《模具設(shè)計(jì)與制造》專業(yè)適用
數(shù)控電火花線切割機(jī)安全操作規(guī)程
1. 操作者必須熟悉線切割加工工藝，恰當(dāng)?shù)剡x取加工參數(shù)，按規(guī)定操作步驟操作，防止造成斷絲等故障。
2. 用搖把操作貯絲筒后，應(yīng)及時(shí)將搖把拔出，防止貯絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將搖把甩出傷人。廢絲要放在規(guī)定的容器里，防止混入電路和走絲系統(tǒng)中去，造成電氣短路、觸電和斷絲等事故。停機(jī)時(shí)，要在貯絲筒剛換向后盡快按下停止按鈕，防止因絲筒慣性造成斷絲及傳動(dòng)件碰撞。
3. 正式加工之前，應(yīng)確認(rèn)工件位置是否已安裝正確，防止碰撞絲架和因超程撞壞絲桿、螺母等傳動(dòng)部件。
4. 盡量消除工件的殘余應(yīng)力，防止切割過(guò)程中工件爆裂傷人。加工前應(yīng)安裝好防護(hù)罩。
5. 不允許戴手套操作機(jī)床，切割過(guò)程中操作者不得離開機(jī)床。
6. 不可用手或手持導(dǎo)電工具同時(shí)接觸加工電源的兩端（床身與工件），防止觸電。
7. 禁止用濕手按開關(guān)式接觸電器部分，防止工作液等導(dǎo)電物進(jìn)入電器部分，一旦發(fā)生因電氣短路造成的火災(zāi)時(shí)，應(yīng)首先切斷電源，立即用四氯化碳等合適的滅火器滅火，不準(zhǔn)用水救火。
8. 機(jī)床附近不得放置易燃、易爆物品，防止因工作液一時(shí)供應(yīng)不足產(chǎn)生的放電火花引起事故。
9. 在檢修機(jī)床、機(jī)床電氣、加工電源、控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意安全，嚴(yán)禁帶電作業(yè)！防止觸電和損壞電路元件。
第一章 數(shù)控電火花線切割機(jī)床概述
1.1 線切割加工原理﹑特點(diǎn)及應(yīng)用
線切割加工是線電極電火花加工的簡(jiǎn)稱，是電火花加工的一種。電火花線切割加工是利用金屬絲（鉬絲﹑鎢鉬絲）與工件構(gòu)成的兩個(gè)電極之間進(jìn)行脈沖火花放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕效應(yīng)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工，以達(dá)到成形的目的。其基本原理如圖1-1所示：被加工的工件作為陽(yáng)極，鉬絲作為陰極。脈沖電源發(fā)出一連串的脈沖電壓，加到工件和鉬絲上。鉬絲與工件之間有足夠的具有一定絕緣性的工作液。當(dāng)鉬絲與工件之間的距離小到一定程度時(shí)，在脈沖電壓的作用下，工作液被電離擊穿，在鉬絲與工件之間形成瞬時(shí)的放電通道，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化甚至汽化而被蝕除下來(lái)。若工作臺(tái)帶動(dòng)工件不斷進(jìn)給，就能切割出所需的形狀。
圖 1-1 線切割加工原理圖
由于采用單向脈沖放電，使被蝕除的現(xiàn)象主要發(fā)生在工件上，并且貯絲筒帶動(dòng)鉬絲做正反向交替的高速運(yùn)動(dòng)，所以鉬絲蝕損的速度較慢，可以使用較長(zhǎng)的時(shí)間。
數(shù)控電火花線切割機(jī)床能加工各種高硬度﹑高強(qiáng)度﹑高韌度和高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料。如淬火鋼﹑硬質(zhì)合金等。加工時(shí)鉬絲與工件不接觸，有0.01mm左右的間隙，不存在切削力，有利于提高幾何形狀復(fù)雜的孔﹑槽﹑及沖壓模具的加工精度。可用于單件﹑小批量生產(chǎn)中，加工各種冷沖模﹑鑄塑模﹑凸輪﹑樣板﹑外形復(fù)雜的精密零件及窄縫，尺寸精度可達(dá)0.02～0.01mm，表面粗糙度Ra≤2.5μｍ，切割速度最快為100mm2/min。
1.2 數(shù)控電火花線切割機(jī)床的主要組成部分
數(shù)控電火花線切割機(jī)床包括機(jī)床﹑脈沖電源和數(shù)控裝置三大部分。
1.1.1 機(jī)床部分：
機(jī)床在床身的支承下由下列各部分組成。
1.運(yùn)絲機(jī)構(gòu)：
運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的作用是將繞在貯絲筒上的鉬絲通過(guò)絲架做反復(fù)變換方向的送絲運(yùn)動(dòng)，使鉬絲在整體長(zhǎng)度上均勻參與電火花加工。以保證精度的穩(wěn)定性，同時(shí)可延長(zhǎng)絲的使用壽命。貯絲筒的轉(zhuǎn)動(dòng)是由一只交流電機(jī)帶動(dòng)，絲速按高、中、低共分為五檔。高速運(yùn)絲利于排屑，低速運(yùn)絲傳動(dòng)平穩(wěn)。
2.絲架導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)：
它的作用是通過(guò)絲架把鉬絲支撐成垂直于工作臺(tái)的一條直線，以便對(duì)零件進(jìn)行加工。有些機(jī)床絲架上有兩個(gè)拖板（U、V）分別由兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，可用來(lái)加工錐體。任一拖板超出行程范圍時(shí)，由行程開關(guān)斷開步進(jìn)電機(jī)電源，致使兩拖板停止運(yùn)動(dòng)。
3.數(shù)控坐標(biāo)工作臺(tái)：
用于安裝并帶動(dòng)工件在工作臺(tái)平面內(nèi)作X、Y兩方向的移動(dòng)，工作臺(tái)分上下兩層，分別與X、Y向絲杠相連，由兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，變頻系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，其輸出軸就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角，再通過(guò)一對(duì)變速齒輪帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使工作臺(tái)在相應(yīng)的方向上移動(dòng)0.001mm。
4.冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)由工作液、工作液箱、工作液泵和循環(huán)導(dǎo)管組成。工作液起絕緣、排屑、冷卻的作用。每次脈沖放電后，工件與鉬絲之間必須迅速恢復(fù)絕緣狀態(tài)，否則脈沖放電就會(huì)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定持續(xù)的電弧放電，影響加工質(zhì)量。工作液可把加工過(guò)程中產(chǎn)生的金屬顆粒迅速?gòu)碾姌O之間沖走，使加工順利進(jìn)行。工作液還可以冷卻受熱的電極和工件，防止工件變形。
1.2.2 脈沖電源
脈沖電源是電火花線切割加工的工作能源，它由振蕩器及功放板組成，振蕩器的振蕩頻率、脈寬和間隔比均可調(diào)。根據(jù)加工零件的厚度及材料選擇不同的電流、脈寬和間隔比。加工時(shí)鉬絲接電源的負(fù)極，工件接電源的正極。
1.2.3 數(shù)控裝置
數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，它接受輸入裝置送來(lái)的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床的各個(gè)部分進(jìn)行有序的動(dòng)作。
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