項(xiàng)目二 坐標(biāo)工作臺(tái)

坐標(biāo)工作臺(tái)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(dòng)；上拖板（工作臺(tái)）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(dòng)。線切割加工時(shí)通過(guò)控制系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)給信號(hào)，控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)拖板沿兩個(gè)坐標(biāo)方向各自移動(dòng)，合成各種平面圖形曲線 軌跡，進(jìn)行加工。工作臺(tái)的移動(dòng)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(dòng)副和滾動(dòng)導(dǎo)軌，便于實(shí)現(xiàn)和微量移動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)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(guó)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(duì)靜止工件的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)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(zhǎng)的鉬絲以一定張力平整地卷繞在儲(chǔ)絲筒上，儲(chǔ)絲筒通過(guò)彈性聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿軸向移動(dòng)，走絲速度等于儲(chǔ)絲筒周邊的線速度。為重復(fù)使用該段鉬絲，儲(chǔ)絲筒下方的 走絲溜扳 上置有左、右行程撞塊，當(dāng)儲(chǔ)絲筒軸向運(yùn)動(dòng)到鉬絲供絲端終端時(shí)，行程撞塊碰到行程開關(guān)，立即控制儲(chǔ)絲筒反轉(zhuǎn)，使供絲端成為收絲端，鉬絲反向移動(dòng)，如此循環(huán)交替運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鉬絲的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dòng)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(zhǎng)、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(shí)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(tái)處，再經(jīng)下部導(dǎo)向器和導(dǎo)輪走向自動(dòng)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(dòng)。在運(yùn)行過(guò)程中，電極絲由絲架支撐，通過(guò)電極絲自動(dòng)卷繞機(jī)構(gòu)中兩個(gè)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(dòng)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(dòng)，與坐標(biāo)工作臺(tái)的 X 、 Y 軸驅(qū)動(dòng)構(gòu)成數(shù)控四軸聯(lián)動(dòng)，使電極絲傾斜一定的角度，從而切割工件上各個(gè)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(dòng)“ 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(gè)聯(lián)動(dòng)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(gè)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(shí)無(wú)加工原理誤差。

在錐度切割時(shí)，保持電極絲與上、下部導(dǎo)向器的兩個(gè)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(guò)濾系統(tǒng)

線切割加工時(shí)由于切縫很窄，順利排除電蝕產(chǎn)物是極為重要的問(wèn)題，因此工作液循環(huán)過(guò)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(shí)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(guò)程持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行。

一、快走絲工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)

快走絲線切割時(shí)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(chǔ)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(tái)中的回液管流回儲(chǔ)液箱，經(jīng)過(guò)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(guò)濾系統(tǒng)

慢走絲線切割時(shí)一般采用去離子水做工作液，即將自來(lái)水通過(guò)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(guò)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(guò)濾器過(guò)濾后，一部分直接流入清液槽，另一部分通過(guò)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(guò)測(cè)量水的微弱電流值而測(cè)定電阻率，利用電磁閥的開關(guān)調(diào)整通過(guò)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(shí)，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(lái)蝕除金屬。脈沖電源對(duì)線切割加工的生產(chǎn)率、表面質(zhì)量、加工速度、加工過(guò)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(jiǎn)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(gè)脈沖放電能量，可用于微細(xì)精表面的加工；無(wú)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(wú)電解變質(zhì)及陽(yáng)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(gè)脈沖能量、平均電流一般較小。