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線切割機 我有新說法
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線切割機主要由機床、數控系統和高頻電源這三部分組成。數控系統由單片機、鍵盤、變頻檢測系統構成,具有間隙補償、直線插補、圓弧插補、斷絲自動處理等主要功能。能切割材料,如高強度、高韌性、高硬度、高脆性、磁性材料,以及精密細小和形狀復雜的零件。線切割技術、線切割機床正在各行各業中得到廣泛的應用。

1產品結構

機床由床身、儲絲機構、線架、XY工作臺、油箱等部件組成。繞在儲絲筒上的鉬絲經過線架作高速往復運動。加工工件固定在XY工作臺上。X、Y兩方向的運動各由一臺步進電機控制。數控系統每發出一個信號,步進電機就走一步,并通過中間傳動機構帶動兩方向的絲杠旋轉,分別使得X、Y工作臺進給。

2性能配置

▲電源 采用**的脈沖電源,可輸出超大電流,實現高速度,輸出超小脈寬,實現高精度、高光潔度。
▲伺服 X、Y軸驅動選用進口交流伺服驅動系統,閉環控制,加工精度更穩定,多次切割精度更高。
▲數控 全新研制的數控系統,國際品牌的工控機,切割軟件可根據用戶加工工件材料材質和厚度的不同,對運絲速度及高頻參數輸出進行控制,使多次切割后的光潔度大幅提高,并可穩定達到Ra≤0.8um.
▲恒張力 經過長期實驗,全新設計的雙向恒張力張絲機構,可極大提高運絲的穩定性,電極絲的抖動更小,即使大錐度切割也能夠保持動態恒漲力(選用鉬絲導向器,可實現更高光潔度的工件加工)。
▲精度 X、Y軸采用日本THK或中國臺灣高精度直線導軌、雙螺母滾珠絲杠,具有螺距反向間隙補償功能,大大提高了定位精度。
▲換向 絲筒運行采用高精度滾珠絲杠,提高了運絲機構的使用壽命。變頻調速采用法國施耐德變頻器,保證了絲筒的調速和換向平穩可靠。
▲強度 立柱式低重心T型床身結構,高強度樹脂砂鑄件。主機具有足夠的剛性和強度,可使機床精度保證5–10年不變。
▲錐度 獲的四連桿技術,實現了任意角度的大錐度切割。
▲環保 全封閉式護罩,走絲路徑均有防水接盤和運絲防濺保護裝置,可有效減少加工時切割液的飛濺,保護環境。
▲方便 主機控制設有手控盒,操作更加方便。直觀、清晰實用的全中文界面,實現人機對話。工控機設有RS232通訊接口及USB接口并具有局域網互聯功能。
▲潤滑 整機采用中心潤滑系統,可使操作人員輕松的對機床進行日常保養,延長機床的使用壽命。
▲服務 遍及全國的*網絡,提供專業的技術咨詢,快速有效的維修服務,從理論到應用的常年免費培訓。

3適用對象

線切割技術、線切割機床正在各行各業中得到廣泛的應用。因此研究和設計數控線切割有很強的現實意義。微機控制技術正在發揮出巨大的*性。

4效率成本

隨著線切割機在技術成本方面的不斷上升,使精密EDM線切割機械在降低生產成本與提高性能上成了亟待解決的問題,同時也促使線切割機所產生出的雙絲切割技術成為一種強有力的生產工具并得到應用。
對于諸多具有一定的規模企業而言,市場的迅猛發展使其一方面要想方設法降低生產成本,另一方面又要千方百計縮短加工時間。當他們在同時間與成本結合時,另一個伙伴——機床制造企業,正在努力地幫助他們提高產品質量、產量與產品的經濟性。以EDM線切割機制造商為例,他們正在采取多種方法,努力降低用戶的操作成本。這些主要體現在以下幾個方面:
1.提高EDM線切割機脈沖電源的效率,降低設備整體能量消耗。
2.強調降低線切割電極絲的運行速度,開發新型放電加工工藝技術。
3.提高粗加工的加工精度,減少修切次數。
4.提高細絲(φ0.1mm以下)EDM線切割黃銅電極絲的加工速度和加工精度,因為在某些應用領域,它們可以代替粗絲(φ0.2mm以上)加工。
以上方法對于提高加工效率是非常有效的。此外,還可以將EDM線切割機床看作是加工中心,實現粗加工和精加工電極絲的自動互換,這樣也可以達到提升效率和降低成本的目的。

5技術參數

工作臺尺寸(mm): 550×350
X、Y 工作臺行程(mm): 320×250
大切割厚度(mm): 250
大切割錐度: TA:20o TB:30o
加工工件重量(kg): 500
電極絲速度(m/sec): 1.7-11.8
脈沖當量(mm): 0.001
加工精度(mm): ≤0.01
佳表面粗糙度(μm):Ra≤0.8
大切割速度/h=60mm(mm2/min): ≥140
多次切割平均加工速度(mm2/min):40~50
控制軸數:X、Y、U、V四軸(四聯動)
電源柜外形尺寸(mm):560×650
主機外形尺寸(mm): 1300×1100×1600
整機凈重(kg): 1200

6操作規程

為保證實踐教學質量,規范實驗設備使用,避免出現機床及人身事故,特制定本規程:
1、 開機前應充分了解機床性能、結構、正確的操作步驟。
2、 檢查機床的行程開關和換向開關是否安全可靠,不允許帶故障工作。
3、 應在機床的允許規格范圍內進行加工,不要超重或超行程工作。(工作臺大承載重量120kg)
4、應按規定在潤滑部位定時注入規定的潤滑油或潤滑脂。以保證機構運轉靈活,特別是倒向器和軸承,要定期檢查更換(暫定半年)。
5、加工前應檢查工作液箱中的工作液是否足夠,水管和噴嘴是否暢通,不應有堵塞現象。
6、檢查程序坐標方向是否與工件安裝坐標方向一致。
7、 加工中禁止觸摸工件、絲架,以免觸電。
8、 實習結束應將工作區域清理干凈,夾具和附件等應擦拭干凈放回工具箱,并保持完整無損。
9、應定期檢查機床電器和性能是否可靠并清理塵埃,防止金屬物落入。
10、驅動器工作時禁止插拔軟盤。

7故障分析

線切割機AGIE CU T 150F HSS 走絲機構較復雜,故障率較高。若對該結構不熟悉,一個很小的故障就會影響加工,甚至造成機床停機。
該機構工作過程如下:首先電極絲由放絲機構電機PM6 M1 驅動卷筒將絲放出,由引導*經滾軸控制的Rx1 ( Rx1控制放絲電機速度) ,到摩擦橡膠壓力輪,由電極絲校正牽引電機PM2 M2 到滾軸控制的Rx2 ( Rx2控制電極絲校正牽引電機速度) ,經電極絲檢測L 2 至偏轉滑輪后, 到達穿絲機構的穿絲電機PM10 M3 , 然后經被切割工件到電極絲穿過檢測,后電極絲由皮帶一和皮帶二夾緊,經電極絲傳送帶電機PM3 M4 的拖動,電極絲被夾在兩根皮帶之間送到剪絲機構,由電機PM4 M1 帶動圓形剪刀將絲剪斷,完成電極絲的整個運行過程。
為了方便AGIE CU T 用戶,根據實際維修經驗,將易發生故障的部位和故障產生原因以及解決辦法提供給同行維修時參考。

故障現象一

開機加工,電極絲不走,其它功能正常。
產生原因及解決辦法: 注意觀察走絲機構部分,發現橡膠壓力輪已被電極絲拉出一圈很深的槽, 電極絲深陷其中,抬動滾軸Rx2 ,校正牽引電機轉動,但不能帶動電極絲,更換橡膠壓力輪或對該橡膠壓力輪進行改造,由于該輪外側由幾個墊圈擋住后用螺帽緊固,拆下該輪,與該輪*床身側的軸配做一個厚約1. 5mm 的墊圈;先裝該墊圈,再裝橡膠壓力輪,外側只用一個墊圈,后用螺帽緊固,經上述處理后,電極絲被讓開溝槽約2. 0mm , 該壓力輪又可繼續使用了。

故障現象二

機床無自動穿絲動作,可手動穿絲加工。
產生原因及解決辦法:根據電路原理框圖,測量自動穿絲電機上有+ 15V 電壓,無穿絲動作,說明電路工作正常,穿絲電機有問題,卸下負載,電機能轉動,但噪音大,更換同型號穿絲電機后,機床工作正常。

參考資料

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