数控电火花线切割机床布局与构成优化解析

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：数控线切割机床主要由机床本体、脉冲电源、数控系统、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。目前，用于线切割机床的脉冲电源，一般采用晶体管开关元件，由晶体管、电阻、电容等元件组成高频电源。高速走丝线切割机床使用的工作液是专用的乳化液。控制系统控制系统的主要作用是在电火花线切割加工过程中，按加工要求自动控制电极丝相对工件按一定轨迹运动；实现进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加工。

电火花线切割加工(Wire Cut Electrical Discharge Machining，WEDM)，在加工过程中使线状电极(钼丝或铜丝)和工件之间不断产生脉冲性火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温把材料蚀除下来，故称为电火花线切割，简称线切割。

由于线切割加工可以切割高硬度的导电材料(如石墨、金刚石等)和形状极为复杂的零件或工艺品(如阿基米德螺旋线平面凸轮、太师椅、八角宝塔等)，切割中几乎没有切削力，因而获得了广泛的应用。

数控线切割机床主要由机床本体、脉冲电源、数控系统、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。

(1)机床本体机床本体由床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱附件和夹具等几部分组成，图7-10所示为DK7740的机床本体。

图7-10 DK7740的机床本体

1—电动机 2—储丝筒 3—导轮

4—丝架 5—坐标工作台 6—床身

(2)脉冲电源脉冲电源是影响线切割加工工艺指标的关键。在一定条件下，加工工艺的好坏，主要取决于脉冲电源的性能。因此，要求用于线切割的脉冲电源具有如下性能:适当的脉冲峰值电流，其变化范围不宜太大，一般为15～35A；适当窄的脉冲宽度；尽量高的脉冲频率使电极丝呈低损耗的性能。目前，用于线切割机床的脉冲电源，一般采用晶体管开关元件，由晶体管、电阻、电容等元件组成高频电源。该电源具有体积小、重量轻、寿命长、电源电压和损耗小的特点。

(3)工作液循环系统在线切割加工中，工作液对切割速度、表面粗糙度、加工精度等工艺指标影响很大。低速走丝线切割机床大多采用离子水为工作液，只有在特殊精加工时才采用绝缘性能较高的煤油。高速走丝线切割机床使用的工作液是专用的乳化液。

(4)控制系统控制系统的主要作用是在电火花线切割加工过程中，按加工要求自动控制电极丝相对工件按一定轨迹运动；实现进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加工。后者是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的，使进给速度与工件材料的蚀除速度相平衡。

数控电火花线切割机床布局与构成优化解析

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