數(shù)控線切割機(jī)床入門知識(shí)簡介
數(shù)控線切割機(jī)床由機(jī)械、電氣和工作液系統(tǒng)三大部分組成。
線切割機(jī)床機(jī)械部分是基礎(chǔ)，其精度直接影響到機(jī)床的工作精度，也影響到電氣性能的充分發(fā)揮。機(jī)械系統(tǒng)由機(jī)床床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、線架機(jī)構(gòu)、錐度機(jī)構(gòu)、潤滑系統(tǒng)等組成。機(jī)床床身通常為箱式結(jié)構(gòu)，是提供各部件的安裝平臺(tái)，而且與機(jī)床精度密切相關(guān)。坐標(biāo)工作臺(tái)通常由十字拖板、滾動(dòng)導(dǎo)軌、絲桿運(yùn)動(dòng)副、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。主要是與電極絲之間的相對運(yùn)動(dòng)，來完成對工件的加工。運(yùn)絲機(jī)構(gòu)是由儲(chǔ)絲筒、電動(dòng)機(jī)、齒輪副、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、換向裝置和絕緣件等部分組成，電動(dòng)機(jī)和儲(chǔ)絲筒連軸連接轉(zhuǎn)動(dòng)，用來帶動(dòng)電極絲按一定線速度移動(dòng)，并將電極絲整齊地排繞在儲(chǔ)絲筒上。線架分單立柱懸臂式和雙立柱龍門式。單立柱懸臂式分上下臂，一般下臂是固定的，上臂可升降移動(dòng)，導(dǎo)輪安裝在線架上，用來支撐電機(jī)絲。錐度機(jī)構(gòu)可分搖擺式和十字拖板式結(jié)構(gòu)，搖擺式是上下臂通過杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)來完成，一般用在大錐度機(jī)。十字拖板型通過移動(dòng)使電極絲伸縮來完成，一般適用在小錐度機(jī)。潤滑系統(tǒng)用來緩解機(jī)件磨損、提高機(jī)械效率、減輕功率損耗。可起到冷卻、緩蝕、吸振、減小噪音之作用。
工作液系統(tǒng)一般由工作液箱、工作液泵、進(jìn)液管、回液管、流量控制閥、過濾網(wǎng)罩或過濾芯等組成。主要作用是集中放電能量、帶走放電熱量以冷卻電極絲和工件、排除電蝕產(chǎn)物等。
電氣部分包括機(jī)床電路、脈沖電源、驅(qū)動(dòng)電源和控制系統(tǒng)等組成。機(jī)床電路主要控制運(yùn)絲電動(dòng)機(jī)和工作液泵的運(yùn)行，使電極絲對工件能連續(xù)切割。脈沖電源提供電極絲與工件之間的火花放電能量，用以切割工件。驅(qū)動(dòng)電源也叫驅(qū)動(dòng)電路，由脈沖分配器、功率放大電路、電源電路、預(yù)放電路和其它控制電路組成。是提供電源給步進(jìn)電機(jī)供電的專用電源，用來實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制?？刂葡到y(tǒng)主要是控制工作臺(tái)拖板的運(yùn)動(dòng)（軌跡控制）和脈沖電源的放電（加工控制）。
控制系統(tǒng)自20世紀(jì)60年代后期至70年代中期，我國高速走絲線切割機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)——“專用工控機(jī)”，采用晶體管分立元件組成門電路，再由門電路組成寄存器、輸入控制器、運(yùn)算器、輸出控制器等，加工程序則通過扳鍵開關(guān)手工輸入，或通過光電閱讀機(jī)從穿孔紙帶讀入，采用輝光數(shù)碼管和氖燈顯示計(jì)數(shù)長度以及X、Y坐標(biāo)值（二進(jìn)制）。進(jìn)入20世紀(jì)70年代后期，數(shù)控系統(tǒng)已過渡到以中、大規(guī)模集成電路芯片為主的電路?；驹砗徒Y(jié)構(gòu)雖然未改變，但功能得到加強(qiáng)，可靠性也提高了。它的輸入仍然有手工輸入（扳鍵或按鍵）和紙帶輸入（電報(bào)機(jī)頭）兩種方式，指示有熒光數(shù)碼管和發(fā)光二極管形式。該類產(chǎn)品一直到80年代末都在使用。隨著單板微型計(jì)算機(jī)（將CPU、RAM、ROM、輸入輸出接口裝在一塊印制電路板上的計(jì)算機(jī)，簡稱單板機(jī)）的出現(xiàn)，高速走絲線切割機(jī)控制器大量使用以Z-80為微機(jī)處理器的單板機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了功能強(qiáng)、價(jià)格的目標(biāo)。對于簡易數(shù)控系統(tǒng)來說，這是一個(gè)輝煌的時(shí)期，在其它相關(guān)行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)下，使數(shù)控高速電火花線切割機(jī)得到了迅速的普及。到20世紀(jì)90年代，數(shù)控系統(tǒng)以8051系列單片機(jī)的控制器都具有圖形縮放、齒隙補(bǔ)償、短路回退、斷絲保護(hù)、停電記憶、自動(dòng)對中、加工結(jié)束自動(dòng)停機(jī)等功能，并有錐度切割功能。帶顯示器的編程、控制一體機(jī)也已開始使用，只是所編制的程序，不能直接傳輸?shù)狡渌刂婆_(tái)上，但有配備打印機(jī)、紙帶穿孔機(jī)等外部設(shè)備，而且也只能控制單臺(tái)機(jī)床。隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展和普及，采用臺(tái)式微型計(jì)算機(jī)（包括工控機(jī)），能夠控制分別獨(dú)立工作的幾臺(tái)機(jī)床。在允許數(shù)量范圍內(nèi)，增加機(jī)床只需增加控制卡。各機(jī)床的工作狀態(tài)，可通過切換畫面分別監(jiān)視。這樣不僅節(jié)約了控制系統(tǒng)的成本，又利用了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存取能力。自動(dòng)編程系統(tǒng)功能在不斷增強(qiáng)，編程方式也多種多樣，有指令輸入、作圖法、掃描法、CAD文檔轉(zhuǎn)換等，還可通過U盤、網(wǎng)絡(luò)等接口、通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。避免了手工輸入程序、繪圖低效率和帶來的差錯(cuò)。
目前，快走絲線切割技術(shù)的發(fā)展已走向明朗化，在保持往復(fù)走絲線切割優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，不斷的探索和研究，把新的理論、新的方法，應(yīng)用到新的系統(tǒng)中。新一代控制系統(tǒng)將會(huì)更穩(wěn)定、更實(shí)用、更簡單、更方便。
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