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火花机技术-cnc火花机加工机床-台一电火花阅读次数 [1355] 发布时间 :2015-10-13 10:53:32

模具技术的成长使型面加倍复杂，微细型腔更多，并且随着对模具寿命要求的不竭提高，模具材料随之更硬。对此，电火花加工机床有其怪异的优越性。

高速走丝线切割机床是中国独创的机床。它自20世纪60年代以来经过30多年的不竭成长和完善，现已成为模具加工不成缺少的装备，也是中国模具生产企业中装备数量最多的电火花加工机床。它可以在较低的价位上满足一般模具加工的需要，但随着模具制造的要求越来越高和面对低速走丝线切割机床的高性能，它就面临相当严峻的形势。今后高速走丝切割机床的成长策略应该是扬长避短，以成长中低档机床为主，使机床向适当的加工精度、良好的加工稳定性和容易操作及优良的性价比的标的目的成长。目前低速走丝电火花线切割机床和电火花成形机床的进口量很年夜，特别是数控电火花加工机床，中国机床市场占有率较低。对比国内外产品，中国设备与国外先进设备之间确实存在较年夜差距。

日益加剧的市场竞争要求模具的制造周期越来越短，工业产品零件年夜型化和精度地不竭提高要求模具日趋年夜型化和精密化。电火花加工技术亦要跟上这些要求。不竭提高电火花加工机床的可靠性、继续降低电极损耗、进一步简化操作、提高自动化水平及降低机床本钱，仍旧是电火花加工机床的成长标的目的。随着环保要求的提高和绿色制造战略的提出，绿色电火花加工的概念已被提上议事日程，并且已被提到电火花加工的可延续战略的高度。

电加工行业的里程碑

王克明 西班牙欧纳机床股份有限公司中国代表处首席代表

电加工机床传统的过滤系统由于采取一次性滤芯，几乎成为本钱和污染的代名词。精明的用户不单知晓改换滤芯带来的直接采办本钱、改换过程的人工本钱和停机本钱等显性本钱，更知晓由于不良过滤系统而致使的生产效率下降、品质不稳定等致使时间浪费以及订单周期加长而带来的隐性本钱。随着环保意识的逐步深入人心，以及环保法令律例的建立健全，由于一次性耗材的烧毁而致使的环保性潜在本钱亦获得越来越多规范企业的重视。

西班牙欧纳机床股份公司于1952年制造出首台电火花机床。在过去的60多年间，不竭创作发现出多项电加工领域的领先技术工艺，包含BES专家系统、SAAC智能脉冲电源、AES反电解加工、Microfine复合放电直接镜面加工、RIB高速跳跃深槽加工以及Aqua-Prima免维护过滤系统。其中Aqua-Prima终身免维护过滤系统堪称“电加工行业的里程碑”。

Aqua-Prima终身免维护过滤系统是基于完全物理性质的机械式过滤体例，不会产生二次污染或再污染，更不会需要额外的添加剂来转移或嫁接本钱。系统包含：矿物质滤芯、 自清洁机构、废渣回收器和废液回收器。矿物质滤芯能够延续不竭的提供高达1μm的过滤质量，这样电加工过程中二次放电就会获得有效控制，从而提高电加工的概况完整性，包含重熔层的有效控制、概况粗糙度的均匀性提高、概况微观裂纹的抑制等。这对提高和稳定电加工质量的可靠性及稳定性至关重要。Aqua-Prima自清洁机构使得这种“延续不竭提供高质量加工液”的能力陪伴整个机床的寿命期。免去了改换滤芯而产生的材料费、人工费、停机费、误工费、管理费等直接本钱费用，加倍节省了交货周期、节省了机床的折旧费等间接费用，使得运用费用年夜幅降低。按照实际的测算，早期对给系统的投资在不到一年的时间就能回收。Aqua-Prima回收器可以把过滤过程中带出的电解液再回收利用，而不产生任何浪费。加倍重要的是它还能回收加工过程产生的废“弃”物。在贵金属加工行业，废“弃”物的回收会带来可观的额外收入。使用者对比后立即理解了过去滤芯的“包月”供给商可以低价提供优惠办事的奥秘。

Aqua-Prima终身免维护过滤系统对环境的进献是不问可知的。这不单体现在使用方减少烧毁物，更重要的是整个供给链上减少了对诸如木材原料、化学添加剂、化学粘合剂以及其他的能源的无谓消耗。

Aqua-Prima终身免维护过滤系统在实际应用中，体现出很多的优势。好比模具行业关心的抛光时间可以有效减少。按照欧纳客户的反馈，可以把一个在传统火花机上加工而需要月20?h的抛光工序较少到不足4?h。而航空航天工业的应用加倍广阔，因为重熔层可以被有效地控制在<4μm的规模内。这对诸如叶片的气膜孔的加工、气膜孔端簸箕坑的加工、导向叶片的密封槽的加工、以及高压涡轮叶片的叶形整形、涂层前序措置等，都能包管其电加工概况的完整性要求。在汽车模具行业，轮胎模具材料为铝合金，氧化铝给普通过滤芯带来致命性的损伤，其过滤芯的寿命不到切割其他材料时的三分之一。而Aqua-Prima终身免维护过滤系统可以完全不受影响，适合于所有的材料切割。Aqua-Prima终身免维护过滤系统堪称“电加工行业的里程碑”。

欧纳的40余款NX系列电火花成型机床，以及20余款AF系列电火花线切割机床都配备了Aqua-Prima终身免维护过滤系统。

老牌新军 电加工市场显神威

您听说过斗山机床吗？面对这个问题，相信绝年夜大都业内人士的回答都是肯定的。可是在电加工领域中，“斗山”这个名字几乎无人知晓，这其实不是因为斗山的设备欠好，而是因为它进入这个领域的时间尚短，在这里它只能算做一名“新秀”。2012年，斗山在韩国SIMTOS展览会上首次展出了其NW系列高精度浸入式电火花线切割机床。NW系列包含NW370、NW570、NW800和NW1100四种型号，其中NW370和NW570已升级为NW370Ⅱ和NW570Ⅱ。NW系列机床是斗山不竭立异的机床技术的结晶，在韩国总部斗山拥有一支30余人的专业研发团队负责电加工设备的开发，团队中除拥有在电加工行业造诣深厚的工程师之外，还特意聘请了来自俄罗斯的专家。NW系列采取的AC电源装置就是这个团队专门研发的。

在韩国市场的不俗表示，为斗山开拓更广阔的市场建立了充分的信心，中国作为全球制造业成长最迅速的国家理所固然成了斗山的首选。2012年5月，斗山正式吹响了进军中国电加工市场的号角，华东地区则成为其第一个切入点。另外，中国中高端市场蕴藏的巨年夜潜力，也是吸引斗山进军中国的原因之一。

俗话说的好，万事开头难，对想要在高手林立的电加工市场中分得一块“蛋糕”更是如此。在与竞争敌手的正面交锋中，优异的产品性能和过硬的产品质量成了斗山最有力的武器。NW系列机床在精密横截面加工、复杂形状加工、上下异形加工、锥面加工和重叠加工等方面都具有极佳的表示，能够年夜幅改良产品概况光洁度，进而提高生产效率。其拥有专利的AC电源装置可有效避免电解侵蚀，实现了粗加工及精加工的高速化，可提高概况光洁度最高达到Ra0.22μm，拥有加工过程中避免断线控制技术。粗加工和精加工的分隔，包管了放电电路板稳定工作且提高第一次加工速度。为改良概况光洁度而增加的回路装置，在第四次加工阶段概况光洁度可达到Ra0.22μm或更小。通过应用功率恢复电路，稳定了放电电流且降低了机床功率消耗，放电功率提高65%。

NW系列采取电加热体例的自动接线装置，这样在水中加工同样能够提高接线成功率，即使在加工中断线，也能够在原位置自动接线。采取伺服机电提高了接线成功率，更改电极丝直径时无需改换其他部件，采取电切体例提高了接线率和稳定性。另外，为了包管电压稳定性，增加了AWT电源供给电路板，自动接线三阶段功能同样使接线成功率提高。

NW系列采取便捷高效的Vision 640iW系统，操作界面简便易懂。使用标准型高精度光栅尺，包管了机床的精度和概况光洁度。自动润滑装置通过向直线运动导轨和滚珠丝杠自动喷射润滑剂，包管了设备的稳定性和耐久性。其三层内部过滤器提高了过滤效率，且在二次加工中包管了高速稳定的加工。NW370/570采取新型工作台移动体例，在加工中小型工件时，X轴和Y轴与Z、U轴和V轴完全分隔，使刚性增强，结构紧凑能够最年夜限度的节约工作时间和空间。NW800采取通过斗山特有的模拟技术设计的立柱移动体例，拥有极高的刚性和稳定的结构。NW1100同样是经过结构阐发和模拟方案设计的产品，采取平安性更高的Y轴立柱式移动体例，是年夜型模具加工的最优化设计。

　火花机加工原理　

　进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。

　　在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达10000℃以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。

　　紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。

　　在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。

　　工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。电火花机是一种自激放电，其特点如下： 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为10-7-10-3s)后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深)，使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。 利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。 电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。 电火花的加工 按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将电火花加工方式分为五类：利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工;利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工;利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电火花磨削;用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工;小孔加工、刻英表面合金化、表面强化等其他种类的加工。电火花加工能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件;加工时无切削力;不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷;工具电极材料无须比工件材料硬;直接使用电能加工，便于实现自动化;加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除;工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。

　　电火花加工的主要作用

　　火花加工的主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件;加工各种硬、脆材料，如硬质合金和淬火钢等;加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等;加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具。

　　火花机的种类

　　1、镜面火花机，是一种可以加工出镜面效果的火花机，是当今最好的火花机，，加工出来的模具不用省模，可以直接用于生产当中，节省了人工，提高了效率，而且，镜面火花机的精度高，犹其在精密模具的应用当中优势明显。镜面火花机成本高，进口镜面火花机少则七，八十万，高则上百万，我国最近几年也引进了镜面火花机，都是与国外镜面火花机生产厂家合资生产。

　　2.、塑胶模具放电加工机，也就是我们比较常见的火花机，主要用于塑胶模具的放电加工，在我国比较常见，价格便宜，应用广泛，均价不超过十万。

　　3、细孔放电机，也是电火花的一种，它的主要用途用于打孔加工，就是在模具上打个孔。

　　4、另外还有一些专用机，如专打石墨的，专打钨钢的.

　　5、ZNC火花机，Z 轴数控，X轴及Y轴手动，是较为实用型的火花机!

　　6、CNC火花机，XYZ 三轴数控。CNC火花机具有自动靠模、自动寻心、自动编程、G码编程、三轴联动放电等诸多功能。

　　火花机保养

　　一 每日保养

　　火花机工作台面保持干净，如不当易引起台面生锈。

　　油泵压力确认是否正常。

　　设备外观保持整洁。

　　二 每周保养

　　手压式注油器注油，每次压3次。

　　检查手压式注油器油量。

　　三 每月保养

　　火花机各导轨注黄油。

　　检查磁盘精度。(以千分表测平面度是否正确)

　　四 每季保养

　　检查火花机水平是否正常。(以水平仪测工作台面水平是否正确)

　　检查火花机三轴精度。(以节矩规测行程是否正确)

　　五 每年保养

　　1 检查并清理火花机油箱。

　　2 检查并更换火花机Z轴润滑油。(具体请洽群基服务部)

　　检查并清理电柜。(具体请洽群基服务部)

　　六 备注

　　关于放火花油：因于使用频率、熔蚀量等相关。建议每半年检查一次，依实际状况确认是否更换。

　　关于滤沁：因于使用频率、熔蚀量等相关。建议每季检查一次，依实际状况确认是否更换。

　　关于滤棉：因于使用频率、熔蚀量等相关。建议每季检查一次，依实际状况确认是否更换。

　　火花机未来的发展方向

　　火花机精密化

　　电火花机加工的核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。通过采用一些先进加工技术，可达到镜面加工效果且能够成功地完成微型接插件、IC塑封、手机、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。因此电火花机全面推动已有数控加工技术的进一步发展，不断提高模具加工精度。

　　火花机智能化

　　火花机采用了智能控制技术。电火花机的智能性体现在精确的检测技术和模糊控制技术两方面。在线自动监测、调整加工过程，实现加工过程的最优化控制。模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态，在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到最高的加工条件。

　　火花机自动化

　　火花机在配有电极库和标准电极夹具的情况下，只要在加工前将电极装入刀库，编制好加工程序，整个电火花加工过程便能日以赴继地自动运转，几乎无需人工操作。机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。火花机具备的自动测量找正、自动定位、多工件的连续加工等功能已较好地发挥了它的自动化性能。自动操作过程不需人工干预，可以提高加工精度、效率。

　　火花机高效化

　　火花机在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手机外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域，都要求将大面积工件的放电时间大幅缩短，同时又要降低粗糙度。使放电后不必再进行手工抛光处理。这不但缩短了加工时间且省却后处理的麻烦，同时提升了模具品质，使用火花机粉末加工型可达到要求。