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数控线切割机床入门知识简介

时间:2021-01-21 10:49:56 作者: 点击:208次

数控线切割机床由机械、电气和工作液系统三大部分组成。

线切割机床机械部分是基础,其精度直接影响到机床的工作精度,也影响到电气性能的充分发挥。机械系统由机床床身、坐标工作台、运丝机构、线架机构、锥度机构、润滑系统等组成。机床床身通常为箱式结构,是提供各部件的安装平台,而且与机床精度密切相关。坐标工作台通常由十字拖板、滚动导轨、丝杆运动副、齿轮传动机构等部分组成。主要是与电极丝之间的相对运动,来完成对工件的加工。运丝机构是由储丝筒、电动机、齿轮副、传动机构、换向装置和绝缘件等部分组成,电动机和储丝筒连轴连接转动,用来带动电极丝按一定线速度移动,并将电极丝整齐地排绕在储丝筒上。线架分单立柱悬臂式和双立柱龙门式。单立柱悬臂式分上下臂,一般下臂是固定的,上臂可升降移动,导轮安装在线架上,用来支撑电机丝。锥度机构可分摇摆式和十字拖板式结构,摇摆式是上下臂通过杠杆转动来完成,一般用在大锥度机。十字拖板型通过移动使电极丝伸缩来完成,一般适用在小锥度机。润滑系统用来缓解机件磨损、提高机械效率、减轻功率损耗。可起到冷却、缓蚀、吸振、减小噪音之作用。

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工作液系统一般由工作液箱、工作液泵、进液管、回液管、流量控制阀、过滤网罩或过滤芯等组成。主要作用是集中放电能量、带走放电热量以冷却电极丝和工件、排除电蚀产物等。

电气部分包括机床电路、脉冲电源、驱动电源和控制系统等组成。机床电路主要控制运丝电动机和工作液泵的运行,使电极丝对工件能连续切割。脉冲电源提供电极丝与工件之间的火花放电能量,用以切割工件。驱动电源也叫驱动电路,由脉冲分配器、功率放大电路、电源电路、预放电路和其它控制电路组成。是提供电源给步进电机供电的专用电源,用来实现对步进电机的控制。控制系统主要是控制工作台拖板的运动(轨迹控制)和脉冲电源的放电(加工控制)。

控制系统自20世纪60年代后期至70年代中期,我国高速走丝线切割机床的数控系统——“专用工控机”,采用晶体管分立元件组成门电路,再由门电路组成寄存器、输入控制器、运算器、输出控制器等,加工程序则通过扳键开关手工输入,或通过光电阅读机从穿孔纸带读入,采用辉光数码管和氖灯显示计数长度以及X、Y坐标值(二进制)。进入20世纪70年代后期,数控系统已过渡到以中、大规模集成电路芯片为主的电路。基本原理和结构虽然未改变,但功能得到加强,可靠性也提高了。它的输入仍然有手工输入(扳键或按键)和纸带输入(电报机头)两种方式,指示有荧光数码管和发光二极管形式。该类产品一直到80年代末都在使用。随着单板微型计算机(将CPU、RAM、ROM、输入输出接口装在一块印制电路板上的计算机,简称单板机)的出现,高速走丝线切割机控制器大量使用以Z-80为微机处理器的单板机,真正实现了功能强、价格的目标。对于简易数控系统来说,这是一个辉煌的时期,在其它相关行业的发展促进下,使数控高速电火花线切割机得到了迅速的普及。到20世纪90年代,数控系统以8051系列单片机的控制器都具有图形缩放、齿隙补偿、短路回退、断丝保护、停电记忆、自动对中、加工结束自动停机等功能,并有锥度切割功能。带显示器的编程、控制一体机也已开始使用,只是所编制的程序,不能直接传输到其它控制台上,但有配备打印机、纸带穿孔机等外部设备,而且也只能控制单台机床。随着计算机的迅速发展和普及,采用台式微型计算机(包括工控机),能够控制分别独立工作的几台机床。在允许数量范围内,增加机床只需增加控制卡。各机床的工作状态,可通过切换画面分别监视。这样不仅节约了控制系统的成本,又利用了计算机强大的数据存取能力。自动编程系统功能在不断增强,编程方式也多种多样,有指令输入、作图法、扫描法、CAD文档转换等,还可通过U盘、网络等接口、通信进行数据交换。避免了手工输入程序、绘图低效率和带来的差错。

目前,快走丝线切割技术的发展已走向明朗化,在保持往复走丝线切割优点的基础上,不断的探索和研究,把新的理论、新的方法,应用到新的系统中。新一代控制系统将会更稳定、更实用、更简单、更方便。


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