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中走丝和慢走丝运丝结构的区别思考
栏目:行业知识 发布时间:2018-11-09
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中走丝和慢走丝两类不同走丝方式的电火花线切割机床,在采用多次切割工艺时,在机床机械设计上存在最重要的区别,即运丝的稳定性有着巨大的差异,运丝速度的不同造成两者运丝性能上的巨大差异。单向走丝电火花线切割机床的运丝速度很低,故采用电极丝张力的闭环控制。


中走丝和慢走丝两类不同走丝方式的电火花线切割机床,在采用多次切割工艺时,在机床机械设计上存在最重要的区别,即运丝的稳定性有着巨大的差异,运丝速度的不同造成两者运丝性能上的巨大差异。单向走丝电火花线切割机床的运丝速度很低,故采用电极丝张力的闭环控制。由于其运丝速度低,现有执行元件的频率响应特性足以实现精确地实时闭环控制电极丝的张力,有些机床还采用多次张力闭环控制。而目前大部分的中走丝机床的运丝系统对张力的控制,还是很原始地靠操作工的经验和手感,先用人工紧丝的方法对储存在丝筒上的全部钼丝进行一次或多次紧丝。利用鉬丝的弹性变形,把预紧后的钼丝绕在丝筒上,其后对钼丝就不再控制。还有些机床安装了机械式的或非对称的机电紧丝装置,但存在动作频响低、紧丝容易松丝难等问题。另外,由于丝筒和其运动部件的制造中存在不可避免的允差、同轴度误差、轴承游隙等,导致了钼丝的高频率振动;由丝筒的锥度和丝筒导轨相对于线架运动的平行度和直线度允差等,又决定着钼丝的低频率振动,且在丝筒运动时,这些允差往往会造成钼丝长度累积误差,即在贮丝筒两端总会出现钼丝张力一头紧、另一头松的现象。


单向走丝线切割机床采用间隙仅为5~10 μm的固定导向器作为导丝元件,其对电极丝的导向精度极高。中走丝线切割机床在多次切割时,往往也采用导向器,但导向孔径与钼丝间的间隙不可能做得很小,钼丝反复使用后,其丝径不断磨损,导向精度远远不如前者。此外,钼丝的纵向和横向振动大,这些振动经导向短细孔,通过衍射进入放电加工区。所以两类机床同样采用导向器,但导向精度却存在很大差异。


经分析,要实现高性能的多次切割加工,必须要对造成钼丝振动的振源、贮丝筒和其部件的制造质量进行控制,尤其对丝筒的径向跳动、全跳动等误差进行控制,采取对丝筒高频振动的吸振措施,这些是造成钼丝高频振动的主因。就目前的研究现状表明,用任何张力控制执行元件还无法进行响应和控制,有待进一步研究。对于钼丝振动的低频部分,可采用闭环张力的实时伺服控制来解决,这两项措施是往复走丝电火花线切割机床实现多次切割的先决条件。

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