數控慢走絲線切割機床的操作要領
時間：2013年08月15日瀏覽：182次收藏分享：
慢走絲線切割機主要用于加工高精度零件。慢走絲電火花線切割機床的品種較多，各種機床的操作大同小異，一些基本操作內容及其要求與快走絲電火花線切割機床有相似之處。但慢走絲線切割機所加工的工件表面粗糙度、圓度誤差、直線誤差和尺寸誤差都較快走絲線切割機好很多，其操作要求更加注重加工精度和表面質量。
1． 工藝準備
（1）工件材料的技術性能分析 不同的工件材料，其熔點、氣化點、導熱系數等性能指標都不一樣，即使按同樣方式加工，所獲得的工件質量也不相同。因此必須根據實際需要的表面質量對工件材料作相應的選擇。例如要達到高精度，就必須選擇硬質合金類材料，而不應該選不銹鋼或未淬火的高碳鋼等，否則很難實現所需要求。這是因為硬質合金類材料的內部殘余應力對加工的影響較小，加工精度和表面質量較好。
（2）工作液的選配 火花放電必須在具有一定絕緣性能的液體介質中進行，工作液的絕緣性能可使擊穿后的放電通道壓縮，從而局限在較小的通道半徑內火花放電，形成瞬時和局部高溫來熔化并氣化金屬，放電結束后又迅速恢復放電間隙成為絕緣狀態。絕緣性能太低，將產生電解而形不成擊穿火花放電；絕緣性能太高，則放電間隙小，排屑難，切割速度降低。
自來水具有流動性好、不易燃、冷卻速度較快等優勢。但直接用自來水作工作液時，由 于水中離子的導電作用，其電阻率較低，約為5kΩ·cm，不僅影響放電間隙消電離、延長恢復絕緣的時間，而且還會產生電解作用。因此，慢走絲電火花線切割加工的工作液一般都用去離子水。一般電阻率應在10～100kΩ·cm，具體數值視工件材料、厚度及加工精度而定。如用黃銅絲加工鋼時，工作液的電阻率宜低，可提高切割速度，但加工硬質合金時則反之。
加工前必須觀察電阻率表的顯示，特別是機床剛起動時，往往會發現電阻率不在這個范圍內，這時不要急于加工，讓機床先運轉一段時間達到所要的電阻率時才開始正式加工。為了保證加工精度，有必要提高加工液的電阻率，當發現水的電阻率不再提高時，應更換離子交換樹脂。
再者必須檢查與冷卻液有關的條件。慢走絲電火花線切割加工中，送至加工區域的工作液通常采用澆注式供液方式，也可采用工件全浸泡式供液方式。所以要檢查加工液的液量及過濾壓力表。當加工液從污濁槽向清洗槽逆向流動時則需要更換過濾器，以保證加工液的絕緣性能、洗滌性能、冷卻性能達到要求。
在用慢走絲電火花線切割機床進行特殊精加工時，也可采用絕緣性能較高的煤油作工作液。
（3）電極絲的選擇及校正 慢走絲電火花線切割加工電極絲多用銅絲、黃銅絲、黃銅加鋁、黃銅加鋅、黃銅鍍鋅等。對于精密電火花線切割加工，應在不斷絲的前提下盡可能提高電極絲的張力，也可采用鉬絲或鎢絲。
目前，國產電極絲的絲徑規格有0．10mm、0．15mm、0．20mm、0．25mm、0．30mm、0．33mm、0．35mm等，絲徑誤差一般在土 2gm以內。國外生產的電極絲，絲徑最小可達 0．03mm，甚至0．01～0．003mm，用于完成清角和窄縫的精密微細電火花線切割加工等。長期暴露在空氣中的電極絲表面與空氣接觸而易被氧化，不能用于加工高精度的零件。因此，保管電極絲時應注意不要損壞電極絲的包裝膜。在加工前，必須檢查電極絲的質量。有以下情況之一時，必須重新進行電極絲的垂直度校正：走絲線切割機一般在加工了50～100h后就必須考慮更換導輪或其軸承；改變導電塊的切割位置或者更換導電塊；有臟污時需用洗滌液清洗。必須注意的是：當變更導電塊的位置或者更換導電塊時，必須重新校正絲電極的垂直度，以保證加工工件的精度和表面質量。
（4）穿絲孔的加工 在實際生產加工中，為防止工件毛坯內部的殘余應力變形及放電產生的熱應力變形，不管是加工凹模類封閉形工件，還是凸模類工件，都應首先在合適位置加工好一定直徑的穿絲孔進行封閉式切割，避免開放式切割。若工件已在快走絲電火花線切割機床上進行過粗切割，再在慢走絲電火花線切割機床上進一步加工時，不打穿絲孔。
（5）工件的裝夾與找正 準備利用慢走絲電火花線切割機床加工的工件，在前面的工序中應加工出準確的基準面，以便在慢走絲電火花線切割機床上裝夾和找正。應充分利用機床附件裝夾工件。對于某些結構形狀復雜、容易變形工件的裝夾，必要時可設計和制造專用的夾具。
工件在機床上裝夾好后，可利用機床的接觸感知、自動找正圓心等功能或利用千分表
找正，確定工件的準確位置，以便設定坐標系的原點，確定編程的起始點。找正時，應注意多操作幾遍，力求位置準確，將誤差控制到最小。
當工件行將切割完畢時，其與母體材料的連接強度勢必下降，此時要注意固定好工件，防止因工作液的沖擊使得工件發生偏斜，從而改變切割間隙，輕者影響工件表面質量，重者使工件報廢。
2．實施少量多次切割
少量、多次切割方式是指利用同一直徑電極絲對同一表面先后進行兩次或兩次以上的切割，第一次切割加工前預先留出精加工余量，然后針對留下的精加工余量，改用精加工條件，利用同一軌跡程序把偏置量分階段地縮小，再進行切割加工。一般可分為1～5次切割，除第1次加工外，加工量一般是由幾十微米逐漸遞減到幾個微米，特別是加工次數較多的最后一次，加工量應較小，即幾個微米。少量、多次切割可使工件具有單次切割不可比擬的表面質量，并且加工次數越多工件的表面質量越好。具體數值一般由機床的加工參數決定。
采用少量、多次切割方式，可減少線切割加工時工件材料的變形，有效提高工件加工精度及改善表面質量，在粗加工或半精加工時可留一定余量，以補償材料因應力平衡狀態被破壞所產生的變形和最后一次精加工時所需的加工余量，最后精加工即可獲得較為滿意的加工效果。它是控制和改善加工表面質量的簡便易行的方法和措施，但生產率有所降低。
3．合理安排切割路線
該措施的指導思想是盡量避免破壞工件材料原有的內部應力平衡，防止工件材料在切割過程中因在夾具等作用下，由于切割路線安排不合理而產生顯著變形，致使切割表面質量和精度下降。一般情況下，合理的切割路線應將工件與夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端，將暫停點設在靠近毛坯夾持端的部位。
4．正確選擇切割參數
慢走絲電火花線切割加工時應合理控制與調配絲參數、水參數和電參數。
電極絲張力大時，其振動的振幅減小，放電效率相對提高，可提高切割速度。絲速高可減少斷絲和短路機會，提高切割速度，但過高會使電極絲的振動增加，又會影響切割速度。為了保證工件具有更高的加工精度和表面質量，可以適當調高機床廠家提供的絲速和絲張力參數。
增大工作液的壓力與流速，排出蝕除物容易，可提高切割速度，但過高反而會引起電極 絲振動，影響切割速度，可以維持層流為限。
粗加工時廣泛采用短脈寬、高峰值電流、正極性加工。精加工時采用極短脈寬(百納秒級)和單個脈沖能量(幾個微焦耳)，可顯著改善加工表面質量。
此外，應保持穩定的電源電壓。電源電壓不穩定會造成電極與工件兩端不穩定，從而引 起擊穿放電過程不穩定而影響工件加工質量。
5．控制上部導向器與工件的距離
慢走絲電火花線切割加工時可以采用距離密著加工，即上部導向器與工件的距離盡量靠 近(約0．05～0．10mm)，避免因距離較遠而使電極絲振幅過大影響工件加工質量。
