重慶市標普機械有限公司(昆山瑞鈞機械重慶辦事處)
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加工過程中,為了減少人的干預,保證達到預期的工藝指標,慢走絲加工的自動化、智能化及信息化取得了相應的發展。
慢走絲加工機床完備的工藝專家系統按加工要求給出成套參數。不僅包括常用電極絲牌號和相應的工件材料,還提供了如PCD、PCBN等特殊材料的加工參數,可依據上下噴嘴是否與工件接觸,距離多大,是在切風中精修,還是敞開面精修,精度、表面粗糙度和效率哪一項優先的加工策略來生成各自的規準;放電專家系統應付切割中的隨機因素,在切入、切出、截面變化、中心切割、接近邊緣切割、大截面高速切割等情況下,在加工過程中運用自適應控制策略及自動化控制功能,得到不斷絲穩定高效加工。
自動無孔探測功能也很實用,自動跳步加工時,如果預孔被忘記打出或孔位偏移,機床就會自動移到下一個預孔上,這樣可防止在無人操作加工時停機,在穿好絲之后發生短路時,可自動搜尋消除短路的位置,提高了連續無人操作運轉的可靠性。
機床的CNC系統配以標準化機械接口,組成智能化的制造系統,通過3R系統或EROWA系統的機械手,可方便地實現工件(托盤)的自動交換,配以專家系統及電極絲自動交換技術,可以自動完成全部加工過程。
2. 各檔次慢走絲加工機床的技術水平
可將慢走絲加工機床分為頂級、高檔、中檔、入門四個檔次。生產慢走絲機床的典型廠家有瑞士GF加工方案(原阿奇夏米爾)、日本牧野、日本三菱、日本沙迪克、日本西部、日本法蘭克等。
(1)頂級慢走絲加工機床
這種慢走絲加工機床代表了目前的最高水平,主要由瑞士、日本制造。這類機床的加工精度能保證在±0.002 ㎜以內,最高加工效率可達400~500㎜2/min,表面粗糙度可達Ra0.05μm,具有完美的加工表面質量,表面幾乎無變質層,能使用Φ0.02 ㎜的電極絲進行微精加工,主機大都具有熱平衡系統,一些機床采用在油中進行切割加工。這類機床功能齊全,自動化程度高,可以直接完成模具的精密加工,所加工的模具壽命已達到機械磨削水平。
(2)高檔慢走絲加工機床
這類機床基本上由瑞士和日本公司生產,具有自動穿絲功能,無電阻防電解電源,整體熱恒定系統,能采用Φ0.07 ㎜的電極 絲進行切割,精度在±0.003 ㎜左右,最高加工效率能達300㎜2/min以上,表面粗糙度能達到Ra<0.2μm,具有適時檢測工件截面變化、實時優化放電功率功能。這類機床也廣泛用于精密沖壓模加工。
(3)中檔慢走絲加工機床
這檔機床一般由瑞士和日本公司在中國的制造工廠生產,一些臺灣機的技術水準也能達到這個檔次,其配置和性能滿足了國內大多數精密線切割加工的要求。一般都采用無電阻防電解電源,具有浸水式加工、錐度切割功能。實用的最高加工效率為150~200 ㎜2/min,最佳表面粗糙度達Ra<0.4μm,切割精度可達±0.005㎜,一般采用Φ0.1㎜及以上的電極絲進行切割,配備的防撞保護系統可避免由編程錯誤或誤操作引起的碰撞受損,配備或者可選配自動穿絲機構。
(4)入門級慢走絲加工機床
這檔機床一般是臺灣機床或者國內自主研發生產的機床,其配置和性能滿足國內普通模具與零件的加工要求。一般多使用切一修一,切一修二的工藝,能穩定達到表面光潔度在Ra0.8μm左右,加工精度在±0.008㎜,大多只能使用0.15mm及以上的電極絲進行切割,加工的表面微細組織、拐角與先進的機床有一定的差距。
總的來說,慢走絲加工機床與快走絲加工機床相比,在加工效率、精度、表面質量等方面都具有非常明顯的優越性。雖然慢走絲加工機床的價格較貴,但隨著制造業的高速發展,它將會被越來越多地應用于各加工領域。