米到几十微米)时才发生正常的火花放电。此时线电极每进给
:1μm,放电间隙并不减少1μm,而是电极丝增加一点线间张力,而工作则增加一点侧向压
:力,显然,只有电极丝和工件之间保持一定的轻微接触压力后才能形成火花放电。据此认为:
:在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质,当电极丝和工件接触时因其在
:不停运动,移动摩擦使该绝缘薄膜介质减薄到可被击穿的程度才会发生火花放电。
:为分析影响电火花线切割加工工作表面质量的各有关因素,可参阅图1所示电极工作
:简图,图中F1为作用在电极丝上的各种外力的总和,F2为电极丝内部产生的与F
:1相平衡的张力。由于在加工时放电力总是将电极丝推向与它前进方向相反的方向,因此这
:个力将是造成电极丝滞后的主要因素。除以上因素外,对线切割加工质量有直接影响的因素
:主要涉及人员、设备、材料等方面。为了改善加工工件表面质量,可以从影响最大的人为因
:素、机床因素和材料因素等3方面来考虑对加工质量的控制方式和改进方法。
: 影响线切割加工工件表面质量的人为因素的控制与改善
: 人为因素的控制与改善主要包括加工工艺的确定和加工方法的选择,这可以通过以下几点
:来实现:
: (1)实施少量多次加工。对于这个量,一般由机床的加工参数决定,根据使用日本Sodick
:公司制造的慢走丝线割机的经验,除第1次加工外,加工量一般是由几十微米逐渐递减到几
:个微米,特别是加工次数较多的最后一次,加工量应较小,即几个微米,以至加工次数越多
:工件的表面质量越好。由于减少线切割加工时材料的变形可以有效提高加工工件表面质量,
:因而应采用