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数控电火花加工技术的发展现状
点击次数:1929 发布时间:2010-12-24
 

数控电火花加工技术发展的基本现状


1.数控电火花加工技术正不断向精密化、自动化、智能化、化等方向发展。如今新型数控电火花机床层出不穷,如瑞士阿奇、瑞士夏米尔、日本沙迪克、日本牧野、日本三菱等机床在这方面技术都有了全面的提高。
精密化
电火花加工的精密核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。时下数控电火花机床加工的精度已有全面提高,尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm,*加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。通过采用一系列先进加工技术和工艺方法,可达到镜面加工效果且能够成功地完成微型接插件、IC塑封、手机、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。从总体来看,现代模具企业在先进数控电火花机床的应用上,还没能很好地挖掘出机床的精密加工性能。因此有必要全面推动已有数控加工技术的进一步发展,不断提高模具加工精度。
智能化
智能控制技术的出现把数控电火花加工推向了新的发展高度。新型数控电火花机床采用了智能控制技术。专家系统是数控电火花机床智能化的重要体现,它的智能性体现在的检测技术和模糊控制技术两方面。专家系统采用人机对话方式,根据加工的条件、要求,合理输入设定值后便能自动创建加工程序,选用*加工条件组合来进行加工。在线自动监测、调整加工过程,实现加工过程的*化控制。专家系统在检测加工条件时,只要输入加工形状、电极与工件材质、加工位置、目标粗糙度值、电极缩放量、摇动方式、锥度值等指标,就可自动推算并配置*加工条件。模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态,在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到zui高的加工条件;自动监控加工过程,实现zui稳定的加工过程的控制技术。专家系统智能技术的应用使机床操作更容易,对操作人员的技术水平要求更低。目前智能化技术不断地升级,使得智能控制技术的应用范围更加的广泛。随着市场对电加工要求的提升,智能化技术将获得更为广阔的发展空间。
自动化
目前的数控电火花机床在配有电极库和标准电极夹具的情况下,只要在加工前将电极装入刀库,编制好加工程序,整个电火花加工过程便能日以赴继地自动运转,几乎无需人工操作。机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。但自动装置配件的价格比较昂贵,大多模具企业的数控电火花机床的配置并不齐全。数控电火花机床具备的自动测量找正、自动定位、多工件的连续加工等功能已较好地发挥了它的自动化性能。自动操作过程不需人工干预,可以提高加工精度、效率。普及机床的自动化程度是当前数控电火花机床行业的发展趋势之一。

现代加工的要求为数控电火花加工技术提供了*的加工模式,即要求在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手机外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域,都要求将大面积(例如100×100mm)工件的放电时间大幅缩短,同时又要降低粗糙度。从原来的Ra0.8μm改进到Ra0.25μm,使放电后不必再进行手工抛光处理。这不但缩短了加工时间且省却后处理的麻烦,同时提升了模具品质,使用粉末加工设备可达到要求。另外减少辅助时间(如编程时间、电极与工件定位时间等),这就需要增强机床的自动编程功能,配置电极与工件定位的夹具、装置。若在大工件的粗加工中选用石墨电极材料也是提高加工效率的好方法。*的加工模式是企业扩大市场空间、提升市场竞争力的资本,其开发而成的新产品、新技术亦愈受欢迎。
其它
数控电火花加工技术在微细化、安全化、环保化等方面也取得了长足的发展。
2. 数控电火花加工技术日新月异的发展,至使机床生产厂家纷纷对生产技术予以了改进。目前数控电火花机床在伺服系统和脉冲电源的改进上取得了重大成果,大大的提高了数控电火花加工的质量、加工效率。
机床伺服系统的改进
精密的机床伺服系统对电火花加工具有重要的意义。日前开发出的直线电机驱动的数控电火花加工设备,使加工性能获得明显改善。在驱动轴上配置直线电机从而实现了高响应、平滑的驱动,提高了机械系统的稳定性,避免了动作滞后。数控电火花机床主轴采用直线电机的高速抬刀技术,使加工屑的排出性能进一步提高,进而提高了加工性能,实现免冲液加工。直线电机驱动的机床,由于高响应性伺服产生的良好跟踪性,能把加工深度误差控制在zui小限度达到高精度加工。直线伺服系统的应用在深窄、微小型腔加工方面具有明显的技术优势。直线电机技术将成为21世纪电火花机床伺服系统的主导。
机床脉冲电源的改进
脉冲电源对提升加工速度、降低电极损耗、确保加工精度及提高表面质量中扮演着极其重要的作用。各种脉冲电源对高速、高品位的加工作出了较大贡献。超精加工电源用于电火花精密、微细加工中,这类电源具有极小的单个脉冲能量(纳秒级脉冲宽度),在电路上通过其它措施解决了加工速度慢、电极损耗大与低脉宽的工艺矛盾。智能型自适应电源采用微机数字化控制技术,自选加工规准,自适应调节加工中相关脉冲参数,从而达到高生产率的*稳定放电状态。另外新型的脉冲电源还有节能型脉冲电源、等能量脉冲电源、各种辅助电源等。随着研究和开发工作的深入,脉冲电源的性能也随之取得更大的进步。
本文经由苏州中航长风数控科技有限公司 整理发布。

 
 
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