數(shù)控線切割包括快速線切割和慢速線切割，廣泛應(yīng)用于模具制造業(yè)。這兩種技術(shù)在加工效率、切割精度和表面質(zhì)量方面的最新進(jìn)展是什么？

快速線材加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

顧名思義，快速走絲工藝是指電極絲在切割過程中的高速走絲操作�？焖僮呓z機(jī)床是我國(guó)原有的電動(dòng)機(jī)床。經(jīng)過幾十年的不斷改進(jìn)和發(fā)展，已成為制造業(yè)重要的加工手段�？蓾M足中、低檔模具加工等復(fù)雜零件制造的要求，在中、低檔市場(chǎng)占有相當(dāng)大的比重。

快速移動(dòng)機(jī)床最大的優(yōu)點(diǎn)是性能價(jià)格比好。由于其實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，在中國(guó)有著巨大的市場(chǎng)。傳統(tǒng)的快速線切割工藝采用一次切割工藝，加工效率約為40 2/min，表面粗糙度約為Ra3.0 um，表面有明顯的線條，加工精度約為0.02_uu。

為了提高加工質(zhì)量，快速拉絲機(jī)床的生產(chǎn)廠家參照多切削工藝對(duì)機(jī)床的相關(guān)零件進(jìn)行了改進(jìn)，出現(xiàn)了所謂的“中拉絲機(jī)床”。機(jī)床、脈沖電源、走絲系統(tǒng)和工藝數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)控精度有了很大提高。提高了加工精度，提高了表面質(zhì)量。

目前，中型線切割機(jī)床的技術(shù)規(guī)格為：一次切割效率180_2/min，多次切割后的表面粗糙度Ra<1.0 um，此時(shí)的平均效率為50_2/min，加工表面光澤度不明顯，加工精度為0.01_，WIRE損失小于0.01_2/百萬_u。這些性能指標(biāo)似乎相當(dāng)不錯(cuò)，但值得注意的是，這些指標(biāo)的獲取需要確保所有環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)偏差，如工作液濃度、線損變化等，都會(huì)影響加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。

目前生產(chǎn)的典型線動(dòng)機(jī)床生產(chǎn)廠家有蘇州三光、蘇州韓奇、上海特約、北京安達(dá)、蘇州寶馬、蘇州新火花、上海多家。

慢走絲加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命沖模制造精度和表面質(zhì)量要求的不斷提高，快速線切割技術(shù)已不能滿足精密模具的制造要求。這種情況促進(jìn)了慢切技術(shù)的快速發(fā)展，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，對(duì)其他加工技術(shù)來說是不可替代的。

1.慢走絲加工技術(shù)的發(fā)展

（1）提高加工精度

多切削技術(shù)是提高慢走絲加工精度和表面質(zhì)量的根本手段。表面質(zhì)量一般通過一次切割、二次切割和三次以上切割來提高。

由于切割角時(shí)電極絲滯后，角會(huì)塌陷。為了提高切角精度，采用了更多的動(dòng)態(tài)切角處理策略。如：自動(dòng)改變加工速度，自動(dòng)調(diào)節(jié)水壓，控制加工能量等。

先進(jìn)的低速電火花線切割機(jī)床采用高精度精加工電路，是提高工件平面度、大幅度提高厚工件加工精度的有效技術(shù)。為了對(duì)小圓角、窄槽、窄槽和微零件進(jìn)行微精加工，頂尖的數(shù)控低速電火花線切割機(jī)床可采用0.02-0.03_電極絲進(jìn)行切割。

為保證高精度加工，機(jī)床機(jī)械精度、脈沖電源精度、伺服控制精度（包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制、脈沖參數(shù)、走絲系統(tǒng)和工作液系統(tǒng)）都達(dá)到了很高的水平。采用水溫冷卻裝置，機(jī)床內(nèi)部溫度與水溫相同，減少了機(jī)床的熱變形；采用閉環(huán)數(shù)字交流（DC）電流伺服控制系統(tǒng)，保證了機(jī)床良好的動(dòng)態(tài)性能和高的定位精度，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的自動(dòng)控制。精密定位精度可控制在幾微米以內(nèi)，精確定位可實(shí)現(xiàn)0.1微米等效控制；采用浸入式加工，可實(shí)現(xiàn)鎢的熱變形。

自動(dòng)無孔檢測(cè)功能也很實(shí)用。在自動(dòng)分步加工中，如果忘記預(yù)孔或偏移孔位，機(jī)床將自動(dòng)移動(dòng)到下一個(gè)預(yù)孔，這樣可以防止無人操作加工時(shí)機(jī)床停止。當(dāng)穿線后發(fā)生短路時(shí)，可以自動(dòng)查找消除短路的位置，提高連續(xù)無人值守操作的可靠性。

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械接口，形成智能化的制造系統(tǒng)。通過3R系統(tǒng)或EROWA系統(tǒng)的機(jī)械手，可以方便地實(shí)現(xiàn)工件（托盤）的自動(dòng)交換。采用專家系統(tǒng)和電極絲自動(dòng)交換技術(shù)，可自動(dòng)完成整個(gè)加工過程。

2。各類慢行機(jī)床技術(shù)水平

慢行機(jī)床可分為上、上、中、入口四級(jí)。典型的低速絲綢機(jī)床制造商有瑞士GF加工方案（原名阿奇沙米爾）、日本Nomada、日本三菱、日本薩迪克、日本西部、日本弗蘭克等。

（1）頂部慢行機(jī)床

這臺(tái)機(jī)床是目前的最高水平。它主要在瑞士和日本制造。這種機(jī)床的加工精度可以保證在（+0.002）以內(nèi)，最大加工效率可達(dá)400-500_2/min，表面粗糙度可達(dá)Ra0.05微米，表面質(zhì)量?jī)?yōu)良，表面幾乎沒有劣化層，可用主發(fā)動(dòng)機(jī)0.02_電極絲進(jìn)行微精加工。E主要有一個(gè)熱平衡系統(tǒng)，一些機(jī)床是切削油。這種機(jī)床功能齊全，自動(dòng)化程度高�？芍苯油瓿赡＞叩木�密加工。加工模具的使用壽命已達(dá)到機(jī)械磨削的水平。

（2）高檔慢行機(jī)床

這種機(jī)床基本上是瑞士和日本制造的。具有自動(dòng)穿線、無電阻抗電解電源和積分熱常數(shù)系統(tǒng)功能。用精度約為（+0.003）的0.07_電極絲切割，最大加工效率可達(dá)300_2/min以上，表面粗糙度可達(dá)Ra<0.2um。它具有及時(shí)檢測(cè)工件截面變化和實(shí)時(shí)優(yōu)化放電功率的功能。速率函數(shù)。這種機(jī)床也廣泛應(yīng)用于精密沖壓模具的加工。

（3）中型慢行機(jī)床

這種機(jī)床一般由瑞士和日本公司在中國(guó)制造。一些臺(tái)灣機(jī)器也能達(dá)到這個(gè)水平。其結(jié)構(gòu)和性能滿足了國(guó)內(nèi)大多數(shù)精密電火花線切割機(jī)床的要求。通常采用無電阻抗電解電源，具有浸水加工和錐度切割功能。實(shí)際最大加工效率150-200_2/min，最佳表面粗糙度Ra<0.4um，切削精度（+0.005）。一般采用0.1_以上的電極絲切割。碰撞保護(hù)系統(tǒng)可避免編程錯(cuò)誤或誤操作造成的碰撞損壞，可配置或任意配置自動(dòng)穿線機(jī)構(gòu)。

（4）初始慢行機(jī)床

本機(jī)床一般是在中國(guó)自主開發(fā)制造的臺(tái)灣機(jī)床或機(jī)床。其結(jié)構(gòu)和性能滿足國(guó)內(nèi)常用模具和零件的加工要求。一般情況下，切削一、修邊一、修邊二的加工可以達(dá)到Ra 0.8微米左右的穩(wěn)定表面光潔度，加工精度為（+0.008）。大多數(shù)只能用0.15毫米或更多的電極線來切割。表面微觀結(jié)構(gòu)與加工后的角部與先進(jìn)機(jī)床之間存在一定的間隙。

一般來說，與快速移動(dòng)機(jī)床相比，慢速移動(dòng)機(jī)床在加工效率、精度、表面質(zhì)量等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。盡管慢走絲機(jī)床價(jià)格昂貴，但隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，它將越來越多地應(yīng)用于各種加工領(lǐng)域。