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摆脱低效加工 助力线切割机床智能化

发布时间:2016/07/19 点击量:

金属床(也被称作“线切割机床”)属电加工范畴,我国是第一个把线切割用于工业生产的国家。在商品的制造过程中,金属是不可缺少的环节,然而不同的线切割机床标注的最大加工效率不同,用户往往会陷入一个误区:认为标注数据越大的机床加工速度更快。事实上,最大加工效率主要与机床的最大加工电流有关,机床的加工电流越大,最大加工效率就越高。

    在最大加工效率的加工情况下,反映的是粗加工效率,加工后的表面很粗糙。而实际加工中,很少需要用到这种大电流加工。因此可以说这种所谓的最大加工效率对于评价机床的加工效率意义不大。

    通常来讲,线切割机床的粗加工效率相差都不大,加工效率的差异主要体现在精加工。精加工需要使用多段加工条件,其加工效率与加工条件、加工余量、工艺等众多复杂因素相关。各种不同的加工类型,其效率会有较大差异,所以很难用具体的指标对精加工效率做出准确评价。

    我们通常用多个具体的应用实例去作对比,也就是在同等的加工条件下,加工要求相同,最终对比加工的总时间。值得一提的是,这种比较只有在客观的情况下,使用线切割机床本身的工艺方法与电参数进行加工,不能有人为的干预,这样才能反映机床加工效率的差异。因为加工效率与人为调整有很大的关系。

    比如说加工一个型腔,使用机床默认的程序进行加工需用时20h,而通过调整程序能将加工时间控制到8h,这是很常见的。但越是高端的机床,这种可调整的空间就越小,其加工的适应性就更强。对复杂多变的加工类型,其整体的加工效率就会体现出明显的优势。“最大加工效率”这个指标只能用于评价机床的最大粗加工效率。实际生产中,加工效率的高低往往取决于机床的精加工效率,精加工效率可通过客观的应用对比来评测。

    针对线切割机床加工的特性,提高加工速度则应在如下几个方面作相应的努力:

    ①加大单个脉冲的能量,即脉冲幅值和峰值电流,为不使丝的载流量负担过大,则应相应加大脉冲间隔,使电流平均值不致增加太多。

    ②保持的介电系数和绝缘强度,维持较高的火花爆炸力和清洗能力,使蚀除物对脉冲的短路作用减到最小。

    ③提高运丝导丝系统的机械精度,因为窄缝总比宽缝走得快,直缝总比折线缝走得快。

    ④适当地提高丝速,使向缝隙内带入的水速加快,水量加大,蚀除物更有效地排出。

    ⑤增加水在缝隙外对丝的包络性,即让水在丝的带动下起速,起速的水对间隙的清洗作用是较强的。

    ⑥改善变频跟踪灵敏度,增加脉冲利用率。

    ⑦减少走丝电机的换向时间,启动更快,增加有效的加工时间。

    由于中国的机床市场起步较晚,市场经济业发展也较晚,所以一些小型的数控金属线切割机床生产厂还处在原始资本的积累阶段,这些厂家往往不具备整机制造能力,只能是组装式生产,依靠不同品牌的部件商。生产全过程的质量控制根本谈不上,研发、创新就更不可能,这类制造商在中国的东部地区非常之多,再加上目前中国与市场经济相配套的法律还不成熟,这些不具生产能力的企业还会继续生存,从目前的现状看,国家对此的态度是通过市场的竞争而自然淘汰。数控金属线切割机床,特别是机床的功能复合化的发展,其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序,工序的复杂也对机床的精度提升有一定的影响。

    人工智能早已不是新鲜事,未来数控金属线切割机床也将迎来智能时代,随着智能的发展,机床基层操作工所面临严峻的考验,以机器代替人做简单的工作,在一些工业生产中,已有专门技术型机器人,通过对机器人巧妙的,使其在最短时间内做出更大的效率,而对于机器人的维护管理的相关技术,关系着的综合成本与可用性,只有将机器人的成本降之最低,才能凸显出机器人的最大效率。现在很多大型制造业,如汽车,船舶等都会已应用到机器人,机器人的出现提升了生产效率,也让人类远离了更多的危险环境。机器人的发展势不可挡,相信只要有线切割的需求,在未来必也会加入智能行列。

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