【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以及絲杠的彎曲等，都會(huì)在絲杠運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，強(qiáng)推硬扛地干擾破壞了導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)，這就是我們強(qiáng)調(diào)的要把絲杠、絲母、絲杠座和絲母座都做得精確規(guī)范的基本原因。 不管是 “V” 形還是 “ 一 ” 形，導(dǎo)軌和滾道上均不得沾染任何污物雜質(zhì)，它不但影響導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)的平直度，而且導(dǎo)致導(dǎo)軌的損毀和變形。導(dǎo)軌要求是一塵不染的，這是保養(yǎng)和維護(hù)機(jī)床，保持長(zhǎng)久精度的 17 守則之一。 ⑵ X、 Y 運(yùn)動(dòng)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(chǔ)上的，直線的誤差會(huì)在垂直度測(cè)量時(shí)反映出來(lái)，數(shù)值疊加的結(jié)果使垂直度測(cè)量失實(shí)失準(zhǔn)，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(dǎo)軌的垂直度，裝配時(shí)是把一組導(dǎo)軌固定在基準(zhǔn)上，測(cè)量并調(diào)整待 另一組導(dǎo)軌與基準(zhǔn)垂直后，再行固定并配打銷釘孔，從而把中托板上兩組導(dǎo)軌的垂直度固定下來(lái)。這個(gè)裝配和測(cè)量過(guò)程，即要追求操作的穩(wěn)妥有效，還應(yīng)該有意把精度提高一檔，這個(gè)中間工藝指標(biāo)的控制是非常重要的，因?yàn)椴还苁茄b機(jī)，修理或一段時(shí)間的實(shí)效，都會(huì)使這個(gè)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(huì)超值失準(zhǔn)了。比如某機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)為 ，則首次裝配時(shí)的內(nèi)控精度應(yīng)是在 以下。重要部位的首裝嚴(yán)控和銷釘鏍釘穩(wěn)妥有效，加之導(dǎo)軌本身的平直精準(zhǔn)，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(tài)也是影響垂直度的重要因素。與導(dǎo)軌定位面成一定夾角的任何一個(gè)外力，都將造成導(dǎo)軌的異動(dòng)，因?yàn)閷?dǎo)軌只是導(dǎo)軌，并沒(méi)有夾死。所以一旦發(fā)現(xiàn) X、 Y 軸的垂直度超標(biāo)，要認(rèn)真判斷是導(dǎo)軌自身的形變或錯(cuò)位造成的還是絲杠的運(yùn)動(dòng)干擾的。如果是導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用所致，分別在幾個(gè)位置使絲杠和絲母重復(fù)松開(kāi)再緊固的適配過(guò)程，其超標(biāo)的方向和數(shù)值應(yīng)大體穩(wěn)定的。如果是絲杠和絲母運(yùn)動(dòng)的干擾所致，將失去方向和數(shù)值的規(guī)律性。千萬(wàn)不可 18 盲目把導(dǎo)軌的固定松開(kāi)，把銷釘撥掉，失去判斷的任何操作都是無(wú)益的。一旦導(dǎo)軌的固定松開(kāi)銷釘撥掉，就必須重復(fù)前面所述首次 裝調(diào)的全 過(guò)程。 任何測(cè)量調(diào)整都必須在導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)之后再進(jìn)行，如果突跳和無(wú)規(guī)律的扭擺，那是導(dǎo)軌太臟或異物，要堅(jiān)決拭凈潤(rùn)滑之后再進(jìn)行調(diào)整，這是必須牢記的。 ⑶ 座標(biāo)位移的誤差是怎樣產(chǎn)生的？ 單軸直線度， XY 垂直度和系統(tǒng)回差是造成誤差的主要原因。 快走絲線切割機(jī)，都沒(méi)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的回差已成為整機(jī)精度的最重要的指標(biāo)，回差大體來(lái)自如下 5 個(gè)方面。 齒輪間隙，主要是步進(jìn)電機(jī)與絲杠間的傳動(dòng)齒輪。 連接鍵的間隙，特別是絲杠上的大齒輪，點(diǎn)滴的間隙在回差上的反應(yīng)都 是不可忽視的。電機(jī)軸鍵間隙的影響不僅有回差，還拌有噪音。 絲杠與絲母間的間隙，出廠后絲杠付的軸向傳動(dòng)間隙通常在 以下，質(zhì)差的產(chǎn)品則不太有保證。 絲杠軸承間隙，這個(gè)間隙是靠軸承的內(nèi)外環(huán)的軸向調(diào)整消除的，但如果軸承質(zhì)量低劣，會(huì)在消除間隙后轉(zhuǎn)動(dòng)極不靈活，一旦轉(zhuǎn)動(dòng)輕快了就又有間隙了，所以該處的軸承是不可馬虎的。 力矩傳遞的整體剛性較差，造成柔弱部位的撓性變形使運(yùn)動(dòng)變得遲鈍滯后，也以間隙的方式體現(xiàn)出來(lái)。 以上 5 個(gè)方面，共同造成了系統(tǒng)回差，實(shí)際加工中，即使是最簡(jiǎn)單的封閉圖形，也至少有兩次 排除回差，所以實(shí)際加工精度一般在 19 不可消除的回差的兩倍左右。如果系統(tǒng)回差是 ，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(zhǔn)另一主要原因。位移失真失準(zhǔn)就是誤差。只是這個(gè)誤差的量是隨機(jī)的，難以估算的。 （ 4） 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為什么用切八方來(lái)判定機(jī)床精度？ 用切八方判定機(jī)床的精度，是一個(gè)很好的辦法。它可以很全面地反映出機(jī)床座標(biāo)位移精度，導(dǎo)輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性， X、 Y 的系統(tǒng)回差和進(jìn)給與實(shí)際位移的保真度。機(jī)床存在的與精度相關(guān)的任何 毛病在切八方時(shí)都被體現(xiàn)出來(lái)，是無(wú)法人為地掩飾的。 切得的八方應(yīng)按如下幾個(gè)方面來(lái)分析： 與 X 軸平行的兩個(gè)直面，尺寸偏小且進(jìn)給速度慢，說(shuō)明導(dǎo)輪軸向偏擺抖晃比較大，切縫變大。 與 Y 軸平行的兩個(gè)直面，尺寸偏小且進(jìn)給速度慢，說(shuō)明導(dǎo)輪徑向偏擺抖晃幅度大，切逢度變大。 450 兩個(gè)平行斜面，尺寸偏小，說(shuō)明 Y 軸系統(tǒng)回差大，差值約為兩倍的回差。 1350 兩個(gè)平行斜面，尺寸偏小，說(shuō)明 X 軸系統(tǒng)回差大，差值約為兩倍的回差。 450 和 1350 斜面上出現(xiàn)以絲杠螺距為周期的搓板紋， X 或 Y 軸出 現(xiàn)進(jìn)給位移的失真度，說(shuō)明 X 或 Y 軸絲杠推動(dòng)托板的工作端面出現(xiàn)跳動(dòng)或失真。這種紋理和周期的關(guān)系只能在 450 和 1350 斜面上發(fā)現(xiàn)。 20 450 和 1350 斜面上以電機(jī)齒輪為周期的搓板紋，說(shuō)明電機(jī)齒輪的不等分或偏心，這種毛病切直線看不見(jiàn)，切圓也辯不清它的周期關(guān)系。 與 X 軸平行的兩直面搓板紋重，說(shuō)明絲上下運(yùn)行時(shí)在 Y 軸方向不走一條軌跡。（上下導(dǎo)輪 “V” 形槽的延長(zhǎng)線不是一條線，所以絲換向?yàn)橹芷诘拇臧寮y。） 與 Y軸平行的兩直面搓板紋重，說(shuō)明的上下行時(shí)在 X方向不走一條道，上下行時(shí)張力有較大的差異。（以絲換 向?yàn)橹芷诘拇臧寮y。） 450 斜面與 1350 斜面所夾的角大于或小于 900，說(shuō)明 X、 Y 導(dǎo)軌的垂直度差，它造成四個(gè)直面間不垂直但對(duì)面能平行，其差值約為該行程內(nèi)垂直度誤差的兩倍。 切割面上下兩頭的不一致，說(shuō)明上下導(dǎo)輪中有一個(gè)其 “V” 形槽對(duì)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(lái)。故切八方確實(shí)是檢驗(yàn)機(jī)床全面精度的好辦法。但用八方來(lái)判定機(jī)床精度，一定要注意如下幾點(diǎn)： 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(biāo)記。 3 一次完成，中途不得停機(jī)。 4 要校正鉬絲，保證它的垂直度。 5 不得設(shè)置齒隙，間隙補(bǔ)償。 （ 5） 切割效率還能再高嗎？ 21 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(shí)清除，它的導(dǎo)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(wèn)題。 ? 業(yè)內(nèi)就鉬材料快速走絲機(jī)床的切割效率作過(guò)許多的典型試驗(yàn)，結(jié)果證明，鉬絲載流量達(dá)到 150A/mm2 時(shí)，其抗拉強(qiáng)度將被降低到原有強(qiáng)度的 1/3~1/4，這個(gè)電流值被視作鉬絲載流供作切割的極限，以此算 來(lái)， 載流 ， 載流 , 載流 時(shí)即達(dá)到了切割鉬絲的極限值。再加大載流量，無(wú)疑絲的壽命將是短暫的。在絲速 10 米 /秒，北京油脂化工廠的 DX1 冷卻液，切厚度為50 的普通鋼，脈寬 32MS。脈間 200MS 時(shí)，用蝕除物的體積來(lái)計(jì)算切割效率則為 。用此效率計(jì)算 ,不同粗細(xì)的鉬絲工作在最大載流量時(shí)的面積切割效率為 分 , ,.如此算來(lái) ,絲經(jīng)加粗即可加大載流量 ,電流大了效率也可相應(yīng)提高。但是 ，快速往復(fù)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 以上的 .，且因蝕除物排出速度所限 ,當(dāng)電流加大到均值 8A 時(shí) ,間隙將出現(xiàn)短路或電孤放電 ,免強(qiáng)維持的短時(shí)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(xiàn)的是電阻負(fù)載的作用，它短路掉了 經(jīng)鉬絲向間隙提供的一部分能量，所以當(dāng)切割料加厚，蝕除物排出更為困難的時(shí)候，能量損失的多，有效的加工脈沖會(huì)更少，放電電流變成了線性負(fù)載電流，形不成加工而只加熱了鉬絲，這是能量被損失和斷 22 絲的主要原因。 針對(duì) 影響加工效率的兩大主要原因，提高加工速度則應(yīng)在如下幾個(gè)方面作相應(yīng)的努力： 加大單個(gè)脈沖的能量，即脈沖幅值和峰值電流，為不使絲的載流量負(fù)擔(dān)過(guò)大，則應(yīng)相應(yīng)加大脈沖間隔，使電流平均值不致增加太多。 保持冷卻液的介電系數(shù)和絕緣強(qiáng)度，維持較高的火花爆炸力和清洗能力，使蝕除物對(duì)脈沖的短路作用減到最小。 提高運(yùn)絲導(dǎo)絲系統(tǒng)的機(jī)械精度，因?yàn)檎p總比寬縫走得快，直縫總比折線縫走得快。 適當(dāng)?shù)靥岣呓z速，使絲向縫隙內(nèi)帶入的水速加快，水量加大，蝕除物更有效地排出。 增加水在縫隙外對(duì)絲的包絡(luò)性，即讓水在絲的帶動(dòng) 下起速，起速的水對(duì)間隙的清洗作用是較強(qiáng)的。 改善變頻跟蹤靈敏度，增加脈沖利用率。 減少走絲電機(jī)的換向時(shí)間，啟動(dòng)更快，增加有效的加工時(shí)間。 經(jīng)上述努力，把切割效率提高到 100~120mm2/分鐘是可能的，是有實(shí)際意的，至于把指標(biāo)提得更高，則是以犧牲可靠性和連續(xù)加工時(shí)間作代價(jià)的。 （ 6） 搓板紋是怎么產(chǎn)生的？ 隨著鉬絲的一次換向，切割面產(chǎn)生一次凸凹，在切割面上出現(xiàn)富于規(guī)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(chǎn)生有凸凹尺寸差異，這是不能允許的。應(yīng)在如下幾處 23 找原 因： 絲松或絲筒兩端絲松緊有明顯差異，這造成了運(yùn)行中的絲大幅抖擺，換向瞬間明顯的撓性彎曲。也必然出現(xiàn)超進(jìn)給和短路停進(jìn)給。 導(dǎo)輪軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活、不夠平穩(wěn)，造成正反轉(zhuǎn)時(shí)阻力不