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- 日期 : 2019-09-19
隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對于五金加工的精度要求不斷提高，特別是線切割五金加工用戶的需求尤為迫切。目前我國五金加工中線切割技術(shù)和設(shè)備取得了有目共睹長足的進(jìn)步。但是我國在慢走絲機(jī)床與國外技術(shù)相比，還存在一定的距離。
眾所周知，線切割機(jī)床大致分為慢走絲、中走絲和快走絲。其中，快走絲切割速度快，精度低，價(jià)格便宜，但無法滿足日提高的加工需求；中走絲的切割速度、加工精度和產(chǎn)品價(jià)格均適中；慢走絲加工精度最高，技術(shù)含量最高，然而機(jī)器價(jià)格和使用成本卻比較昂貴。
由于社會(huì)對產(chǎn)品多樣化的需求更加強(qiáng)烈，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加，快走絲加工采用傳統(tǒng)的普通加工設(shè)備已難以適應(yīng)高效率、高質(zhì)量、多樣化的五金加工要求。慢走絲加工機(jī)床在加工效率、精度、表面質(zhì)量等方面都具有非常明顯的優(yōu)越性。雖然慢走絲加工機(jī)床的價(jià)格較貴，但隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，它將會(huì)被越來越多地應(yīng)用于各加工領(lǐng)域。
多次切割技術(shù)是提高慢走絲加工精度及表面質(zhì)量的根本手段。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。由于在切割拐角時(shí)電極絲的滯后，會(huì)造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度，采取了更多的動(dòng)態(tài)拐角處理策略。如：自動(dòng)改變加工速度、自動(dòng)調(diào)節(jié)水壓、控制加工能量等。
先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床采用的高精度精加工回路，是提高加工工件平直度的有效技術(shù)，使厚件加工的精度得到顯著提高；為了進(jìn)行小圓角、窄縫、窄槽及微細(xì)零件的微精加工，頂尖的數(shù)控低速走絲電火花線切割機(jī)床可以采用0.02～0.03 ㎜的電極絲進(jìn)行切割。為了保證五金加工高精度，機(jī)床的機(jī)械精度、脈沖電源精度、伺服控制精度（包括對機(jī)械運(yùn)動(dòng)、脈沖參數(shù)、走絲系統(tǒng)和工作液系統(tǒng)的控制）都已達(dá)到極高的水準(zhǔn)。采用水溫冷卻裝置，使機(jī)床內(nèi)部溫度與水溫相同，減小了機(jī)床的熱變形；采用閉環(huán)數(shù)字交(直)流伺服控制系統(tǒng)，確保優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以內(nèi)，精密定位可實(shí)現(xiàn)0.1μm當(dāng)量的控制；采用浸入式加工，降低工件熱變形；電機(jī)伺服，閉環(huán)電極絲張力控制；采用電壓調(diào)制對刀電源實(shí)現(xiàn)高精度對刀，對刀精度可達(dá)0.002 ㎜，不損傷工件，不論干濕。
先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床采用平均電壓為零的無防電解脈沖電源，電解的破壞已降到最低程度。此外，由于脈沖電源的改進(jìn)，普遍采用高峰值，窄脈寬（微秒級），材料大多數(shù)為氣相拋出，帶走了大量的熱，不會(huì)提高工件表面溫度，大大減少開裂現(xiàn)象；不僅加工效率高，而且使表面質(zhì)量大大提高。
由于納秒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，大大提高了慢走絲加工機(jī)床的加工效率，當(dāng)前先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床的最高加工效率可達(dá)500㎜²/min。
先進(jìn)慢走絲加工機(jī)床推出的快速自動(dòng)穿絲技術(shù)，自動(dòng)穿絲時(shí)間＜15 s提高了加工效率；推出的雙絲自動(dòng)交換技術(shù)，能采用0.20～0.02 ㎜的電極絲自動(dòng)進(jìn)行雙絲切換加工，總體可節(jié)省30%～50%的加工時(shí)間。
目前最為先進(jìn)的慢走絲加工機(jī)床大都是主要由瑞士、日本制造。這類機(jī)床的加工精度能保證在±0.002 ㎜以內(nèi)，最高加工效率可達(dá)400～500㎜²/min，表面粗糙度可達(dá)Ra0.05μm，具有完美的加工表面質(zhì)量，表面幾乎無變質(zhì)層，能使用Φ0.02 ㎜的電極絲進(jìn)行微精加工，主機(jī)大都具有熱平衡系統(tǒng)，一些機(jī)床采用在油中進(jìn)行切割加工。
瑞士和日本公司在中國的制造工廠生產(chǎn)的慢走絲機(jī)床屬于中等水平，其配置和性能滿足了國內(nèi)大多數(shù)精密五金線切割加工的要求。一般都采用無電阻防電解電源，具有浸水式加工、錐度切割功能。實(shí)用的最高加工效率為150～200 ㎜²/min，最佳表面粗糙度達(dá)Ra＜0.4μm，切割精度可達(dá)±0.005㎜，一般采用Φ0.1㎜及以上的電極絲進(jìn)行切割，配備的防撞保護(hù)系統(tǒng)可避免由編程錯(cuò)誤或誤操作引起的碰撞受損，配備或者可選配自動(dòng)穿絲機(jī)構(gòu)。
國內(nèi)自主研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)床屬于入門級慢走絲加工機(jī)床，其配置和性能滿足國內(nèi)普通模具與零件的加工要求。一般多使用切一修一，切一修二的工藝，能穩(wěn)定達(dá)到表面光潔度在Ra0.8μm左右，加工精度在±0.008㎜，大多只能使用0.15mm及以上的電極絲進(jìn)行切割，加工的表面微細(xì)組織、拐角與先進(jìn)的機(jī)床有一定的差距。
總的來說，慢走絲加工機(jī)床與快走絲加工機(jī)床相比，在加工效率、精度、表面質(zhì)量等方面都具有非常明顯的優(yōu)越性。雖然慢走絲加工機(jī)床的價(jià)格較貴，但隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，它將會(huì)被越來越多地應(yīng)用于各加工領(lǐng)域。
隨著我國五金加工行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)也涌現(xiàn)出一些慢走絲機(jī)床生產(chǎn)廠家，但都是單槍匹馬，各自為戰(zhàn)，在產(chǎn)品的檔次上也只能生產(chǎn)出慢走絲“入門機(jī)”。長鴻精密小編認(rèn)為，只有國內(nèi)線切割行業(yè)眾多部門和企業(yè)匯集眾力，集中攻關(guān)、發(fā)揮各自優(yōu)勢、技術(shù)共享，才能做到自主研發(fā)，才能研制生產(chǎn)出技術(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)良的慢走絲加工設(shè)備，從而為我國五金加工行業(yè)的發(fā)展提供設(shè)備保障。
