运丝机构、加工精度以及导向器对中走丝线切割机床性能的影响

编者注:对于中走丝,运丝机构对加工的影响至关重要,而运丝机构及导向器对加工精度的影响也是决定性的,故本文探讨这三者之间的相互关系,虽然写的相对宽泛,但是对于技术交流依然有一定的借鉴作用,文章原发表于工程机械,转载至机经网。原作者未查到,有知道的请告知,作为一个负责任的技术网站,坚持尊重原创!

一、中走丝线切割机床运丝机构对断丝的影响

中走丝线切割机的运丝机构主要是由贮丝筒、线架和导轮组成。当运丝机构的精度下降时(主要是传动轴承),会引起贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。

贮丝筒的径向跳动会使电极丝的张力减小,造成丝松,严重时会使钼丝从导轮槽中脱出拉断。贮丝筒的轴向窜动会使排丝不匀,产生叠丝现象。贮丝筒的轴和轴承等零件常因磨损而产生间隙,也容易引起丝抖动而断丝,因此必须及时更换磨损的轴和轴承等零件。贮丝筒换向时,如没有切断高频电源,会导致钼丝在短时间内温度过高而烧断钼丝,因此必须检查贮丝筒后端的行程开关是否失灵。要保持贮丝筒、导轮转动灵活,否则在往返运动时会引起运丝系统振动而断丝。

绕丝后空载走丝检验钼丝是否抖动,若发生抖动要分析原因。贮丝筒后端的限位挡块必须调整好,避免贮丝筒冲出限位行程而断丝。挡丝装置中挡块与快速运动的钼丝接触、摩擦,易产生沟槽并造成夹丝拉断,因此也需及时更换。

导轮轴承的磨损将直接影响导丝精度,此外,当导轮的v型槽、宝石限位块、导电块磨损后产生的沟槽,也会使电极丝的摩擦力过大,易将钼丝拉断。

这种现象一般发生在机床使用时间较长、加工工件较厚、运丝机构不易清理的情况下。因此在中走丝线切割机床在使用中应定期检查运丝机构的精度,及时更换易磨损件。

二、中走丝线切割机床的加工精度如何衡量

在用户使用中走丝线切割模具加工时,中走丝线切割加工为最后工序,所以对加工精度要求很高,如果中走丝机床的机械精度不好,将直接影响产品及模具的加工质量,最终导致失去用户、失去市场,因此在中走丝线切割机床选型时,如何判断与衡量中走丝线切割机床精度及结构、优劣是非常重要的,那么就来简单的讲解下;

一般来讲新的中走丝线切割精度容易判断,因为有国标GB7926-2005以及相关的线切割机床精度通用标准,所以在用户买一台新的中走丝机床调试验收时就能知道合格与否;然而最重要的则是对中走丝机床精度保持性的判断,因为中走丝机床精度保持性的好坏只有在该线切割机床经过一定时期的使用才会反映出来,而国家标准也无法对其进行严格的定量控制,所以只能是用户自己在选型时对中走丝线切割机床及结构进行深入细致的了解,切不可道听途说、偏听偏信一些没有根据的传言,以免扰乱您的判断力,影响您的加工工期。

三、导向器在中走丝线切割机床加工工艺中主要作用

众所周知慢走丝线切割机床上下导丝嘴内均装有宝石导向器,并且对精度的提高起到关键作用。由于慢走丝机床的丝速很慢,而且丝的材料为铜,硬度较低,所以电极丝对导向器的磨损较小,另外由于铜材内应力很小,拉直方便,所以电极丝在人为(或自动)穿过导向器时很容易。

可是中走丝线切割机床情况就不同了,由于电极丝为钼丝,其硬度和应力都远远大于铜丝。当在显微镜下观测钼丝时,钼丝表面有大量的“积瘤”,当钼丝高速运行时对导向器而言无异于“钢丝锯”。所以与慢丝相比导向器的磨损非常大,而且在导向器的安装时很难将导向器的小孔与上下主导轮之间的钼丝重合。这不仅加快了导向器的磨损,而且直接影响切割时的钼丝空间位置。

对于模具加工的位置精度和相同零件的一致电火花成型机性精度的影响都是非常致命的。另外由于钼丝的内应力很大,而导向器的小孔只能比钼丝直径大0.01mm(否则无导向作用),加之导向器和钼丝粘满工作液,所以操作人员要把钼丝穿过这个小孔时难度非常大,这对操作人员的耐心是巨大的考验。从现实的应用情况看,客户大都最终放弃了导向器的应用,可见对于中走丝线切割机床而言,导向器的应用不是中走丝提高精度与光洁度的关键。

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