快走絲線切割機床是目前我國電加工行業(yè)的主導產(chǎn)品之一，是模具加工的重要設備,也是電加工機床出口創(chuàng)匯的主要品種。快走絲線切割機床與慢走絲線切割機床相比由于其在性能價格比上的優(yōu)勢，以及它固有的技術特點，近年來被越來越多的國外用戶所接受，并已引起外國制造商的注意。這種情況對我們發(fā)展快走絲線切割機床既提供了機遇，也提出了挑戰(zhàn)。如果我們對快走絲線切割加工工藝的研究與開發(fā)不給以足夠的重視，就有可能使我們在這一領域中失去優(yōu)勢，而處于被動的狀態(tài)。我國的快走絲線切割機床發(fā)展至今，其加工工藝指標沒有重大的突破。而面對模具工業(yè)整體要求的提高以及加工方法的競爭，其加工工藝指標必須要有較大的提高，方能適應市場競爭的要求。早在“八五”期間，電加工行業(yè)就提出作為提供用戶的商品快走絲線切割機床應具備下列指標：

1．表面粗糙度Ra為1.25~0.63μm時，切割速度為20mm²/min.
    2．表面粗糙度Ra為2.5~1.25μm時，切割速度為40mm²/min.
    3．按國標GB7926-87中有關條目的加工與檢驗方法，切割八角工件時，其縱剖面的尺寸差為0.006mm,橫剖面的尺寸差為0.009mm。加工四個孔的位置誤差為0.008mm，四個孔的尺寸誤差為 0.012mm。
    4．應有切割機床提供用戶，zui高速度達到250mm²/min。

以上的指標目前對于成為商品化的快走絲線切割機床（或按目前的加工工藝方法）來講，幾乎都難以達到和實現(xiàn)。

二．提高快走絲加工工藝指標的重要手段是多次切割

多次切割猶如常規(guī)金加工中通過粗加工、半精加工和精加工等多道工序去除加工余量，其加工工藝效果是不言而喻的。所以不論高精度機床還是普通機床都采用多次切割工藝，包括慢走絲線切割機床，也是通過多次切割來達到其高精度、高光潔度的效果。但對于我國的快走絲線切割機床能否采用多次切割技術，本人認為，我們要分析快走絲線切割機床上實現(xiàn)多次切割的關鍵是在具有高重復定位精度的機床上，使電極絲具有確定的動態(tài)平衡位置以及較窄的的動態(tài)變化范圍。而影響上述變化的重要因素有：

1．導輪與軸承的軸向竄動和徑向跳動。
    2．貯絲筒的徑向跳動和絲架的振動。
    3．由于電極絲受熱后延伸率的不均引起電極絲抖動。
    4．由于電極絲受高速走絲的拋離效應引起電極絲與導輪切點的變化。
    5．工作液噴射壓力不穩(wěn)定對電極絲產(chǎn)生的擾動。
    6．放電爆炸力對電極絲的擾動。

因此，我們只要消除或降低上述因素對電極絲動態(tài)位置的干擾就能在快走絲機床上實現(xiàn)穩(wěn)定的多次切割。

三．快走絲線切割機床上實現(xiàn)穩(wěn)定的多次切割的理論依據(jù)：

決定機床能否多次切割的機床精度指標不是機床一次切割的綜合誤差值（例如GB7926-87規(guī)定的加工對邊為28mm的正八棱柱的橫割面上各對邊距離的zui大允差為0.015mm，就是綜合加工精度），而是機床的重復定位精度，如上述國標規(guī)定，線切割機床的重復定位精度為0.002mm，以及每一脈沖指令的進給精度即上述標準中規(guī)定的座標工作臺每移動0.02mm脈沖指令的實際移動距離允差0.001mm。因此，對于執(zhí)行國家標準“電火花線切割精度”GB7926-87生產(chǎn)驗收質量合格的快走絲線切割機床都是較易實現(xiàn)上述精度指標。由于多次切割的加工加工余量都不大，如第二次切割軌跡相對于*次切割軌跡的偏移量一般在0.04mm左右。這樣第二次切割實際加工軌跡相對于*次加工軌跡的理論誤差zui大為0.005mm（其中重復定位精度0.002mm，0.04mm偏移量引起的進給精度zui大*.002mm。偏移及插補運算*.001mm）。如果第三次切割相對于第二次切割的偏移量為0.02mm則它們的加工軌道zui大誤差為0.004mm，因此，我國的快走絲線切割機床進行多次切割的軌跡運動控制精度是有保障的。而問題在于一方面是上述提到的快走絲線切割機床電極絲動態(tài)位置干擾問題，另一方面在于如何結合我國快走絲乳化液線切割機床的具體情況與特點提出相應的多次切割的加工工藝。

四．快走絲線切割機床的多次切割加工工藝探討：

1．加工參數(shù)的選擇

本人曾在實驗室試驗中發(fā)現(xiàn)，由于多次切割采用半敞開式加工，雖然加工電規(guī)準較低，但放電爆炸力仍有將電極絲向外推動的趨勢，因此理論上的二次、三次偏移量與實際偏移量是有所不同的，必須合理電規(guī)準并正確選擇理論偏移量，這樣多次加工才能實現(xiàn)其效果。偏移量的選擇：實驗發(fā)現(xiàn)與慢走絲的多次切割相同，多次切割的偏移量與工件材料、工件厚度、電極絲張力、電參數(shù)、線架跨距等因素有關，切割硬質合金較切淬火G12鋼偏移量要小，隨著脈沖能量的增加，偏移量有增大趨勢，隨著工件厚度的增加，偏移量有下降趨勢，隨著電極絲張力增大，偏移量有減小趨勢，隨著線架跨距增大，偏移量有增大的趨勢，一般偏移量為幾十μm；電參數(shù)的選擇：多次切割中要求*次切割以高速切割，但是還是要與具體加工的模具要求來定*次加工的切割速度，為了保證多次切割件精度的可行性，必須適當控制脈沖參數(shù)，一般*次加工電流控制在3A左右，脈寬40μs左右，隨著加工次數(shù)的上升電參數(shù)逐步減小從幾十微秒到1~2個微秒，電極絲張力的選擇，在*次切割中，由于采用大電流切割，電極的發(fā)熱較嚴重，故采用較低的張力，在多次切割中，雖然電參數(shù)的能量選擇較小，但在半敞開環(huán)境中工作，電極絲比較容易受外界擾動，因此，為了提高電極絲抗外界擾動能力，需提高電極的張力，這樣同時也能降低電極絲的滯后量。

2．切縫中多次切割：

本人曾做過試驗，新配量10%濃度快走絲的乳化液的電阻率只有700Ωcm左右，實測的放電間隙的寬度卻是用低電阻率乳化液快走絲比用高電阻率去離子水慢走絲要小得多，并且放電間隙值也基本不易隨加工條件而變化，原因是由于乳化液中表面活性劑的作用，使電極絲周圍優(yōu)先形成有乳化劑及機油構成的油膜，當附有油膜的電極絲與切縫彈性碰撞時，油膜通常不會撞破而發(fā)生放電，只有當附有油膜的電極絲與在切割方向上工件材料接觸，摩擦并蹭破油膜或把油膜擠得很薄時才容易發(fā)生火花放電，進行電蝕加工，正因如此，所以切縫對電極絲有一定的消振作用，可以實現(xiàn)切縫中多次的切割。對多次切割，無論是凸模還是凹模都得先根據(jù)工件形狀選定一面作為暫不加工的支撐段及適當?shù)钠鹎懈铧c，然后編制兩條正反程序，并設定合適的偏移量進行縫中多次切割。上述多次切割完成后先增設輔助工具將工件原位固定（或采用粘結），再用同樣的多次切割對預留段進行切割，這樣整個工件就可獲得多次切割的精度效果。

五．結語。

在具有較高重復定位精度的快走絲電火花線切割機床上，經(jīng)過一定的技術攻關，采用合適的加工工藝，多次切割是*可行的，特別是在快走絲線切割機床的制造成本是慢走絲線切割機床的十分之一，甚至更少，快走絲加工的模具成本又是慢走絲模具加工成本的幾十分之一的情況下，提高快走絲線切割加工工藝指標意義重大