【正文】
將最新發(fā)展的人工智能技術(shù)引入到電火花 線切割機(jī)中,研制高速走絲線切割機(jī)的智能化控制部件和執(zhí)行機(jī)構(gòu),這與當(dāng)前國家優(yōu)先發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一致的,具有重要的實(shí)際意義。 (2)總結(jié)多年來高速走絲線切割加工工藝研究成果,建立相應(yīng)的 知識(shí)庫和專家系統(tǒng),降低機(jī)床的操作難度是十分必要的。還有許多方面有待進(jìn)一步研究: (1)電火花 線切割機(jī)的伺服進(jìn)給變頻調(diào)節(jié)一直依靠操作人員,因此操作人員的工作強(qiáng)度大,機(jī)床性能的發(fā)揮受到 限制。 在運(yùn)用新技術(shù)、新工藝的同時(shí),還必須重視對(duì)電火花線切割加工工藝規(guī)律進(jìn)行深入細(xì)致的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)研究,這也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。 電火花 線切 割機(jī)要進(jìn)一步發(fā)展,必須擺脫單板機(jī)作為 數(shù)控系統(tǒng),采用新的數(shù)控系統(tǒng)。如違背這 一原則,機(jī)床制造商和用戶都難以接受。因此,電火花 線切割機(jī)的發(fā)展策略是揚(yáng)長避短,以發(fā)展中低檔機(jī)床為主,使機(jī)床向適當(dāng)加工精度、良好的加工穩(wěn)定性和容易操作的方向發(fā)展,來滿足不斷發(fā)展的生產(chǎn)需要。 電火花 線切割加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) : 電火花 線切割機(jī)由于受到電極絲損耗、機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)與精度、進(jìn)給系統(tǒng)的開環(huán)控制、加工中工作液導(dǎo)電率的變化、加工環(huán)境的溫度變化及本身加工的特點(diǎn) (如運(yùn)絲速度快、振源比較多、導(dǎo)輪磨損大 )等因素影響,機(jī)床的加工精度有限。2 ~ 5μm;表面粗糙度可達(dá)到 ~ (多次切割 )。即使對(duì)形狀復(fù)雜零件的加工,最高切割速度也可超過 300mm178。同時(shí)機(jī)床具有數(shù)字自適應(yīng)控制電源、自動(dòng)穿絲、自動(dòng)卸除廢料、短路自動(dòng)回退等自動(dòng)化技術(shù),此外對(duì)電極絲張力和工作液壓力也可進(jìn)行控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)各類產(chǎn)品的制造要求 越來越高,對(duì)線切割加工技術(shù)也提出了更高的要求。/min,機(jī)床的加工精度為 177。/min 普遍提高到100mm178。廣泛用于電子儀器、精密機(jī)床、輕工、軍工等。 電火花線切割加工的應(yīng)用領(lǐng)域 : 電火花線切割主要用于各種沖模、塑 料模、粉末冶金模等二維及三維直紋面組成的模具及零件。例如,中小型沖模,材料為模具鋼,過去用分開模和曲線磨削的方法加工,現(xiàn)在改用電火花線切割整體加工的方法,制造周期可縮短 3/4~5/4,成本降低 2/3~3/4,配合精度高,不需要熟練的操作工作。 ( 2) 加工特殊材料 : 切割某些高硬度,高熔點(diǎn)的金屬時(shí),使用機(jī)加工的方法幾乎是不可能的,而采用線切割加工既經(jīng)濟(jì)又能保證精 度。 電火花線切割加工的應(yīng)用 : ( 1) 試制新產(chǎn)品 : 在新產(chǎn)品開發(fā)過程中需要單件的樣品,使用線切割直接切割出零件,無需模具,這樣可以大大縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期并降低試制成本。 (11)與電火花成形相比,以線電極代替成 形電極,省去了成形工具電極的設(shè)計(jì)和制造費(fèi) 用,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 ( 9) 采用四軸聯(lián)動(dòng),可加工上,下面異形體,形狀扭曲曲面體,變錐度和球形等零件。 ( 7) 電火花線切割能切割加工傳統(tǒng)方法難于加工或無法加工的高硬度、高強(qiáng)度、高脆性、高忍性等導(dǎo)電材料及半導(dǎo)體材料。 ( 4)可無視電極絲損耗(高速走絲切割采用低損耗脈沖電源;慢速走絲線切割采用單向連續(xù)供絲,在加工區(qū)總是保持新電極絲加工),加工精度高 ( 5)依靠微型計(jì)算機(jī)控制電極絲軌跡和間隙補(bǔ)償功能,同時(shí)加工凹凸兩種模具時(shí),間隙可任意調(diào)節(jié)。 ( 2)雖然加工的對(duì)象主要是平面形狀,但是除了有金屬絲直徑?jīng)Q定的內(nèi)側(cè)腳的最小直徑 R(金屬線半徑 +放電間隙)這樣的限制外,任何的限制外,任何復(fù)雜的開頭都可以加工。 2 電火花線切割加工的特點(diǎn)與應(yīng)用 所謂電火花線切割,就是以移動(dòng)著的細(xì)絲(直徑約在 以內(nèi))做電極,在電極絲與工件之間產(chǎn)生火花放電,并同時(shí)按所要求的形狀驅(qū)動(dòng)工件進(jìn)行加工。 根據(jù)對(duì)電極絲運(yùn)動(dòng)軌跡的控制形式不同,電火花線切割機(jī)床又可分為三種:一種是模仿形控制,其在進(jìn)行線切割加工前,預(yù)先制造出與工件形狀 相同的模,加工時(shí)把工件毛坯和模同時(shí)裝夾在機(jī)床工作臺(tái)上,在切割過程中電極絲緊緊地貼著模邊緣作軌跡移動(dòng),從而切割出與模形狀和精度相同的工件來;另一種是光電跟蹤控制,其在進(jìn)行線切割加工前,先根據(jù)零件圖樣按一定放大比例描繪出一張光電跟蹤圖,加工時(shí)將圖樣置于機(jī)床的光電跟蹤臺(tái)上,跟蹤臺(tái)上的光電頭始終追隨墨線圖形的軌跡運(yùn)動(dòng),再借助于電氣、機(jī)械的聯(lián)動(dòng),控制機(jī)床工作臺(tái)連同工件相對(duì)電極絲做相似形的運(yùn)動(dòng),從而切割出與圖樣形狀相同的工件來;再一種是數(shù)字程序控制,采用先進(jìn)的數(shù)字化自動(dòng)控制技術(shù),驅(qū)動(dòng)機(jī)床按照加工前根據(jù)工件幾何形狀參數(shù)預(yù) 先編制好的數(shù)控加工程序自動(dòng)完成加工,不需要制作模樣板也無需繪制放大圖,比前面兩種控制形式具有更高的加工精度和廣闊的應(yīng)用范圍,目前國內(nèi)外 95%以上的電火花線切割機(jī)床都已采用數(shù)控化。第三類中速走絲電火花線切 割機(jī)床,準(zhǔn)確地應(yīng)該叫 “多速走絲 ”。 我們的精度不如國外高 。 我國的走絲速度為 11 米 /秒左右 , 國外為3~5 米 /分 。主要區(qū)別是 電極絲我國采用鎢鉬合金絲 , 國外采用黃銅絲 。 我們國內(nèi)在此基礎(chǔ)上發(fā)展了快走絲系統(tǒng) (HS)。然后電流中斷,溫度突然降低,引起氣泡內(nèi)向爆炸,產(chǎn)生的動(dòng)力把溶化的物質(zhì)拋出彈坑,然后被腐蝕的材料在電介液中重新凝結(jié)成小的球體,并被電介液排走。在這個(gè)階段,兩板間形成電流。 1 電火花線切割加工 原理 電火花線切割加工( Wire cut Electrical Discharge Machining,簡稱 WEDM),有時(shí)又稱線切割。 然而電火花線切割技 術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)之一,在機(jī) 械生產(chǎn)中應(yīng)用范圍廣,它主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點(diǎn),已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用,目前國內(nèi)外的電火花線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床總數(shù)的 60%以上。( 4)是面向全球競爭的技術(shù)。( 2)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。隨著社會(huì)的發(fā)展 ,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化 ,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。 關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù), 電火花線切割 0 緒 言 制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志 ,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。 surface roughness can be achieved ~ (multiple cutting). High degree of automation of machine tools, processing stability, has been the development of unmanned machining. technology trends: WEDM due to loss of electrode wire, and precision mechanical parts of the structure, into the openloop control to the system, processing of changes in working fluid conductivity, temperature processing environment and its own processing characteristics (such as wire speed operation fast, more vibration source, guide wheel wear large) and other factors, machining accuracy is limited. The current status of the machine, to a relatively short time and lowspeed wire EDM to go to pete in the processing precision, the difficulty is quite large, and research and development costs will be high, the machine will significantly increase manufacturing costs From the perspective of reality and the market are not considered appropriate. Therefore, the development strategy WEDM weaknesses, to develop middle and low machinebased, so that the machine to the appropriate precision, good stability and easy processing direction, to meet growing production needs. Currently on the market highspeed wire cutting away the biggest advantage is to have a good cost performance, the machine must take this as further development of the basic starting point, not too much emphasis on precision machining, and overlook the factors that cost performance machine. In contravention of this principle, machine manufacturers and users are difficult to accept. In the short period of time, so that the processing performance of WEDM have greatly improved. WEDM to further development, we must get rid of SBC as a numerical control system, the use of new NC system. At present, there go the highspeed PCbased CNC wire cutting machine, but its main function is processing path programming, machine tool control is far from perfect, there is no