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1簡介

根據(jù)電極絲的運行速度不同，電火花線切割機床通常分為兩類：一類是慢走絲（也叫低速走絲電火花線切割機床）電極絲作低速單向運動，一般走絲速度低于0.2mm/s，精度達0.001mm級，表面質(zhì)量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用，工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工質(zhì)量較好。而且采用*的電源技術(shù)，實現(xiàn)了高速加工，大生產(chǎn)率可達350mm2/min

由于慢走絲線切割機是采取線電極連續(xù)供絲的方式，即線電極在運動過程中完成加工，因此即使線電極發(fā)生損耗，也能連續(xù)地予以補充，故能提高零件加工精度。慢走絲線切割機所加工的工件表面粗糙度通常可達到Ra=0.12μm及以上，且慢走絲線切割機的圓度誤差、直線誤差和尺寸誤差都較快走絲線切割機好很多，所以在加工高精度零件時，慢走絲線切割機得到了廣泛應(yīng)用。

2具體介紹

以下是慢走絲線切割優(yōu)勢的具體介紹：

質(zhì)量完善

加工表面質(zhì)量日臻完善
（1）納秒級大峰值電流脈沖電源技術(shù)
電火花加工時金屬的蝕除分熔化和氣化兩種。寬脈寬作用時間長，容易造成熔化加工，使工件表面形貌變差，變質(zhì)層增厚，內(nèi)應(yīng)力加大，易產(chǎn)生裂紋。而脈寬小到一定值時，作用時間極短，形成氣化加工，可以減小變質(zhì)層厚度，改善表面質(zhì)量，減小內(nèi)應(yīng)力，避免裂紋產(chǎn)生。
*的低速走絲電火花線切割機采用的脈沖電源其脈寬僅幾十ns，峰值電流在1 000 A以上，形成氣化蝕除，不僅加工效率高，而且使表面質(zhì)量大大提高。
（2）防電解（BS）脈沖電源
低速走絲電火花線切割加工采用水質(zhì)工作液。水有一定的導(dǎo)電性，即使經(jīng)過去離子處理，降低電導(dǎo)率，但還有一定的離子數(shù)量。當(dāng)工件接正極，在電場作用下，OH-離子會在工件上不斷聚集，造成鐵、鋁、銅、鋅、鈦、鎢的氧化和腐蝕，并使硬質(zhì)合金材料中的結(jié)合劑—鈷成離子狀態(tài)溶解在水中，形成工件表面的“軟化層”。曾采用提高電阻率的措施（由幾十千歐?厘米提高到幾百千歐?厘米），盡可能降低離子濃度，雖對改善表面質(zhì)量起了一定的作用，但還是不能有效地*解決“軟化層”的問題。
防電解電源是解決工件“軟化層”的有效技術(shù)手段。防電解電源采用交變脈沖，平均電壓為零，使在工作液中的OH-離子電極絲與工件之間處于振蕩狀態(tài)，不趨向工件和電極絲，防止工件材料的氧化。
采用防電解電源進行電火花線切割加工，可使表面變質(zhì)層控制在1μm以下，避免硬質(zhì)合金材料中鈷的析出溶解，保證硬質(zhì)合金模具的壽命。
測試結(jié)果表明，防電解電源加工硬質(zhì)合金模具壽命已接近機械磨削加工，在接近磨損極限處甚至優(yōu)于機械磨削加工。

精度提高

切割精度日益提高
（1）多次切割技術(shù)
多次切割技術(shù)是提高低速走絲電火花線切割加工精度及表面質(zhì)量的根本手段。它是涉及制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、智能化技術(shù)、脈沖電源技術(shù)、精密傳動及控制技術(shù)的科學(xué)整合。一般是通過一次切割成形，二次切割提高精度，三次以上切割提高表面質(zhì)量。原來為達到高質(zhì)量的表面，多次切割的次數(shù)需高達7～9次，如今只需3～4 次。
（2）拐角加工技術(shù)不斷優(yōu)化完善
由于在切割拐角時電極絲的滯后，會造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度，研究人員采取了更多的動態(tài)拐角處理策略。如：改變走絲路徑；改變加工速度（薄板）；自動調(diào)節(jié)水壓；控制加工能量等。
通過采用綜合的拐角控制策略，粗加工時角部形狀誤差減少70%，可一次切割達5靘的配合 精度。
（3）采用提高平直度的技術(shù)
高精度精加工回路都是提高平直度的技術(shù)，被認為對厚件加工意義重大。
（4）機床結(jié)構(gòu)更加精密
為了保證高精度的加工，采用了許多技術(shù)措施來提高主機精度：①控制溫度。采用水溫冷卻裝置，使機床內(nèi)部溫度與水溫相同，減小了機床的熱變形。②采用直線電機。響應(yīng)度高，精密定位可實現(xiàn)0.1μm當(dāng)量的控制，進給無振動，無噪音，提高放電頻率，保持穩(wěn)定放電，兩次切割Ry5 μm。③采用陶瓷、聚合物人造花崗巖制件，其熱慣性比鑄鐵大25倍，降低溫度變化對切割精度的影響。④采用固定工作臺、立柱移動結(jié)構(gòu)，提高工作臺承重，不受浸水加工和工件重量變化的影響。⑤采用浸入式加工，降低工件熱變形。⑥電機伺服，閉環(huán)電極絲張力控制。⑦高精度對刀：采用電壓調(diào)制對刀電源。對刀精度可達±0.005 mm，不損傷工件，不論干濕。
（5）細絲切割
為了進行小圓角、窄縫、窄槽及微細零件的微精加工，各制造企業(yè)都花大力氣進行細絲切割技術(shù)的研究。世界主要電加工機的制造企業(yè)都可以采用0.02～0.03 mm的電極絲進行切割。

效率提高

加工效率明顯提高
（1）高加工效率
由于ns級大峰值電流脈沖電源技術(shù)及檢測、控制、抗干擾技術(shù)的發(fā)展，低速走絲電火花線切割機的加工效率也在不斷提高。蘇州三光機床使用標(biāo)準(zhǔn)電極絲時，加工效率為 350 mm2/min。
（2）較大厚度工件的加工效率
日本三菱電機公司FA-V系列機床在切割300 mm厚的工件時，加工效率可達170 mm2/min。這是很有實際意義的技術(shù)提升。
（3）厚度變化工件的加工效率
自動檢測加工件的厚度，自動調(diào)整加工參數(shù)，防止斷絲，達到該狀態(tài)的高加工效率。
2 低速走絲電火花線切割機開發(fā)生產(chǎn)情況

3中國臺灣制造

 中國臺灣制造的低速走絲電火花線切割機
中國臺灣的低速走絲電火花線切割機起步雖然較晚，但這幾年來發(fā)展迅速。其關(guān)鍵的一個舉措就是由若干家電加工機床制造企業(yè)共同出資，在有關(guān)部門一定限度的支持下，由中國臺灣工業(yè)技術(shù) 研究院投入大量的人力、物力做關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)。經(jīng)過10多年的攻關(guān)，在控制系統(tǒng)及電源等關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破。
中國臺灣各企業(yè)制造的低速走絲電火花線切割機應(yīng)屬中檔機的范圍，銷售價一般在50～60萬元/臺。這些機床一般都采用無電阻防電解電源具有錐度切割、浸入式加工等功能，慶鴻、徠通兩家公司已掌握自動穿絲技術(shù)。
中國臺灣低速走絲電火花線切割機的高加工效率在200 mm2/min左右，實用加工效率為100～ 120 mm2/min，切割表面粗糙度為Ra 0.5～0.8μm。一般認為中國臺灣機的切割精度應(yīng)在±0.005 mm左右。

42004年國內(nèi)銷售

2004年國內(nèi)低速走絲電火花線切割機的銷售情況
2004年在中國大陸生產(chǎn)銷售的低速走絲電火花線切割機約1 000臺，總計約6億元。
據(jù)初步統(tǒng)計，2004年我國進口低速走絲電火花線切割機約824臺。
中國臺灣2003年約生產(chǎn)600臺低速走絲電火花線切割機，2004年估計在800臺左右。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，約有40%在中國大陸銷售，2004年預(yù)計為300余臺。
估計2004年中國大陸的低速走絲電火花線切割機的總銷售量在1 800臺左右，銷售額在15億元 左右。

5市場走勢分析

低速走絲電火花線切割機的增長速度相當(dāng)快，如果依此種勢頭發(fā)展，估計未來5年中國大陸的低速走絲電火花線切割機市場可達3 000～4 500臺/年，相當(dāng)于高速走絲電火花線切割機總量的10%，但二者的銷售額卻可以相當(dāng)，甚至低速走絲機的銷售額會超過高速走絲機。

低速走絲電火花線切割機的高速發(fā)展，除了與中國經(jīng)濟的快速增長密不可分之外，還有其特定的因素：
（1）低速走絲電火花線切割機優(yōu)異的加工性能具有不可替代性，找不到別的加工技術(shù)可以與之競爭。
（2）低速走絲電火花線切割機主要應(yīng)用領(lǐng)域是模具和航天航空制造業(yè)。我國模具制造企業(yè)有2萬余家，模具制造業(yè)的年增長率都在20%左右，是我國GDP增長率的3倍。我國的航天航空制造業(yè)的高速發(fā)展也是有目共睹，國家的投資力度很大。
（3）在過去相當(dāng)長的一段時間里，許多企業(yè)不把低速走絲電火花線切割加工作為精密模具的終加工手段，往往在模具型腔用低速走絲切割后，再用各種磨削的手段進行終加工，這主要是由于當(dāng)時低速走絲電火花線切割技術(shù)在加工表面質(zhì)量、加工精度等方面還不能滿足精密、長壽命模具的制造要求。但近年來，低速走絲電火花線切割加工技術(shù)發(fā)展迅速，各方面的加工性能指標(biāo)都得到了明顯的改善和提高，已被越來越廣泛地作為終加工手段，“以割代磨”的趨勢越來越明顯。
（4）我國的高速走絲電火花線切割機據(jù)估計年產(chǎn)量已超過4萬臺，但由于模具制造精度及表面質(zhì)量要求的不斷提高，高速走絲線切割機已不能適應(yīng)精密模具的制造要求，其市場必定會讓出一塊給低速走絲電火花線切割機。

6市場前景

 低速走絲電火花線切割機的技術(shù)含量高、市場前景好，可以獲得較高的回報，是電加工行業(yè)各個廠家的“必爭之地”、“戰(zhàn)略高地”。也可以說，誰掌握了低速走絲電火花線切割機的技術(shù)，誰就獲得了下一步企業(yè)發(fā)展壯大的機遇。

低速走絲電火花線切割機也很有可能是電加工行業(yè)后一塊也是大的一塊蛋糕。面對瑞士、日本、中國臺灣品牌的強力競爭，國產(chǎn)低速走絲電火花線切割機的前景的確是危機重重。

7故障分析及維修

線切割機AGIE CU T 150F HSS 走絲機構(gòu)較復(fù)雜,故障率較高。若對該結(jié)構(gòu)不熟悉,一個很小的故障就會影響加工,甚至造成機床停機。

該機構(gòu)工作過程如下:首先電極絲由放絲機構(gòu)電機PM6 M1 驅(qū)動卷筒將絲放出,由引導(dǎo)*經(jīng)滾軸控制的Rx1 （ Rx1控制放絲電機速度） ,到摩擦橡膠壓力輪,由電極絲校正牽引電機PM2 M2 到滾軸控制的Rx2 （ Rx2控制電極絲校正牽引電機速度） ,經(jīng)電極絲檢測L 2 至偏轉(zhuǎn)滑輪后, 到達穿絲機構(gòu)的穿絲電機PM10 M3 , 然后經(jīng)被切割工件到電極絲穿過檢測,后電極絲由皮帶一和皮帶二夾緊,經(jīng)電極絲傳送帶電機PM3 M4 的拖動,電極絲被夾在兩根皮帶之間送到剪絲機構(gòu),由電機PM4 M1 帶動圓形剪刀將絲剪斷,完成電極絲的整個運行過程。

為了方便AGIE CU T 用戶,根據(jù)實際維修經(jīng)驗,將易發(fā)生故障的部位和故障產(chǎn)生原因以及解決辦法提供給同行維修時參考。

故障現(xiàn)象一

開機加工, 電極絲不走,其它功能正常。
產(chǎn)生原因及解決辦法: 注意觀察走絲機構(gòu)部分,發(fā)現(xiàn)橡膠壓力輪已被電極絲拉出一圈很深的槽, 電極絲深陷其中,抬動滾軸Rx2 ,校正牽引電機轉(zhuǎn)動,但不能帶動電極絲,更換橡膠壓力輪或?qū)υ撓鹉z壓力輪進行改造,由于該輪外側(cè)由幾個墊圈擋住后用螺帽緊固,拆下該輪,與該輪*床身側(cè)的軸配做一個厚約1. 5mm 的墊圈;先裝該墊圈,再裝橡膠壓力輪,外側(cè)只用一個墊圈,后用螺帽緊固,經(jīng)上述處理后,電極絲被讓開溝槽約2. 0mm , 該壓力輪又可繼續(xù)使用了。

故障現(xiàn)象二

機床無自動穿絲動作,可手動穿絲加工。
產(chǎn)生原因及解決辦法:根據(jù)電路原理框圖,測量自動穿絲電機上有+ 15V 電壓,無穿絲動作,說明電路工作正常,穿絲電機有問題,卸下負載,電機能轉(zhuǎn)動,但噪音大,更換同型號穿絲電機后,機床工作正常。