1.4.2 数控电火花线切割加工的特点

1.加工方式的便捷性和经济性

电火花线切割加工以直径为0.03~0.35mm的金属线为工具电极沿轮廓切割加工,不需要设计和制造特定形状的成形工具电极,这大大降低了加工费用,缩短了生产准备时间和加工周期。依靠微型计算机控制电极丝轨迹和间隙补偿功能,同时加工凹、凸两种模具时,间隙可任意调节。

精密线切割切缝可窄达0.005mm,只对工件材料沿轮廓进行“套料”加工,材料利用率高,能有效节约贵重材料,这也是电火花线切割经济性的一种体现。

2.加工应用的广泛性和灵活性

该加工方式通常用于加工零件上的直壁曲面。加工平面形状时,除了有金属丝直径决定的内侧拐角处最小圆弧半径的限制外,其他任何复杂的形状都可以加工。如采用X-Y-U-V四轴联动,可进行锥度切割和加工上下截面不同的异形体、形状扭曲的曲面体和球形体等零件,充分体现出电火花线切割加工的实用性。

直接利用电能进行脉冲放电加工,工具电极和工件不直接接触,无机械加工中的宏观切削力,因此,无论硬度如何,只要是导电或半导电的材料及细小零件都能进行加工,加工范围较宽。

任何复杂形状的零件,只要能编制加工程序就可以进行加工,因而很适合小批量零件和试制品的生产加工,应用灵活。

3.加工过程的连续性和安全性

根据需要选择切割方式,可无视电极丝的损耗,高速走丝线切割采用低损耗脉冲电源;慢速走丝线切割采用单向连续供丝,在加工区总是保持截面固定的新电极丝加工,加工精度高。

加工的安全性方面,电火花线切割一般采用乳化液或去离子水等水基工作液,这样可以避免发生火灾,安全可靠,可实现昼夜无人值守连续加工。

4.高速走丝电火花线切割加工方式的局限性

数控高速走丝电火花线切割加工机床受到电极丝损耗、机械部分的结构与精度、进给系统的开环控制、加工中工作液电导率的变化、加工环境的温度变化及本身加工特点(如运丝速度快、振源比较多、导轮磨损大、电极丝换向)等因素影响,机床的加工精度受到局限。

由于数控快速走丝线切割机床的电极丝张力是固定不可调的,在加工的过程中,电极丝的抖动较大,这使得电极丝容易出现断丝现象,从而导致加工不连续,并需要有工人监管,随时解决断丝问题。