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項(xiàng)目二 坐標(biāo)工作臺

坐標(biāo)工作臺用以裝夾工件，如圖 6-4 所示。下拖板通常與床身固定聯(lián)接；中拖板置于下拖板之上，可沿橫向?qū)к壸?X 坐標(biāo)方向往復(fù)移動；上拖板（工作臺）則置于中拖板之上，可沿縱向?qū)к壸?Y 坐標(biāo)方向往復(fù)移動。線切割加工時通過控制系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)給信號，控制兩個驅(qū)動電機(jī)帶動拖板沿兩個坐標(biāo)方向各自移動，合成各種平面圖形曲線 軌跡，進(jìn)行加工。工作臺的移動精度直接影響工件的加工質(zhì)量，因此各拖板均采用滾珠絲杠傳動副和滾動導(dǎo)軌，便于實(shí)現(xiàn)和微量移動，且運(yùn)動靈活、平穩(wěn)。

與其它數(shù)控機(jī)床一致，線切割機(jī)床的坐標(biāo)系符合國家標(biāo)準(zhǔn)，以右手直角笛卡兒坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，參考電極絲相對靜止工件的運(yùn)動方向來決定：面向機(jī)床正面，橫向?yàn)?X 方向，且絲向右運(yùn)行為 X+ 方向，向左運(yùn)行為 X- 方向；縱向?yàn)?Y 方向，且絲向外運(yùn)行為 Y+ 方向，向內(nèi)運(yùn)行為 Y- 方向。

項(xiàng)目三 走絲機(jī)構(gòu)

走絲機(jī)構(gòu)使電極絲以一定的速度連續(xù)不斷進(jìn)入和離開放電區(qū)域，是線切割機(jī)床區(qū)別于普通機(jī)床的主要標(biāo)志，如圖 6-5 、 6-6 所示。

一、快走絲機(jī)構(gòu)

快走絲機(jī)構(gòu)的電極絲材料一般采用鉬絲，細(xì)而長的鉬絲以一定張力平整地卷繞在儲絲筒上，儲絲筒通過彈性聯(lián)軸器與驅(qū)動電機(jī)相連，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時沿軸向移動，走絲速度等于儲絲筒周邊的線速度。為重復(fù)使用該段鉬絲，儲絲筒下方的 走絲溜扳 上置有左、右行程撞塊，當(dāng)儲絲筒軸向運(yùn)動到鉬絲供絲端終端時，行程撞塊碰到行程開關(guān)，立即控制儲絲筒反轉(zhuǎn)，使供絲端成為收絲端，鉬絲反向移動，如此循環(huán)交替運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鉬絲的往復(fù)運(yùn)動。在運(yùn)動過程中，鉬絲由絲架支撐，并依靠上、下導(dǎo)輪形成鋸弓狀。

二、慢走絲機(jī)構(gòu)

慢走絲機(jī)構(gòu)主要包括供絲繞線軸、伺服電機(jī)恒張力控制裝置、電極絲導(dǎo)向器和電極絲自動卷繞機(jī)構(gòu)。電極絲材料一般采用成卷的黃銅絲，可達(dá)數(shù)千米長、數(shù)十公斤重，預(yù)裝在供絲繞線軸上，為防止電極絲散亂，軸上裝有力矩很小的預(yù)張力電機(jī)。切割時電極絲的走行路徑為：整卷的電極絲由供絲繞線軸送出，經(jīng)一系列輪組、恒張力控制裝置、上部導(dǎo)向器引至工作臺處，再經(jīng)下部導(dǎo)向器和導(dǎo)輪走向自動卷繞機(jī)構(gòu)，被拉絲卷筒和壓緊卷筒夾住，靠拉絲卷筒的等速回轉(zhuǎn)使電極絲緩慢移動。在運(yùn)行過程中，電極絲由絲架支撐，通過電極絲自動卷繞機(jī)構(gòu)中兩個卷筒的夾送作用，確保電極絲以一定的速度運(yùn)行；并依靠伺服電機(jī)恒張力控制裝置，在一定范圍內(nèi)調(diào)整張力，使電極絲保持一定的直線度，穩(wěn)定地運(yùn)行。電極絲經(jīng)放電后就成為廢棄物，不再使用，被送到專門的收集器中或被再卷繞至收絲卷筒上回收。

項(xiàng)目四 錐度切割裝置

錐度切割裝置用于某些有錐度（斜度）的內(nèi)外表面，在線切割機(jī)床上廣泛采用，實(shí)現(xiàn)的方法也有多種，比較常見的一種結(jié)構(gòu)型式是數(shù)控四軸聯(lián)動錐度切割裝置，如圖 6-7 所示。它主要依靠上部導(dǎo)向器作 U 、 V 軸驅(qū)動，與坐標(biāo)工作臺的 X 、 Y 軸驅(qū)動構(gòu)成數(shù)控四軸聯(lián)動，使電極絲傾斜一定的角度，從而切割工件上各個方向的斜面和加工上下截面形狀異形的扭轉(zhuǎn)體，zui大切割錐度一般為 ± 15 °～± 30 °。

圖 6-8 所示為四連桿機(jī)構(gòu)錐度切割裝置，由 U 、 V 軸電機(jī)驅(qū)動“ L 2 -L 3 -L 4 - 電極絲”所組成的四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)錐度切割。工作液的上、下噴嘴分別設(shè)置在連桿 L 7 和 L 5 上，構(gòu)成了 L 1 -L 3 -L 2 - L 7 和 L 4 -L 3 -L 6 - L 5 兩個聯(lián)動的四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同軸沖液。如果將絲架上、下臂的兩個導(dǎo)向器設(shè)在四連桿機(jī)構(gòu)的球心 O 1 和 O 2 上，則在進(jìn)行錐度切割時無加工原理誤差。

在錐度切割時，保持電極絲與上、下部導(dǎo)向器的兩個接觸點(diǎn)之間的直線距離一定，是獲得高精度的重要前提。為此，有的機(jī)床具有 Z 軸設(shè)置功能以設(shè)置這一導(dǎo)向間距。

項(xiàng)目五 工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)

線切割加工時由于切縫很窄，順利排除電蝕產(chǎn)物是極為重要的問題，因此工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)是機(jī)床*的組成部分。其作用是充分地、連續(xù)地向放電區(qū)域供給清潔的工作液，及時排除其間的電蝕產(chǎn)物，冷卻電極絲和工件，以保持脈沖放電過程持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行。

一、快走絲工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)

快走絲線切割時采用的工作液一般是 5 ％ ～ 15 ％濃度的油酸鉀皂 乳化液，液壓泵抽出儲液箱里的工作液，流經(jīng)上、下供液管 被壓送到加工區(qū)域，隨后經(jīng)坐標(biāo)工作臺中的回液管流回儲液箱，經(jīng)過濾復(fù)原后，繼續(xù)使用，如圖 6-9 所示。

二、慢走絲工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)

慢走絲線切割時一般采用去離子水做工作液，即將自來水通過離子交換樹脂凈化器去除水中的離子后供使用，圖 6-10 所示為工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)原理圖。泵 P 2 抽出清液槽里的工作液，流經(jīng)工作液溫度控制裝置被壓送到加工區(qū)域，隨后經(jīng)加工槽中的回流孔及管道流回污液槽；再由泵 P 1 抽出污液槽里的污液，經(jīng)過濾器過濾后，一部分直接流入清液槽，另一部分通過離子交換樹脂凈化器后流入清液槽。泵 P 2 抽出的工作液由電阻率控制裝置通過測量水的微弱電流值而測定電阻率，利用電磁閥的開關(guān)調(diào)整通過離子交換樹脂凈化器的水量，保持恒定的電阻率。

在用慢走絲電火花線切割機(jī)床進(jìn)行特殊精加工時，也可采用絕緣性能較高的煤油作工作液。

項(xiàng)目六 脈沖電源

一、作用

電火花線切割用的脈沖電源的作用是把工頻交流電流轉(zhuǎn)換成一定頻率的單向脈沖電流，以供給火花放電間隙所需要的能量來蝕除金屬。脈沖電源對線切割加工的生產(chǎn)率、表面質(zhì)量、加工速度、加工過程的穩(wěn)定性和電極絲損耗等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有很大的影響，應(yīng)給予足夠的重視。

二、分類

電火花線切割加工脈沖電源可按多種方式分類，現(xiàn)就機(jī)床上常用的類型做一簡單介紹。

晶體管矩形波脈沖電源廣泛用于快走絲線切割機(jī)床；并聯(lián)電容式脈沖電源可以實(shí)現(xiàn)窄的脈沖寬度和高的峰值電流，且易于控制，已在慢走絲線切割機(jī)床上用得很多；高頻交流式脈沖電源可以得到微小的單個脈沖放電能量，可用于微細(xì)精表面的加工；無電解作用式脈沖電源能使間隙電壓的平均值等于零，且加工表面不發(fā)生電解腐蝕、無電解變質(zhì)及陽極氧化層，可控制加工表面硬度不下降，不僅可以提高模具零件壽命，而且可以大幅度削減研磨工作量。

受加工表面粗糙度和電極絲允許承載電流的限制，線切割加工總是采用正極性加工，電源的脈寬較窄，單個脈沖能量、平均電流一般較小。