“快走絲線切割”加工光潔度控制分析  

       電火花快走絲線切割機床，由于其結構和控制軟件方面的缺陷，其加工的工件表面粗糙度較高，不能滿足產品精度的需要。但其價格便宜，使用維修方便，仍有廣大的用戶。有效控制快走絲線切割機床加工工件表面粗糙度，對合理使用該類機床具有重要意義。為此，專門對此課題進行了研究，并將研究成果應用于模具生產線中，大幅度降低了模具加工表面的粗糙度，減輕了后序砂光工作量。

    一、快走絲線切割機加工缺陷產生的原因

    1．機床結構不良
    快走絲線切割機床的結構不良造成的粗糙度超標。由于快走絲線切割機的運絲系統是由貯絲筒、導向導輪和主導輪構成，鉑絲高速往返運行，通過加在鑰絲與工件之間的脈沖電源，形成火花放電來達到熔蝕金屬實現加工目的。電極絲抖動，正反向運行張緊力不一致，都會加重表面粗糙度。電極絲抖動會使放電通道不均勻，而使工件放電坑加大。電極絲正反向運行張緊力不一致，會造成加工面加工條紋加深（當切割厚度較薄、進給跟蹤速度較大時更嚴重）。
    2．控制軟件缺陷
    由于快走絲線切割多采用直線插補運算進行進給補償，當機床進行斜線和曲線切割時，如切割速度大于電極絲半徑0.10mm時，將出現插補條紋，切割速度越大，條紋越深。
    3．機床傳動機構不良
    機床傳動機構不良造成的粗糙度。快走絲線切割的床身拖動，一般由步進電機、傳動齒輪和滾珠絲杠帶動拖板使床身在導軌上運行。當傳動機構不良時，會造成失步、多步和直線度不良故障，這些故障會加重切割條紋，使粗糙度變大。
    4．電介質液不良
    電介質液在快走絲線切割機床中，主要起形成放電通道作用，同時冷卻工件和洗滌去除金屬末。加工介質液配比不合理、使用時間過長變質、供水不均等都會影響放電穩定性，造成粗糙度增大。
    5．加工電源和進給跟蹤不良
    由于快走絲線切割機床主要是靠放電來完成加工，加工電源和進給跟蹤系統的好壞，直接影響加工質量。單脈沖放電蝕除量不一致，會造成加工面放電坑大小不一。放電跟蹤不良，會使電極絲進給不均勻，停留時間長的放電溝深，粗糙度變大。

    二、解決措施

    1.貯絲筒的運行調整
    貯絲筒的運行應平穩，無不正常振動，滾筒外圓的振擺應＜0.03mm，反向間隙應＜0.05mm，軸向竄動量應徹底消除，貯絲筒工作表面要有較好的表面精度，一般Ra0.8μm。機床運行一段時間后，一般2～3個月檢查徑向跳動量應＜0.01mm，跳動量超標可調整軸承座，消除軸承間隙。如無法消除，可拆除后重磨貯絲筒外圓和與軸承配合的軸徑，換合格的軸承。原機床使用兩軸彈性聯軸器因易損壞，換成三爪彈性聯軸器，使用效果較好。
    2.導輪總成
    一般快走絲線切割機都有幾套不同形式導輪總成，合格的導輪總成使用期為滿負荷工作不超過3個月，達到報廢標準的導輪總成，應更換導輪及全套軸承。導輪應選用質量可靠的合格產品，導輪V型槽底的圓弧半徑，必須小于所用電極絲的半徑，硬度應＞>56HRC以上。選用的軸承，應檢查有無徑向及軸向竄動，對于導輪用軸承，用手轉動應無卡阻，間隙合格。安裝時，應注意不使用強力，不使軸承內外套產生沖擊。軸承須用干凈的清洗液（如煤油）清洗，導輪組件內填沖適量高速潤滑脂。電極絲保持器，對電極絲往返運行起限位作用，可以提高位置精度，起到一定的消除電極絲抖動的作用，其安裝位置一般要使電極絲與保持器主件有一定壓力。
    3．運絲系統
    工作中注意觀察運絲系統有無異響、換向是否平穩。操作人員應注意絲的張緊力，切割一段時間應及時緊絲。對于可調絲架機床，把絲架跨距盡可能調小，使主導輪接近工件，以減小電極絲振動。

三、解決快走絲線切割機控制軟件缺陷造成的問題

    1．注意編程技巧
    由于切割厚度＞20mm時，軟件缺陷影響較小，因此，切割較薄工件時，應注意使用較小的加工規準，并用較慢的變頻跟蹤速度，對于YH控制系統，平均速度 ≤80mm/min，切割相對于機床坐標為直線的工件可不用考慮。對于后繼砂光困難的復雜工件，可用重復切割兩次以上的辦法，編加工程序時，將一次切割尺寸定到距實際尺寸0.1mm左右，經二次三次切割達到實際尺寸。
    2．機床傳動機構調整
    出廠時快走絲線切割機床傳動機構，生產廠家都已嚴格測定。
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