数控线切割机床的结构
Time:2024-08-20 11:52:18
关于数控线切割机床的结构的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
数控线切割机床的结构
Sg数控机床分类；
加工中心、组合机床、车床、铣床，专用磨床（曲轴磨床、凸轮轴磨床等）、电火花线切割机床、热处理自动控制机床。
构造：主机、数控系统、伺服单元、电器控制系统。
工作原理：利用数控系统将加工动作编制为加工程序，设备按照输入的加工程序指令完成加工，实现自动控制。
数控线切割机床的结构组成有哪些
数控机床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成。
1、输入输出装置
输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰；目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。
输出指输出内部工作参数（含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等），一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。
2、数控装置
数控装置是数控机床的核心与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，最终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。
3、可编程控制器
即PLC，它对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速；管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理；控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作；还对机床外部开关（行程开关、压力开关、温控开关等）进行控制；对输出信号（刀库、机械手、回转工作台等）进行控制。
4、检测反馈装置
由检测元件和相应的电路组成，主要是检测速度和位移，并将信息反馈于数控装置，实现闭环控制以保证数控机床加工精度。
5、机床主机
数控机床的主体，包括床身、主轴、进给传动机构等机械部件。
数控线切割机床的结构图
数控线切割机床的操作部位较多。按来自其操作部位不同可分为主机操作、计算机程控操作、脉冲电源参数的选择等。以FW—1型数控线切割机床为例分别介绍。
一、 主机操作
主机的操作包括绕装电极丝、装夹工件和各种开关的操作。
1、绕装电极丝
绕装电极丝是指将一定长度的电极丝通过线架上各导轮后整齐排列在运丝筒上，以保证电极丝能在线架上作往复运动。上丝前应根据工件高度调整好线架高度，电极丝的松紧应当合适，且要保证息降光命亮左电极丝与工作台垂直。
2、装夹工件
数控高速走丝线切割的装夹特点：
（1） 由于快走丝切割的加工作用力小，不象金属切削机床要承受很大的切削力，因而其装夹夹紧力要求不大，有的地方还可用磁力夹具定位。
（2） 快走丝切割的工作液是靠高速运行的丝带入切缝的，不象慢走丝那样要进行高压冲水，因此对切缝周围的材料余量没有要求，便于装夹。
（3） 线切割是一种贯通加工方法，因而工件装夹后被切割区域要悬空于工这致哪输容证断作台的有效切割区域队血候听排度势限过，因此一般采用悬臂支撑或桥区创出式支撑方式装夹。
工件装夹的一般要求
（1） 工件的定位面要有良好的精度，一般以磨削加工过的面定位为好。
（2） 切入点要导电。
（3） 热处理件要充分回火去应力，平磨件要充分退磁说破同好围半。
（4） 工件装夹的位置应利于工件找正，并应与机床的行程相适，夹紧螺钉高
度要合适，避免干涉到加工过程。
（5） 对工件的夹紧力要均匀，不零神不得使工件变形和翘起。
（6） 加工精度要求较高时，工件装夹后，必须用百分表通找正。
（7） 工件装夹完毕，要清除干净工作台面上的一切杂物。
3、开关
主机除设风破求移有电源总开关、急停开关、强电开关外，还设有手控盒，其上有操作停止开关OFF刘坐执斤织绝前落、工作液泵开关PUMP、运丝筒这其开关WR、暂停开关H完练技头土川略严始溶ALT等，根据需要操作即可。
二、加工条件的选择
加工条件的选用包括脉冲电源参数的选择、工作液的选择、电极丝的选择。
1、脉冲电源参数的选择
（1） 云威龙引观果纸单且被波形(GP)的选择
数控线切割有两种波形可供选择：“0”
为矩形波脉冲；“1”为分组脉冲。
A：矩形波：波粉形如图1-3，矩形波加工
效率高，加为位易宪觉派措住课医工范围广，加工稳定性好，是快走
丝线切割常用的加工波形。
B：分组脉冲：波形如图1-4，分组波适于
薄工件的加工，精加笑装审工较稳定。
（2） 脉宽(ON)的选择
图1 - 3
本机脉宽投的值为（ON+1）μS，最大为
32μS。在特定的工艺条件下，脉宽增加，切
割速度提高，表面粗糙度增大，这个趋势在脉
宽增加的初期，加工速度增加较快，但随着脉
宽的进一步增大，加工速度的增大相对平缓，
粗糙度变化趋势也一样。这是因为单脉冲脉宽
过大，也就是单脉冲放电时间过长，会使局部
温度升高，形成对侧边的加工量增大，热量散
发快，因此减缓了加工速度。通常情况下，脉
图1 - 4
宽的取值要考虑工艺指标及工件的材质、厚度。
如果对表面粗糙度要求较高，工件材质易加工，厚度适中，脉宽取值较小，一般在3—10μS。中、粗加工，工件材质切割性能差，较厚时，脉宽取值一般为10—25μS。
（3） 脉间（OFF）的选择
本机脉间的值为（OFF+1）×5Μs，最大值160μS。在特定的工艺条件下，脉间减小，切割速度增大，表面粗糙度增大不多。这表明脉间对加工速度影响较大，而对表面粗糙度影响较小。但脉间不能太小，否则消电离不充分，电蚀产物来不及排除将使加工变得不稳定，易烧伤工件并断丝。脉间太大也会导致不能连续进给，使加工变的不稳定。通常难加工、厚度大、排屑不利的工件，脉间应选长一些，为脉宽的5—8倍较合适。对于加工性能好、厚度不大的工件，脉间可选脉宽的3—5倍。脉间取值主要考虑加工稳定、防短路及排屑，在满足要求的前提下，通常减小脉间以取得较高的加工速度。
（4） 功率管数（IP）的选择
选择投入放电加工回路的功率管数，以0.5为基本选择单位，取值范围为0.5—9.5。管数的增、减决定脉冲峰值电流的大小，每只管子投入的峰值电流为
5A，电流越大切割速度越高，表面粗糙度增大，放电间隙变大。一般情况下，中厚度精加工为3—4只管子，中厚度中加工、大厚度精加工为5—6只管子，大厚度中粗加工为6—9只管子。
（5） 间隙电压（SV）的选择
用来控制伺服的参数，最大值为7。加工状态的好坏，与间隙电压取值密切
相关。间隙电压取值过小，会造成放电间隙小，排屑不畅，易短路。反之，加工速度下降，对薄工件一般取01—02，对大厚度工件一般取03—04。
（6） 电压V
电压V，即加工电压值。有两种选择，“0”常压，一般加工时选用。“1”低压，一般找正时选用。
2、工作液的选择
快走丝线切割选用的工作液是乳化液，乳化液具有一定的绝缘性能、良好的洗涤性能、良好的冷却性能和良好的防锈能力。
3、电极丝的选择
快走丝线切割的电极丝要反复使用，因此要有一定的韧性、抗拉强度和抗腐蚀能力。可用做快走丝电极丝的材料有：钨（W）丝、钼（Mo）丝、钨钼（W50Mo）
丝等，常用的丝径有φ0.12、φ0.14、φ0.18、φ0.2几种，根据需要选用。
三、计算机编程、控制部分的操作
计算机编程、控制部分的操作方法取决于机床控制系统所使用的软件，机床生产厂家不同，所开发的软件各具特点，具体操作方法将有所不同。这里以北京阿奇FW-1数控线切割的控制系统为例。系统在启动成功后，即出现如图1-5所示的手动模式主画面，系统所有的操作按钮、状态、图形显示全部在屏幕上实现。
手动模式主画面与自动模式主画面可分为8大区域。
[1]坐标显示区：分别用数字显示X、Y、Z、U、V轴的坐标。（注：Z轴为非数控，因此其坐标显示一直为0）
[2]参数显示区：显示当前NC程序执行时一些参数的状态。
[3]加工条件区：显示当前加工条件。
[4]输入格式说明区：在手动方式下说明主要手动程序的输入格式；在自动方式执行时，显示加工轨迹。
[5]点动速度显示区：显示当前点动速度。
[6]功能键区：显示各F功能键所对应的模式。
[7]模式显示区：显示当前模式。
[8]执行区：在手动模式执行输入的程序。在自动模式为执行已在缓冲区的NC程序。
各种操作命令均可用鼠标轨迹球或相应的按键完成。