公司動態(tài)
線切割加工機發(fā)展史
閱讀:658 發(fā)布時間:2010-5-24線切割加工機發(fā)展史 | |
20世紀(jì)中期, 蘇聯(lián)拉扎林科夫婦研究開關(guān)觸點受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時,發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉,從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法, 線切割放電機也于1960年發(fā)明于蘇聯(lián)。當(dāng)時以投影器觀看輪廓面前后左右手動進(jìn)給工作臺面加工,其實認(rèn)為加工速度雖慢,卻可加工傳統(tǒng)機械不易加工的微細(xì)形狀。代表的實用例子是化織噴嘴的異形孔加工。當(dāng)時使用之加工液用礦物質(zhì)性油(燈油)。絕緣性高,極間距離小,加工速度低于現(xiàn)在械械,實用性受限。 將之NC化,在脫離子水(接近蒸餾水)中加工的機種首先由瑞士放電加工機械制造廠在1969年巴黎工作母機展覽會中展出,改進(jìn)加工速度,確立無人運轉(zhuǎn)狀況的安全性。但NC紙帶的制成卻很費事,若不用大型計算機自動程序設(shè)計,對使用者是很大的負(fù)擔(dān)。在廉價的自動程序設(shè)計裝置(Automatic Programed Tools APT)出現(xiàn)前,普及甚緩。 日本制造廠開發(fā)用小型計算機自動程序設(shè)計的線切割放電加工機廉價,加速普及。線切割放電加工的加工形狀為二次元輪廓。自動程序裝置廣用簡易形APT(APT語言比正式機型容易),簡易形APT的出現(xiàn)為線切割放電機發(fā)展的重要因素 線切割放電加工基本原理 線切割放電加工以銅線作為工具電極,在銅線與銅、鋼或超硬合金等被加工物材料之間施加60~300V的脈沖電壓,并保持5~50um間隙,間隙中充滿煤油、純水等絕緣介質(zhì),使電極與被加工物之間發(fā)生火花放電,并彼此被消耗、腐蝕.在工件表面上電蝕出無數(shù)的小坑,通過NC控制的監(jiān)測和管控,伺服機構(gòu)執(zhí)行,使這種放電現(xiàn)象均勻一致,從而達(dá)到加工物被加工,使之成為合乎要求之尺寸大小及形狀精度的產(chǎn)品. 電火花加工的物理原理如下: 為了在2個電極之間產(chǎn)生電火花,這2個電極之間的電壓必須高于間隙(電極-工件之間)擊穿電壓取決于: 1) 電極和工件之間的距離; 2) 電介液的絕緣能力(水質(zhì)比電阻); 3) 間隙的污染狀況(腐蝕廢物)。 放電首先在電場zui強的點發(fā)生,這是個復(fù)雜的過程;自由正離子和電子在場中積累,很快形成一個被電離的導(dǎo)電通道;在這個階段,兩板間形成電流。導(dǎo)致粒子間發(fā)生無數(shù)次碰撞,形成一個等離子區(qū),并很快升高到8000到12000度的高溫,在兩導(dǎo)體表面瞬間熔化一些材料,同時,由于電極和電介液的汽化,形成一個氣泡,并且它的壓力規(guī)則上升直到非常高;然后電流中斷,溫度突然降低,引起氣泡內(nèi)向爆炸,產(chǎn)生的動力把溶化的物質(zhì)拋出彈坑,然后被腐蝕的材料在電介液中重新凝結(jié)成小的球體,并被電介液排走;對于電極及工件腐蝕對不對稱的問題,主要取決于電極熱傳導(dǎo)性,材料的熔點,持續(xù)時間以及放電密度,發(fā)生在電極上稱作損耗,發(fā)生在工件上稱作去除材料. 工 業(yè) 安 全 為了確保操作者和機床在*安全條件下,及同一廠內(nèi)人員的健康和具備舒適的工作環(huán)境,使機器設(shè)備長時間保持原有加工性能及度, 延長使用壽命,必須遵守放電加工的安全規(guī)則。 一、環(huán)境: 環(huán)境的選擇與線切割放電加工設(shè)備及其操作人員有直接的關(guān)系,環(huán)境選擇的好壞有以下影響:其一、損壞設(shè)備性能及精度,使其機床壽命縮短;其二、影響工件加工精度,造成品質(zhì)不良;其三、對操作者的安全及身體健康也有所危害。故而,在環(huán)境場所的選擇請參考以下事項: 1.滿足所要求的空間尺寸; 2.選擇能承受機床重量的場所; 3.選擇沒有振動和沖擊傳入的場所。 線切割放電機床是高精度加工設(shè)備,如果所放置的地方有振動和沖擊,將會對機臺造成嚴(yán)重的損傷,從而嚴(yán)重影響其加工精度,縮短其使用壽命,甚至導(dǎo)致機器報廢。 4.選擇沒有粉塵的場所,避免流眾多的通道旁邊; (1) 線切割放電機器之本身特性,其空氣中有灰塵存在,將會使機器的絲桿受到嚴(yán)重磨損,從而影響使用壽命; (2) 線切割放電機器屬于計算機控制,計算機所使用的磁盤對空氣中灰塵的要求相當(dāng)嚴(yán)格的,當(dāng)磁盤內(nèi)有灰塵進(jìn)入時,磁盤就會被損壞,同時也損壞硬盤; (3) 線切割放電機本身發(fā)出大量熱,所以電器柜內(nèi)需要經(jīng)常換氣,若空氣中灰塵太多,則會在換氣過程中附積到各個電器組件上,造成電器組件散熱不良,從而導(dǎo)致電路板被燒壞掉。因此,機臺防塵網(wǎng)要經(jīng)常清潔。 5.選擇溫度變化小的場所,避免陽光通過窗戶和頂窗玻璃直射及靠近熱流的地方 (1)高精密零件加工之產(chǎn)品需要在恒定的溫度下進(jìn)行,一般為室溫20C; (2)由于線切割放電機器本身工作時產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量,如果溫度變化太大,則會對機器使用壽命造成嚴(yán)重影響。 6.選擇屏蔽屋:因線切割放電加工過程屬于電弧放電過程,在電弧放電過程中會產(chǎn)生強烈的電磁波,從而對人體健康造成傷害,同時會影響到周圍的環(huán)境. 7.選擇通風(fēng)條件好,寬敞的廠房,以便操作者和機床能在的環(huán)境下工作. 二、搬運: 1.搬運方式的選擇:線切割放電加工機設(shè)備搬運用叉車式和滾輪式,特殊情況下時選用吊式移動; 2.搬運前的鎖定:在搬運之前,必須用隨機固定件將床臺和各軸鎖定。以防止在搬運中造成設(shè)備損壞,從而影響機臺精度甚至使設(shè)備報廢。 三、操作安全: 為不使機床及人員受到損壞及危害,在操作線切割加工設(shè)備時需注意以下事項。 1.只有經(jīng)過此類機器設(shè)備培訓(xùn)的人員才能獲準(zhǔn)使用該機器設(shè)備。 2.為了避免加工液及電柜過熱,冷卻系統(tǒng)必須處于連續(xù)工作狀態(tài); 3.為了避免直接接觸到通電的電線,必須關(guān)閉機臺防護(hù)門; 4.不允許2人同時操作同一機臺,在運行畫面操作時,應(yīng)盡量將熒屏亮度降低,并選擇斜視觀察畫面,從而減少熒屏輻射給眼睛帶來的傷害; 5.加工者應(yīng)熟練掌握操作面板各按鍵的具體功能及使用中的狀態(tài),在機臺的操作過程中靈活運用,熟知畫面的轉(zhuǎn)換,特別是幾個重要的畫面(如準(zhǔn)備畫面,觀察畫面)所具有的功能,避免在加工中因不熟悉操作面板而造成各種異常,另因各按鍵(特別是常用鍵)的高密集使用容易受損,所以在操作面板時,表面應(yīng)附一層塑料紙作保護(hù),以延長操作面板之使用壽命; 6.同操作面板一樣,加工者也應(yīng)熟知遙控器的具體使用方法,遙控器之按鍵外表應(yīng)有一層塑料紙作保護(hù),另外,遙控器之所以可以脫離操作板遠(yuǎn)距離 操作,是利用一根電線作傳導(dǎo),所以遙控器的保護(hù)還應(yīng)包括對電線的保護(hù)。在使用過程中不可大力拉動電線,以免遙控器失靈,電線列的部分應(yīng)圈起放置,使用后,一定要放回原處掛好; 7.在機床或機頭移動時,絕不可將手可手指置于機頭和工作物之間,經(jīng)防因指令輸錯或方向鍵按錯,造成安全事故; 8.加工平臺的保護(hù):在加工工件時,應(yīng)注意裝夾方式是否會傷到加工平臺,在機臺使用時應(yīng)吹干平臺,長期不使用時應(yīng)上防銹油加以保護(hù)機床; 9.在工件的架設(shè)過程中,應(yīng)注意切割中是否會撞到上下機頭,對于有小孔的加工應(yīng)采用特殊加工工藝,避免因廢料無法取出而造成*,影響機床精度; 10.工件的裝夾以方便和穩(wěn)固為原則,在架設(shè)工件時壓緊力以工件不被水沖動為原則,以免造成螺釘滑絲而無法卸除; 11.在日常的工作中,經(jīng)常會遇到使用一般架模方法而無法加工之工件,在這時就必須使用特殊的裝夾治具: (1)小型工件--壓板無法架設(shè)時可慮使用正角器或麥?zhǔn)M(jìn)行加工; (2)如遇大斜度類工件--無法傾斜加工時,應(yīng)采用正弦臺或斜度墊塊輔助傾斜的加工方法進(jìn)行加工; (3)多件加工時--可考慮采用正角器或麥?zhǔn)M(jìn)行重迭加工 (4)在治具的使用過程中,應(yīng)保證治具不受到損傷.(如:為方便架模而在切割中傷到治具等動作都是不可行的) 12.加工時應(yīng)特別注意設(shè)備:電壓表之電壓是否在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi); 13.加工中不能直接用手觸摸工作物及銅線,落料時應(yīng)注意料頭卡機頭的現(xiàn)象,料頭較難取出時要小心設(shè)備和手指不受到傷害; 14.在清洗加工物時,會用到草酸清洗液,在使用時應(yīng)采用毛刷洗凈加工物,而不應(yīng)用雙手直接接觸草酸清洗工作物,從而減少草酸對手的腐蝕,切勿將草酸弄入眼睛,若有弄入應(yīng)立即用清水清洗; 15.線割機臺操作人員加工后應(yīng)注意勤洗手,特別在用餐前應(yīng)洗凈雙手,避免雜質(zhì)較多的加工液攝入危害身體; 16.在電源柜內(nèi)部或機床的電器件上進(jìn)行各種維修和檢測時,總開關(guān)必須設(shè)置于OFF位置,并設(shè)立標(biāo)示牌(維修中勿開電源); 17.維修和檢測時,必須遵守安全指示,任何維修工作之前必須查閱手冊中相應(yīng)章節(jié); 18.只有當(dāng)控制柜切斷電源后,才能觸摸電子組件; 19.拿組件時只能抓住把手,不要接觸到印刷電路板的鍍金線; 21.應(yīng)注意設(shè)備易損耗件的及時更換,以保持精度。 四、安全裝置\ A、機器設(shè)備安全裝備之介紹: 1. 蜂鳴器的設(shè)置(可在發(fā)生停止或異常時自動報警); 2. 屏幕保護(hù)的設(shè)置(可在畫面長時間不使用時,屏幕自動關(guān)閉減少輻射); 3. 緊急制動鍵的設(shè)置(可在發(fā)生突發(fā)異常時緊急制動); 4. 散熱風(fēng)扇的安裝(主要負(fù)責(zé)主機箱的通風(fēng)散熱); B、安全裝備操作使用方法: 1. 蜂嗚器的使用,蜂嗚器的使用只有兩種狀態(tài):當(dāng)功能選擇為“ON”時,蜂嗚器會對出現(xiàn)的異常自動報警;當(dāng)功能選擇為“OFF”時,蜂嗚器不起作用。蜂嗚器主要起提示用,當(dāng)機臺暫停時,提醒加工者將機臺繼續(xù)加工處理; 2. 屏幕保護(hù)的使用:沙迪克機型屏幕保護(hù)的設(shè)置,可利用參數(shù)的修改進(jìn)行,選擇是否啟用屏幕保護(hù),并可設(shè)置啟用時間,如無使用時將之關(guān)閉即可; 3. 緊急制動按鈕的使用:當(dāng)機臺出現(xiàn)突發(fā)異常,加工者無法立刻想出正確的解決方法時,可按此鍵將機臺制動;4. 散熱風(fēng)扇在主電源打開的情況下便會啟用; 五、急救逃生: 1. 火災(zāi)發(fā)生:火災(zāi)發(fā)生時,應(yīng)及出正確的消防處理,并立即上報主管,火警“119”時 (必須有接到主管命令) ,要講清著火單位名稱詳細(xì)地址,著火物質(zhì),火情大小及報警人的姓名與,并積極參與撲救初期火災(zāi),防止火勢蔓延,當(dāng)火勢難以控制時,就要鎮(zhèn)定情緒,設(shè)法逃生。當(dāng)被煙包圍時,要用濕毛巾捂住口鼻,低姿勢行走匍匐穿出現(xiàn)場,當(dāng)逃生通道被煙火封住,可用濕棉被等披在身上彎腰沖過火場。當(dāng)逃生通道被堵死時,可通過陽臺排水管等處逃生,或在固定的物體上拴繩子,順繩子逃離火場,如果上述措施行不通,則應(yīng)退回室內(nèi),關(guān)閉通往火區(qū)的門窗,并向窗外澆水延緩火勢蔓延,同時向窗外發(fā)出求救信號,總之,在任何情況下,都不要放棄救生的希望; 2. 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電后,應(yīng)迅速展開急救工作,動作迅速。方法準(zhǔn)確zui為關(guān)鍵。無論在何時何地發(fā)現(xiàn)危重病人或意外事故,都可“120”,請求急救中心進(jìn)行急救。首先應(yīng)迅速切斷電源,若電源開關(guān)距離較遠(yuǎn),可用絕緣物體拉開觸電者身上的電線,或用帶絕緣柄的工具切斷電源,切勿用金屬材料或潮濕物體作救護(hù)工具,更不可接觸觸電者身體,以防自己觸電。當(dāng)觸電者脫離電源后,應(yīng)根據(jù)其具體情況,迅速對癥狀救治。對傷勢不重,神志清醒者,應(yīng)使其安靜休息一小時,再送往醫(yī)院觀察;對傷勢較重,也失去知覺,但心臟跳動和呼吸還存在,應(yīng)使其舒適,安靜地平臥,并速請醫(yī)生診治或送往醫(yī)院,對傷勢嚴(yán)重,呼吸停止或心臟跳動停止,或二者都已停止,應(yīng)立即施行人工呼吸及胸外擠壓,并速送醫(yī)院診治線切割機床線切割 |