常州聯(lián)力自動(dòng)化科技有限公司 (江蘇 213022)端北平

江蘇斯達(dá)工業(yè)科技有限公司 (常州 213022)牟宗平

隨著機(jī)械、電子、電氣等制造技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控電火花快走絲線切割機(jī)床(以下簡稱線切割機(jī)床)以其結(jié)構(gòu)簡單、物美價(jià)廉、低耗、高可靠及運(yùn)行成本低等特點(diǎn)在企業(yè)得以快速普及。它的工作基本原理是以連續(xù)運(yùn)動(dòng)的金屬絲作為電極，在控制系統(tǒng)的控制下，按預(yù)先設(shè)定的軌跡對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬加工。線切割機(jī)床功能上還具有加工零件的精度高，適應(yīng)復(fù)雜形狀平面圖案的加工，具有應(yīng)用靈活，加工周期短，節(jié)約材料，不受金屬零件硬度限制等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在航空、航天、汽車、船舶、電子電氣等領(lǐng)域中。

對(duì)于快走絲線切割機(jī)床設(shè)備及其加工大家并不陌生，看似簡單的二維平面加工，但其中的學(xué)問還真不少，同樣的一臺(tái)設(shè)備，不同的人或用不同的操作手法，所產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量、機(jī)床使用效率以及機(jī)床使用壽命都會(huì)有所不同。下面，筆者根據(jù)我廠DK77 系列的快走絲線切割機(jī)床實(shí)際使用情況總結(jié)出一些小竅門，以供大家參考、借鑒。

一、線切割工件找正的小竅門

1.切割直線或帶直線段的曲線工件的找正

(1)用百分表找正 DK77 系列線切割機(jī)床不管是懸臂結(jié)構(gòu)，還是C 形、E 形結(jié)構(gòu)，一般都具有兩個(gè)與X、Y 保持平行、等高的橋板，可以采用懸臂支撐、雙端支撐、橋式支撐、板式支撐、復(fù)式支撐以及弱磁力夾具等裝夾方法，利用這些夾具可以初步定位工件，將工件順著兩平行橋板平行擺放，稍帶壓板，用磁力表架將百分表固定在絲架或其他位置上，百分表的測(cè)量頭與工件基面接觸，往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)，按百分表指示值調(diào)整工件的位置，直至百分表指針的偏擺范圍達(dá)到所要求的數(shù)值，并旋緊壓板即可。

(2)劃線法找正 如果是多層薄壁鈑金件，由于受焊接和下料尺寸的影響，板材邊緣上下、左右不會(huì)齊整，如果工件切割軌跡與定位基準(zhǔn)之間的相互位置精度要求不高，且有余量時(shí)，可以采用劃線的方法找正，劃線可在機(jī)床上進(jìn)行，也可以手工進(jìn)行。找正時(shí)，靜止的鉬絲逐步靠近工件劃線位置來確定鉬絲的位置。

(3)紙樣法找正 此方法是最常用的一種方法，當(dāng)多層薄壁工件既要切割外形，又要切割內(nèi)輪廓或孔洞時(shí)，就要求必須多處打預(yù)穿絲孔，此時(shí)在工件上面粘貼一比一打印的工件成品紙樣，不僅打預(yù)穿絲孔不會(huì)偏，而且切割找正也很簡單。

2.切割內(nèi)孔、鍵槽、外圓或齒形工件的找正

(1)火花放電找正 電火花線切割加工鉬絲與工件間的放電間隙約為0.01～0.02mm，加工時(shí)用火花法找正，即用鉬絲逐步接近工件產(chǎn)生火花來確定鉬絲的位置，如果內(nèi)孔與外徑同軸度要求比較高的話，考慮到鉬絲運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的抖動(dòng)，火花的爆力對(duì)鉬絲的作用，鉬絲中心與工件接觸表面距離的精度約為0.02～0.05mm，甚至有時(shí)工件切入點(diǎn)處或者穿絲孔在熱處理后可能會(huì)有不導(dǎo)電的氧化物等雜質(zhì)，造成無法切割，甚至斷絲。對(duì)此，可以用銼刀或者砂輪打磨工件切入點(diǎn)，去除不導(dǎo)電物質(zhì)，露出導(dǎo)電部分再切割，或利用工藝直角缺口法進(jìn)行調(diào)整，即在板材內(nèi)腔或四周象限點(diǎn)處切割工藝直角缺口，先行測(cè)量直角缺口到內(nèi)孔或外徑的尺寸，如果尺寸或形位公差有偏差，可以相應(yīng)調(diào)整加工基準(zhǔn)，如沒有誤差或在公差允許范圍內(nèi)，可以放心切割內(nèi)型面或外型面，此時(shí)的工藝直角缺口也一并切除。

(2)工藝孔找正 有的工件根據(jù)加工工序的需要，板材上左右或?qū)翘帋в泄に嚳?，通常這些工藝孔尺寸及表面質(zhì)量都比較好，利用這一特點(diǎn)在橋板工裝上配做相應(yīng)的孔，用銷子定位找正，能達(dá)到事半功倍的效果。

(3)萬能表找正 用萬能表電阻法找正，將電阻表的一端與鉬絲聯(lián)接，另一端與工件聯(lián)接(此時(shí)鉬絲是靜止的)，將鉬絲漸漸接近工件，當(dāng)鉬絲與工件短路時(shí)電表接通，此時(shí)手動(dòng)控制拖板以0.001mm的步距(線切割的拖板絲桿刻度精度為0.001mm)后退，當(dāng)退到某一步電表呈斷路，再進(jìn)一步(0.001mm)電表又呈通路，反復(fù)幾次確認(rèn)，此時(shí)的找正精度理論上可認(rèn)為達(dá)到0.001mm。實(shí)踐證明，此找正精度遠(yuǎn)比其他找正法都要精確，此方法也最為常用。

二、快走絲線切割工作液防濺小竅門

不同的設(shè)備需要有不同的工作液或冷卻液，快走絲線切割設(shè)備在切割工件時(shí)，也需要用到工作液，工作液的作用之一是沖刷切縫、冷卻鉬絲和工件，使切削部位充分冷卻，并帶走火花放電時(shí)產(chǎn)生的大量熱量;二是排除蝕除物(即排屑)，但工作液在自上而下的冷卻過程中，不能全部通過細(xì)小切縫，這樣一來工作液會(huì)有所崩濺，雖然線切割機(jī)床四周有擋板，但在實(shí)際使用過程中，有的工件大小已超出擋板范圍，或有擋板不易裝、卸工件，甚至?xí)r間長了臟污的擋板表面也會(huì)影響切割工件的觀察。

針對(duì)這一情況，我公司對(duì)DK77 系列的線切割機(jī)床進(jìn)行了一個(gè)小改善，并成功解決了工作液防濺的問題，方法很簡單，具體如圖1 所示。

圖1

在線切割工作臺(tái)面上均勻地鋪上一層薄海綿，厚度約為10～15mm，同時(shí)在上導(dǎo)輪上塞入一塊薄海綿，調(diào)整其位置，使其工作液順著鉬絲垂直流下，且不影響工作液的流量及流速，有了這些改善，噴下來的工作液受到工作臺(tái)面海綿體的吸收，不會(huì)反彈崩濺，迅速飽和的海綿也不會(huì)影響工作液系統(tǒng)的循環(huán)，而且有了這層海綿，還能有效地吸附大量的蝕除物及油漬，加上機(jī)床自帶的過濾系統(tǒng)，工作液的使用壽命大大延長，甚至工作臺(tái)面也容易清洗。如果積累的蝕除物過多，還可以及時(shí)更換海綿。

三、彈性壓板及鐵板夾的應(yīng)用

彈性壓板通常應(yīng)用在三坐標(biāo)測(cè)量儀器中，對(duì)檢測(cè)工件測(cè)量部件進(jìn)行快速、簡便壓緊，如圖2 所示，此壓板只要輕輕用手一壓，改變壓板和螺桿之間的角度就可壓緊工件，雖然不需要扳手，但它的力量足以保證工件在計(jì)量中保持不動(dòng);而線切割也有類似的特點(diǎn)，它的加工不同于普通的切削加工，在加工過程中依靠高頻脈沖電源在電極絲與工件間形成火花放電，從而去除工件材料，因此沒有大的切削抗力，裝夾量也可以減小，因此，我廠借助這一特點(diǎn)在DK77 系列線切割機(jī)床橋板上加工了一些螺紋孔，專門用來安裝彈性壓板，此方法不僅簡便快速，而且也大大降低了工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖2

除此之外，線切割在廢料和工件脫離過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不小的影響，當(dāng)加工工件既將切割完畢時(shí)，由于廢料自重及工作液沖擊等因素，其與母體材料的聯(lián)接強(qiáng)度勢(shì)必下降，此時(shí)要防止加工工件發(fā)生偏斜，因?yàn)橐坏┌l(fā)生偏斜，就會(huì)改變切割間隙，輕者影響工件表面質(zhì)量，重者使工件切壞報(bào)廢。因此，要想辦法固定好被加工工件，這時(shí)鐵板夾就被派上用場，如圖3 所示，在切割過程中，可以用鐵板夾同時(shí)夾住廢料和工件，鐵夾數(shù)量不限，可適當(dāng)調(diào)整位置，但不能影響到走絲軌跡，等待加工完成后再取下廢料，很是實(shí)用。

圖3