加工精度受线切割机对中误差影响分析
《机床工业》 / 2012-03-14
线切割机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。
目前国内的电火花线切割机床的对中原理，都是电接触式的。即向丝和工件间外加一个12V，10mA左右的电源。此时，如果丝和工件开路，则两端是12V电压，如果丝和工件接触并短路，两端呈OV，当然也会有似接似不接呈一定电阻值的状态。检取丝和工件间的电压，进行放大获取一个“1”或“0”判定信号，以此去启动或关停驱动并记录座标运动的那个计数器，累计总量并做出返回1/2的处理，就完成了对中的过程。
但是检取丝和工件间机械接触瞬间的电压信号的可靠和可重复性，成了启停计数器的关键，设置的过于灵敏，会增加误动作的机率，设置过于迟钝，又会发生迟滞现象。另外，因为是以丝杠和工件的电接触为依据的信号摄取，所以丝和工件表面的导电状态，工件表面的氧化膜或是其它污物，都会使电接触信号失准。若是表面氧化极快的铝或是其它本身电导率较低的材料，接触信号更是谬误频发。
线切割机对中操作的要点在于丝要有足够的张力和位置的稳定性；工件表面要非常洁净且无毛刺；要反复对中三次以上，剔除有明显原因的失实数据，再令其它数据平均。
据多次、多台线切割机的试验，对中功能能达到的精度在0.05左右，与人工火花对中的精度相仿。明确了影响对中精度的相关因素以后，因具体情况而定是否采用自动对中，自动对中的结果应如何取舍似有一个明确的判断。
丝走不走起来，会对对中的结果造成差异，从而影响机床加工精度。取谁舍谁似应具体对待。
对中信号摄取至今尚无更好方法，进口慢走丝线切割设备对中的精度稍好些，原因是丝粗些张力大些精度高些并数次重复智能处理的结果。
附： 加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。理想的几何参数，对尺寸而言，就是平均尺寸；对表面几何形状而言，就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等；对表面之间的相互位置而言，就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。 加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。
加入收藏