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数控电火花快走丝线切割机床的操作
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电火花EDM/线切割展厅
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本项目主要讲解数控电火花快走丝线切割机床操作面板上各个按键的功用,使学生掌握数控电火花快走丝线切割机床的调整及加工前的准备工作以及程序输入及修改方法。最后以一个具体零件为例,讲解了数控电火花快走丝线切割机床加工零件的基本操作过程,使学生对数控电火花快走丝线切割机床的操作有一个清楚的认识。

项目一 机床操作面板及其功能应用

数控电火花快走丝线切割机床所提供的各种功能可以通过机床操作面板得以实现,包括控制面板、手控盒面板和储丝筒操作面板。

一、控制面板

控制面板是完成机床操作与线切割加工主要的人—机交互界面,其常见功能组件列于表 6-4 中。

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二、手控盒面板

在没有执行任何程序时,用来手动控制机床进行轴移动、运丝、开工作液泵等基本操作。一种常用面板键位布置及各键功能见表 6-5 。

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三、储丝筒操作面板

储丝筒操作面板主要用于控制储丝筒和张丝电机的启动、制动,以及调整绕丝时电极丝的张紧力等。表 6-6 中列出了一种面板上的各功能组件。

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项目二 开机

开机步骤如下:

1、检查外接线路是否接通;
2、合上电源主开关,接通总电源;
3、按下启动按钮,进入控制系统。

机床启动后,CRT 显示器上出现人—机交互画面。

项目三 电极丝安装

一、电极丝的选择

电极丝是线切割加工过程中必不可少的重要工具,合理选择电极丝的材料、直径及其均匀性是能否保证加工稳定进行的重要环节。

电极丝材料应具有良好的导电性、较大的抗拉强度和良好的耐电腐蚀性能,且电极丝的质量应该均匀,直线性好,无弯折和打结现象,便于穿丝。快走丝线切割机床上用的电极丝主要是钼丝和钨钼合金丝,尤以钼丝的抗拉强度较高,韧性好,不易断丝,因而应用广泛;钨钼合金丝的加工效果比钼丝好,但抗拉强度较差,价格较贵,仅在特殊情况下使用。

电极丝材料不同,其直径范围也不同,一般钼丝为 Φ 0.06~0 .25mm ,钨钼合金丝为 Φ 0.03~0 .35mm 。电极丝直径小,有利于加工出窄缝和内尖角的工件,但线径太细,能够加工的工件厚度也将受限。因此,电极丝直径的大小应根据切缝宽窄、工件厚度及凹角尺寸大小等要求进行确定,快走丝线切割加工中一般使用 Φ 0.12~0 .20mm 。

二、电极丝的安装

安装电极丝一般分为两步:先绕丝,再穿丝。

1、绕丝

参见图 6-11 所示,通过操纵储丝筒操作面板来进行控制。

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具体步骤如下:

( 1 )将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上;

( 2 )使储丝筒移动到其行程的一端,把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧;

( 3 )打开张丝电机启停开关,旋动张丝电压调节旋钮,调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适;

( 4 )旋转储丝筒,使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上;

( 5 )待储丝筒移至其行程的另一端时,关掉张丝电机启停开关,从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。

2 、穿丝

穿丝路线如图 6-12 所示。

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具体步骤如下:

( 1 )将固定在摆杆上的重锤从定滑轮上取下,推动摆杆沿滑枕水平右移,插入定位销暂时固定摆杆的位置,装在摆杆两端的上、下张紧轮位置随之固定;

( 2 )牵引电极丝剪断端依次穿过各个过渡轮、张紧轮、主导轮、导电块等处,用储丝筒的螺钉压紧并剪掉多余丝头;

( 3 )取下定位销,挂回重锤,受其重力作用,摆杆带动上、下张紧轮左移,电极丝便以一定的张力自动张紧;

( 4 )使储丝筒移向中间位置,利用左、右行程撞块调整好其移动行程,至两端仍各余有数圈电极丝为止;

( 5 )使用储丝筒操作面板上的运丝开关,机动操作储丝筒自动地进行正反向运动,并往返运动二次,使张力均匀。

三、Z 轴行程的调整

1、松开 Z 轴锁紧把手;
2、根据工件厚度摇动 Z 轴升降手轮,使工件大致处于上、下主导轮中部;
3、锁紧把手。

四、电极丝垂直校正

在具有 U 、 V 轴的线切割机床上,电极丝运行一段时间、重新穿丝后或加工新工件之前,需要重新调整电极丝对坐标工作台表面的垂直度。 校正时使用—个各平面相互平行或垂直的长方体,称为校正器, 如图 6-13 所示 。

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具体步骤如下:

1、擦净工作台面和校正器各表面,选择校正器上的两个垂直于底面的相邻侧面作为基准面, 选定位置将两侧面沿 X 、 Y 坐标轴方向平行放好 ;

2、选择机床的微弱放电功能,使电极丝与校正器间被加上脉冲电压, 运行电极丝;

3、移动 X 轴使 电极丝接近校正器的一个侧面, 至有 轻微放电火花;

4、目测 电极丝和校正器侧面可接触长度上放电火花的均匀程度,如出现上端或下端中只有一端有火花,说明该端离校正器侧面距离近,而另一端离校正器侧面远,电极丝不平行于该侧面,需要校正;

5、通过 移动 U 轴,直到 上下 火花均匀一致, 电极丝相对 X 坐标垂直;

6、用同样方法调整电极丝相对 Y 坐标的垂直度。

项目四 工件安装

安装工件时,必须保证工件的切割部位位于工作台的工作行程范围内,并有利于校正工件位置。工作台移动时,工件不得与丝架相碰。

一、工件的安装方式

表 6-7 中列出了线切割机床上安装工件的一些典型方法。

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二、工件位置的校正方法

工件安装后,还必须进行校正,方能使工件的定位基准面分别与坐标工作台面及 X 、 Y 进给方 向保持平行,从而保证切割出的表面与基准面之间的相对位置精度。常用拉表法在三个坐标方向上进行,见图 6-14 。

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1、利用磁力表座,将百分表或千分表固定在机床的丝架上或其它固定部位,使测量头与工件基面接触;

2、往复移动工作台,按表中指示的数值相应调整工件位置,直至指针的偏转值在定位精度所允许的范围之内;

3、注意多操作几遍 ,力求位置准确 ,将误差控制到最小。

项目五 电极丝初始坐标位置调整

一、目视法

对加工要求较低的工件,可直接利用工件上的有关基准线或基准面,沿某一轴向移动工作台,借助于目测或2~8倍的放大镜,当确认电极丝与工件基准面接触或使电极丝中心与基准线重合后,记下电极丝中心的坐标值,再以此为依据推算出电极丝中心与加工起点之间的相对距离,将电极丝移动到加工起点上,如 图 6-15 所示。其中图( a )为观测电极丝与工件基准面接触时的情况;图( b )为观测电极丝中心与 穿丝孔处划出的十字基准线在纵、横两个方向上分别重合时的情况。注意操作前应将工件基准面清理干净,不能有氧化皮、油污和工作液等。

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二、火花法

利用电极丝与工件在一定间隙下发生火花放电来确定电极丝的坐标位置,操作方法与对电极丝进行垂直度校正基本相同。调整时,移动工作台,使电极丝逐渐逼近工件的基准面,待出现微弱火花的瞬时,记下电极丝中心的坐标值,再计入电极丝半径值和放电间隙来推算电极丝中心与加工起点之间的相对距离,最后将电极丝移到加工起点。此法简便、易行,但因电极丝靠近基准面开始产生脉冲放电的距离往往并非正常切割时的放电间隙,且电极丝运转时易抖动,从而会出现误差;况且火花放电也会使工件的基准面受到损伤。

三、接触感知法

目前装有计算机数控系统的线切割机床都具有接触感知功能,用于电极丝定位最为方便。此功能是利用电极丝与工件基准面由绝缘到短路的瞬间,两者间电阻值突然变化的特点来确定电极丝接触到了工件,并在接触点自动停下来,显示该点的坐标,即为电极丝中心的坐标值 。如图 6-16 所示,首先启动 X (或 Y )方向接触感知.使电极丝朝工件基准面运动并感知到基准面,记下该点坐标,据此算出加工起点的 X (或 Y )坐标;再用同样的方法得到加工起点的 Y (或 X )坐标,最后将电极丝移动到加工起点。

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基于接触感知,还可实现自动找中心功能,即让工件孔中的电极丝自动找正后停止在孔中心处实现定位。具体方法为:横向移动工作台,使电极丝与一侧孔壁相接触短路,记下坐标值 x 1 ,反向移动工作台至孔壁另一侧,记下相应坐标值 x 2 ;同理也可得到 y 1 和 y 2 。则基准孔中心的坐标位值为 [(| x 1 |+| x 2 |) / 2 , (| y 1 |+| y 2 |) / 2 ] ,将电极丝中心移至该位置即可定位,详见图 6-17。

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项目六 程序输入和运行

线切割机床的所有功能一般均安排在几种模式下实现,通过在各模式间切换,输入加工程序并装入内存;执行程序前,先将将程序模拟运行一遍,以检验程序的运行状况,以免实际加工后造成不良的后果。然后按 ENT 键即可执行所输入的程序,加工零件。

项目七 零件检测

加工结束,卸下零件,用相应测量工具检测有关加工参数。

项目八 关机

一、关机

1、将工作台移至各轴中间位置;
2、按下红色急停按钮;
3、扳下电源主开关,关闭电源;
4、断开外接线路。

二、紧急停机

机床在手动或自动运行中,一旦发现异常情况,应立即停止机床的运动。通过按压手控盒上 OFF 按钮、红色急停按钮或电源主开关、 储 丝筒操作面板上的紧急停止开关等四个中的任意一个均可使机床停止。

零件加工实例

一、加工要求

加工如图 6-18 所示车工车螺纹用的对刀样板的外轮廓。

加工设备: ST120 型数控电火花快走丝线切割机床

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二、准备工作

加工以前完成相关准备工作,包括准备工件毛坯并加工出准确的基准面、压板、夹具等装夹工具 。

三、操作步骤及内容

1、开机,检查系统各部分是否正常,包括高频电源、工作液泵、储丝筒等的运行情况;

2、装夹工件,根据工件厚度调整 Z 轴至适当位置并锁紧;

3、进行储丝筒绕丝、穿丝和电极丝位置校正等操作;

4、移动 X 、 Y 轴坐标确立电极丝切割起始坐标位置;

5、开启工作液泵,调节喷嘴流量;

6、输入或调用加工程序并存盘后装入内存;

7、确认程序无误后,进行自动加工;

8、当工件行将切割完毕时,其与母体材料的连接强度势必下降,此时要注意固定好工件,防止因工作液的冲击使得工件发生偏斜,从而改变切割间隙,轻者影响工件表面质量,重者使工件切坏报废;

9、加工结束,取下工件,将工作台移至各轴中间位置;

10、清理加工现场;

11、关机。 (end)
文章内容仅供参考 (投稿) (12/23/2007)
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佳工网友 杨文广 于8/9/2008 11:09:00 AM评论说:
快走丝是怎么蹦数和单边记数的噢!我是学徒!谢谢你(电话:13437370180)


对 电火花EDM/线切割 有何见解?请到 电火花EDM/线切割论坛 畅所欲言吧!


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