数控线切割操作工培训教程 教学课件 作者 孙庆东 第2章数控电火花基础结构.ppt

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1、2021年7月24日1第2章数控电火花线切割机床结构2.1数控线切割机床的组成2.1.1数控快走丝线切割机床的组成数控电火花线切割加工设备主要由机床本体、脉冲电源、工作液循环系统、控制系统和机床附件等几部分组成。快走丝电火花线切割机床一般采用箱形床身上安置十字工作台的布局形式，走丝机构和丝架安装在床身上，机床电器箱及脉冲电源放置在机床的一侧，这样布局结构简单，易于操作。机床由床身、工作台、丝架、储丝筒等组成。电极丝的移动由丝架和储丝筒完成。因此，丝架和储丝简也称为走丝系统，工作台由上滑板和下滑板组成，数控快走丝线切割机床外形如图1-6所示

2、，设备组成如图2-1所示。数控线切割操作工培训教程2021年7月24日2数控线切割操作工培训教程图2-1快走丝电火花线切割加工设备组成1—储丝筒2—走丝溜板3—丝架4—上滑板5—下滑板6—床身7—电源及控制柜2021年7月24日32.1.2数控慢走丝线切割机床的组成与快走丝电火花线切割机床基本相似，慢走丝电火花线切割机床主要由机床本体、脉冲电源、工作液循环系统、控制系统等部分组成。由于数控慢走丝线切割机床的走丝速度比较慢，所以二者在整体布局、机械结构及机床外观等方面都存在着较大差异，数控慢走丝线切割机床外形如图1-7所示，设备组成如图2-

3、2所示。数控线切割操作工培训教程图2-2慢走丝电火花线切割机床加工设备组成1—脉冲电源2—工件3—工作液箱4—去离子水5—泵6—新丝放丝卷筒7—工作台8—X轴电动机9—数控装置l0—Y轴电动机11—废丝卷筒2021年7月24日42.2数控线切割机床结构2.2.1快走丝电火花线切割机床结构快走丝线切割机床由机床床身、X、Y坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具等几部分组成。（1）机床床身。（2）工作台部分。（3）走丝系统。数控线切割操作工培训教程图2-3走丝系统组成1—储丝筒2—重锤3—固定插销4—张丝滑块5—张紧轮6—导丝轮7—

4、导电块8—导丝轮2021年7月24日5在快走丝机床上，一定长度的电极丝平整地卷绕在储丝筒上(见图2-4a)，电极丝张力与排绕时的拉紧力有关，储丝筒通过联轴节与驱动电动机相连。为了重复使用该段电极丝，电动机由专门的换向装置(见图2-4b)控制作正反向交替运转。走丝速度等于储丝筒周边的线速度，通常为8～l0m/s。在运动过程中，电极丝由丝架支撑，并依靠导丝轮保持电极丝与工作台垂直或倾斜一定的几何角度(锥度切割时)。数控线切割操作工培训教程图2-4储丝筒2021年7月24日6导丝轮：在线切割加工中电极丝的丝速通常为8～10m/s，如采用固定导向

5、器来定位快速运动的电极丝，即使是高硬度的金刚石，寿命也很短。因此，采用由滚动轴承支承的导丝轮，利用滚动轴承的高速旋转功能来承担电极丝的高速移动。导电块：导电块有时又简称导电器，高频电源的负极通过导电块与高速运行的电极丝连接。因此，导电块必须耐磨，而且接触电阻要小。快走丝电火花线切割机床的导电块有两种：一种是圆柱形，电极丝与导电块的圆柱面接触导电，可以轴向移动和圆周转动以满足多次使用的要求；另一种是方形或圆形的薄片，电极丝与导电块的大面接触导电，方形薄片的移动和圆形薄片的转动满足多次使用的要求。导电块的材料都采用硬质合金，既耐磨又导电。张力

6、调节器：在加工时电极丝因往复运行，经受交变应力及放电时的热轰击而被伸长，使张力减小，影响了加工精度和表面粗糙度。数控线切割操作工培训教程2021年7月24日72.2.2慢走丝电火花线切割机床结构（1）组成。（2）走丝系统。慢走丝系统如图2-5所示。未使用的金属丝筒2(绕有1～3kg金属丝)靠废丝卷丝轮1的转动使金属丝以较低的速度(通常0.2m/s以下)移动。为了提供一定的张力(2～5N)，在走丝路径中装有一个机械式或电磁式张力机构4和5。为实现断丝时能自动停车并报警，走丝系统中通常还装有断丝检测微动开关。用过的电极丝集中到卷丝筒上或送到专

7、门的收集器中。数控线切割操作工培训教程图2-5慢走丝系统示意图1—废丝卷丝轮2—未使用的金属丝3—拉丝模4—张力电动机5—电极丝张力调节轴6—退火装置7—导向器8—工件2021年7月24日8（3）张力控制系统。张力控制系统如图2-6所示，这种张力控制系统是利用电极丝的移动速度来控制电极丝的张力，如加工区的张力小于设定张力，则设定张力的直流电机增大放丝阻力，调整加工区的张力到设定张力，采用一个有效的阻尼系统将电极丝的振动幅度压到最低，在精加工时，该系统对提高电极丝的位置精度有很大作用。（4）自动穿丝装置。在放丝卷筒换新丝、意外断丝、多孔加工

8、时，都需要把丝重新穿过上导向器、工件起始孔、下导向器，高压空气（穿丝气流）首先将电极丝通过导向孔穿人导向器，然后依靠高压水流形成的负压，将使电极丝在高压冲液水柱的包络下穿人导向器，采用搜索功能