快走絲線切割機床使用小竅門

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江蘇斯達工業(yè)科技有限公司 (常州 213022)牟宗平

隨著機械、電子、電氣等制造技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控電火花快走絲線切割機床(以下簡稱線切割機床)以其結(jié)構(gòu)簡單、物美價廉、低耗、高可靠及運行成本低等特點在企業(yè)得以快速普及。它的工作基本原理是以連續(xù)運動的金屬絲作為電極，在控制系統(tǒng)的控制下，按預(yù)先設(shè)定的軌跡對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬加工。線切割機床功能上還具有加工零件的精度高，適應(yīng)復(fù)雜形狀平面圖案的加工，具有應(yīng)用靈活，加工周期短，節(jié)約材料，不受金屬零件硬度限制等特點，被廣泛應(yīng)用在航空、航天、汽車、船舶、電子電氣等領(lǐng)域中。

對于快走絲線切割機床設(shè)備及其加工大家并不陌生，看似簡單的二維平面加工，但其中的學(xué)問還真不少，同樣的一臺設(shè)備，不同的人或用不同的操作手法，所產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量、機床使用效率以及機床使用壽命都會有所不同。下面，筆者根據(jù)我廠DK77 系列的快走絲線切割機床實際使用情況總結(jié)出一些小竅門，以供大家參考、借鑒。

一、線切割工件找正的小竅門

1.切割直線或帶直線段的曲線工件的找正

(1)用百分表找正 DK77 系列線切割機床不管是懸臂結(jié)構(gòu)，還是C 形、E 形結(jié)構(gòu)，一般都具有兩個與X、Y 保持平行、等高的橋板，可以采用懸臂支撐、雙端支撐、橋式支撐、板式支撐、復(fù)式支撐以及弱磁力夾具等裝夾方法，利用這些夾具可以初步定位工件，將工件順著兩平行橋板平行擺放，稍帶壓板，用磁力表架將百分表固定在絲架或其他位置上，百分表的測量頭與工件基面接觸，往復(fù)移動工作臺，按百分表指示值調(diào)整工件的位置，直至百分表指針的偏擺范圍達到所要求的數(shù)值，并旋緊壓板即可。

(2)劃線法找正 如果是多層薄壁鈑金件，由于受焊接和下料尺寸的影響，板材邊緣上下、左右不會齊整，如果工件切割軌跡與定位基準(zhǔn)之間的相互位置精度要求不高，且有余量時，可以采用劃線的方法找正，劃線可在機床上進行，也可以手工進行。找正時，靜止的鉬絲逐步靠近工件劃線位置來確定鉬絲的位置。

(3)紙樣法找正 此方法是最常用的一種方法，當(dāng)多層薄壁工件既要切割外形，又要切割內(nèi)輪廓或孔洞時，就要求必須多處打預(yù)穿絲孔，此時在工件上面粘貼一比一打印的工件成品紙樣，不僅打預(yù)穿絲孔不會偏，而且切割找正也很簡單。

2.切割內(nèi)孔、鍵槽、外圓或齒形工件的找正

(1)火花放電找正 電火花線切割加工鉬絲與工件間的放電間隙約為0.01～0.02mm，加工時用火花法找正，即用鉬絲逐步接近工件產(chǎn)生火花來確定鉬絲的位置，如果內(nèi)孔與外徑同軸度要求比較高的話，考慮到鉬絲運轉(zhuǎn)時的抖動，火花的爆力對鉬絲的作用，鉬絲中心與工件接觸表面距離的精度約為0.02～0.05mm，甚至有時工件切入點處或者穿絲孔在熱處理后可能會有不導(dǎo)電的氧化物等雜質(zhì)，造成無法切割，甚至斷絲。對此，可以用銼刀或者砂輪打磨工件切入點，去除不導(dǎo)電物質(zhì)，露出導(dǎo)電部分再切割，或利用工藝直角缺口法進行調(diào)整，即在板材內(nèi)腔或四周象限點處切割工藝直角缺口，先行測量直角缺口到內(nèi)孔或外徑的尺寸，如果尺寸或形位公差有偏差，可以相應(yīng)調(diào)整加工基準(zhǔn)，如沒有誤差或在公差允許范圍內(nèi)，可以放心切割內(nèi)型面或外型面，此時的工藝直角缺口也一并切除。

(2)工藝孔找正 有的工件根據(jù)加工工序的需要，板材上左右或?qū)翘帋в泄に嚳?，通常這些工藝孔尺寸及表面質(zhì)量都比較好，利用這一特點在橋板工裝上配做相應(yīng)的孔，用銷子定位找正，能達到事半功倍的效果。

(3)萬能表找正 用萬能表電阻法找正，將電阻表的一端與鉬絲聯(lián)接，另一端與工件聯(lián)接(此時鉬絲是靜止的)，將鉬絲漸漸接近工件，當(dāng)鉬絲與工件短路時電表接通，此時手動控制拖板以0.001mm的步距(線切割的拖板絲桿刻度精度為0.001mm)后退，當(dāng)退到某一步電表呈斷路，再進一步(0.001mm)電表又呈通路，反復(fù)幾次確認，此時的找正精度理論上可認為達到0.001mm。實踐證明，此找正精度遠比其他找正法都要精確，此方法也最為常用。

二、快走絲線切割工作液防濺小竅門

不同的設(shè)備需要有不同的工作液或冷卻液，快走絲線切割設(shè)備在切割工件時，也需要用到工作液，工作液的作用之一是沖刷切縫、冷卻鉬絲和工件，使切削部位充分冷卻，并帶走火花放電時產(chǎn)生的大量熱量;二是排除蝕除物(即排屑)，但工作液在自上而下的冷卻過程中，不能全部通過細小切縫，這樣一來工作液會有所崩濺，雖然線切割機床四周有擋板，但在實際使用過程中，有的工件大小已超出擋板范圍，或有擋板不易裝、卸工件，甚至?xí)r間長了臟污的擋板表面也會影響切割工件的觀察。

針對這一情況，我公司對DK77 系列的線切割機床進行了一個小改善，并成功解決了工作液防濺的問題，方法很簡單，具體如圖1 所示。

圖1

在線切割工作臺面上均勻地鋪上一層薄海綿，厚度約為10～15mm，同時在上導(dǎo)輪上塞入一塊薄海綿，調(diào)整其位置，使其工作液順著鉬絲垂直流下，且不影響工作液的流量及流速，有了這些改善，噴下來的工作液受到工作臺面海綿體的吸收，不會反彈崩濺，迅速飽和的海綿也不會影響工作液系統(tǒng)的循環(huán)，而且有了這層海綿，還能有效地吸附大量的蝕除物及油漬，加上機床自帶的過濾系統(tǒng)，工作液的使用壽命大大延長，甚至工作臺面也容易清洗。如果積累的蝕除物過多，還可以及時更換海綿。

三、彈性壓板及鐵板夾的應(yīng)用

彈性壓板通常應(yīng)用在三坐標(biāo)測量儀器中，對檢測工件測量部件進行快速、簡便壓緊，如圖2 所示，此壓板只要輕輕用手一壓，改變壓板和螺桿之間的角度就可壓緊工件，雖然不需要扳手，但它的力量足以保證工件在計量中保持不動;而線切割也有類似的特點，它的加工不同于普通的切削加工，在加工過程中依靠高頻脈沖電源在電極絲與工件間形成火花放電，從而去除工件材料，因此沒有大的切削抗力，裝夾量也可以減小，因此，我廠借助這一特點在DK77 系列線切割機床橋板上加工了一些螺紋孔，專門用來安裝彈性壓板，此方法不僅簡便快速，而且也大大降低了工人們的勞動強度。

圖2

除此之外，線切割在廢料和工件脫離過程中對產(chǎn)品質(zhì)量會產(chǎn)生不小的影響，當(dāng)加工工件既將切割完畢時，由于廢料自重及工作液沖擊等因素，其與母體材料的聯(lián)接強度勢必下降，此時要防止加工工件發(fā)生偏斜，因為一旦發(fā)生偏斜，就會改變切割間隙，輕者影響工件表面質(zhì)量，重者使工件切壞報廢。因此，要想辦法固定好被加工工件，這時鐵板夾就被派上用場，如圖3 所示，在切割過程中，可以用鐵板夾同時夾住廢料和工件，鐵夾數(shù)量不限，可適當(dāng)調(diào)整位置，但不能影響到走絲軌跡，等待加工完成后再取下廢料，很是實用。

圖3