1.概況
據已有資料,電火花加工類機床展商近20家,展品30余臺。提供展品資料的展商有通用技術集團、蘇州電加工所、北京電加工、安德建奇、商鼎智能、蘇州三光、蘇州寶瑪、潤富堂、迪蒙斯巴克、泰州東方、杭州華方、中谷實業(yè)、漢奇數控、上海伊陽、南航來創(chuàng)、上海特略、GF加工方案、牧野、沙迪克、艾克索等。
主要展品有電火花線切割機床(單向走絲、中走絲)、電火花成形機床、電火花穿孔機床、電火花微孔加工機床等。
2.電火花加工機床類展品主要技術特色
電火花加工類機床是在一定的介質中,通過工件和工具電極間脈沖火花放電,使工件材料熔化、氣化而被去除或在工件表面進行材料沉積的加工方法。主要用以加工航空航天、模具等領域用戶各種高硬度材料和復雜形狀的零件、模具,以及航空發(fā)動機和汽車發(fā)動機的噴油嘴、葉輪、葉片、機匣等零件上的小孔、深孔和窄槽的加工。電加工類機床展品的技術特點主要體現在高水平的脈沖電源、高加工精度、豐富的自動化功能、低耗能綠色加工等方面。
(1)高效的脈沖電源。脈沖電源對提升加工速度、降低電極損耗、確保加工精度及提高表面質量起到極其重要的作用。展品中既有納秒級超高頻率數字電源,也有特色精密微細電源,以及等能量控制復合脈沖電源(逐個脈沖檢測控制,實現等能量脈沖放電,利于表面粗糙度均勻)等。
(2)高精度。展品多采用高剛性高穩(wěn)定性結構設計(采用C型結構設計,T型鑄件床身、花崗巖大理石工作臺),配備良好的機床和加工介質熱控制系統(tǒng)及各種熱變形補償功能,配置直線電機、精密光柵尺等組成的閉環(huán)控制系統(tǒng),以提高機床精度。與此同時,配置各種獨特的放電控制技術和穩(wěn)定放電系統(tǒng),也對獲得更好的表面質量貢獻頗多。沙迪克機電、牧野機床、GF加工方案的電加工展品在高精度性能上都有諸多值得關注之處。
(3)自動化。電加工機床展品通過不斷提高自動化水平,減少人工干預,降低操作人員水平的依賴性,并使加工過程更加穩(wěn)定。各種自動化功能諸如自動升降液槽、自動換絲、雙向自動緊絲、一鍵加工、自動定深、自動分中、自動定端面、數字采樣、自適應伺服跟蹤、穿透檢測等被廣泛應用。
(4)綠色制造。綠色制造受到越來越多的關注,節(jié)能降耗的技術多種多樣:使用高頻脈沖電源,降低電能消耗;優(yōu)化工藝參數,減少加工過程中的耗材;通過分離與解析,加強工作液的循環(huán)利用,減少排放。
3.典型展品
◎電火花線切割機床
◆GF加工方案 AgieCharmilles CUT X 500 精密慢走絲線切割機床。X/Y/Z/U/V軸行程500/350/256/±70/±70 mm,最大切割錐度30°(厚度為100mm)。采用優(yōu)化的機械結構,具有碰撞保護、穿絲前的電極絲退火功能,配置雙絲板的電極絲回路,用粗電極絲進行主切,快速加工,用細電極絲加工小拐角,配置AWC自動換線和AWT自動穿絲裝置。增材制造3D打印的全新上下噴腔優(yōu)化了沖液回路和減小了導絲嘴與工件間距離,保證了線切割期間的電極絲直線度和干凈的加工環(huán)境。基于 AI 的溫度管理,算法和傳感器可預測和減少熱影響,并補償軸變形,在環(huán)境溫度變化高達±2.5°時,定位精度為±1μm。搭載Uniqua人機界面(HMI),兼容各種不同線切割機床的程序格式,提供強大的圖形工具,兼容主流CAD/CAM軟件。
◆牧野機床(中國)有限公司UPX600 超高精度線切割放電加工機。UPX機床采用高剛性設計,納秒級超高頻率數字電源,FSC超高精密調整,UPX采用了“矩陣式補正”,可以對床身臺面任意位置做精準定位,位置精度全行程±2μm;加工七次的工件表面粗糙度達到Ra0.05μm的超鏡面;超高穩(wěn)定性,多腔模仁異形孔,尺寸偏差<2μm;PVG功能,精準控制圓弧拐角尺寸以及圓柱度,確保料帶沖切精度,機床自動控制圓弧內外拐角的加工狀態(tài),通過脈沖電源對于拐角的精密度進行實時監(jiān)測,機床內部系統(tǒng)對于圓弧拐角做了精密半徑分配,同步控制不同圓弧大小的尺寸一致,達到2μm以內的同步精度;超細加工面,提升沖頭一倍壽命,經濟效益最佳;高精密走線機構,細微角度精準控制;不間斷自動穿絲,實現無人化。
◆沙迪克機電(上海)有限公司AP250Ls(oil)線切割放電加工機床。最大工件尺寸270×400×100mm(長×寬×高),最大錐度±7°(零件厚度100mm),電極絲徑0.03-0.2mm,電極絲張力3~18 N,最快電極絲進給速度250mm/s。采用直線電機驅動以及低重心門型結構,可大幅提高準備工作效率的三面自動門液槽和“コ”工作臺設計,具有高熱穩(wěn)定性的開機即可高精度加工的液冷卻裝置以及空氣循環(huán)系統(tǒng),高速高精的可使油介質實現與水電介質相同切割速度的“ECO CUT O-Plus”技術(粗糙度Ra<0.15μm)。配置19英寸臥式觸摸屏,利用最新的人機界面,提供更高的清晰度和便利性。
◆沙迪克機電(上海)有限公司ALN600Gs 線切割放電加工機床。最大工件尺寸570×800×340mm(長×寬×高),最大錐度±25°(零件厚度130mm),電極絲徑0.05-0.3mm,電極絲張力3-23N,最快電極絲進給速度420mm/s。采用直線電機驅動,電極絲旋轉機構 “i groove”,在精加工過程中通過旋轉電極絲,可以減少電極絲的消耗,同時始終以新的電極絲表面對工件整體實施精加工,特別適用于高板厚工件的精加工,實現穩(wěn)定的加工尺寸、改善表面條紋的問題并減少電極絲的消耗。新臺階加工功能“Stepcut”,大幅提升了臺階形狀等板厚快速變化的加工的精度以及適用范圍,實現了與標準條件相同的加工速度。所有的系列機型均標準配置了機床周圍溫度顯示/記錄功能,全方位支持從高精度環(huán)境到惡劣溫度環(huán)境的熱變形補償功能“TH COM”,以及“AIM(AI Maintenance)”提供的溫度環(huán)境診斷功能。加工液箱為3槽結構,將使用后的加工液與凈液完全分離。
◆北京安德建奇數字設備股份有限公司AW400慢走絲線切割機床。X/Y/Z/U/V軸行程400/300/220/80/80mm,工作臺承重400kg,最大工件尺寸800×600×215mm(長×寬×高),電極絲徑 Φ0.1-Φ0.3mm,尺寸精度≤5μm,一般厚度試件切一修二粗糙度Ra<0.6μm,最大加工效率≥250mm2/min,全閉環(huán)控制,X、Y軸定位精度≤5μm,重復定位精度≤2μm。機床采用直線電機驅動方式,具有自動穿絲功能,自動識別內、外角,并根據內、外圓角半徑及兩直線段的夾角大小等位置關系,自動調整加工能量及加工速度,保證加工形狀的準確性。脈沖電源采用全新的FPGA控制技術,納秒級無電解脈沖電源,有效去除了加工產生的重鑄層。可選配超精加工控制模塊,使得粗糙度Ra<0.2μm。
◆蘇州三光科技股份有限公司 LA500A 精密數控慢走絲線切割機床。X/Y/Z軸行程500/350/270mm,最大加工厚度260mm,最大切割斜度±15°/100mm,最大切割速度≥210mm2/min,最佳表面粗糙度Ra≤0.4μm,加工精度5μm,全閉環(huán)控制。RT1智能放電電源在獲得高光潔度的同時保證了高生產率和高效率,具有拐角精度控制功能,針對拐角狀況,自動進行速度和加工能量的控制,采用人體工程學設計,基于WinXPE平臺,TFT液晶觸摸屏,操作方便,簡單易學。
◆蘇州市寶瑪數控設備有限公司BMT500C中走絲線切割機床。X/Y軸行程 400/500mm,加工厚度300mm,加工錐度±6°(100mm厚),可選±10°,加工精度≤±3μm,粗糙度Ra≤0.8μm,加工效率≥300mm2/min,雙向自動緊絲系統(tǒng),AI(人工智能)數據庫,智能高頻脈沖電源控制系統(tǒng)軟件控制的高效低耗脈沖電源,具有實時監(jiān)測功能,智能伺服工作控制系統(tǒng)的自適應調整的高頻能量,有效提高加工效率,大大降低電極絲損耗。供用戶針對不同工件切割需求進行選擇,提供模糊化輸入系統(tǒng),系統(tǒng)自動匹配適合參數,簡化對操作人員的要求。
◆杭州華方數控機床有限公司HF400CA中走絲線切割機床。X/Y/U/V軸行程300/400/60/60mm,長時間切割最大效率≥170mm2/min,最佳粗糙度(直體) Ra≤0.8μm。機床床身與工作臺采用礦物鑄件(人造大理石),工作臺采用大跨度導軌間距設計,線架升降立柱為精密級整體導軌,電動升降,升或降后能保持垂直精度;儲絲筒采用直線導軌,機械式滑軌恒張力機構,走絲速度變頻可調。搭載AutoCutV9.2多次切割編控系統(tǒng),配置各種保護功能:機床斷絲自動停機保護、短路自動回退保護、停電記憶保護、短路自動報警、斷絲自動報警;配置加工結束后儲絲筒自動停邊功能,電控柜配置“熱泵”散熱專利技術。
◆泰州東方數控機床有限公司DK7732中走絲數控線切割機床。最大切割厚度300mm;最大切割效率280mm2/min;最佳粗糙度Ra≤0.8μm;產品采用C行結構,十字滑臺,前置緊湊型U、V、Z軸,搭載雙向閉環(huán)張力控制技術,不銹鋼懸掛拉板裝置,可實現四軸四聯動控制,動態(tài)精準控制張力,配置等能量放電脈沖電源,具有單脈沖放電狀態(tài)檢測技術。
◆上海伊陽機械有限公司EFH43S電火花中走絲線切割機。X/Y/Z行程400/300/250mm,最大切割厚度300mm,最大切割效率≥250mm2/min粗糙度Ra≤0.6μm,切割精度≤±0.005mm。采用綠色安全設計的放電脈沖電源,降低鉬絲損耗,效率大幅提高;具有絲防撞保護,可以選擇運絲停靠位置,保證每次運絲都??吭谶x擇的位置,方便卸絲;自動拆絲功能,加工完成自動將運絲桶一端的鉬絲反繞至脫開運絲桶;自動工作燈根據工作狀態(tài)信號自動觸發(fā),無觸發(fā)延時關閉,無需人工干預。
◆上海特略精密數控機床有限公司TG2000中走絲線切割機床。X/Y軸行程為500/400mm,最大切割厚度280mm,切割精度≤±2μm(20×20×20mm),最佳粗糙度Ra≤0.3μm。環(huán)保全封閉一體機的內部冷氣恒溫、恒濕控制系統(tǒng),可保證機床加工精度、電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性可靠性及壽命。符合德國工業(yè)4.0標準的MES自動化生產管理系統(tǒng)(工業(yè)WIFI連網),配置免維護、無耗材冷卻液油霧電離式收集回用系統(tǒng)。
◎電火花成形機床
◆GF加工方案AgieCharmilles FORM P450精密電火花成形機床。緊湊的設計,短C型框架結構,全閉環(huán)控制,配置高精度、大扭矩的C軸。開發(fā)iGAP全新放電工藝,提高了石墨電極加工的速度并降低了損耗,讓放電在限制的火花間隙中發(fā)揮出最大的效率,優(yōu)化好的工藝參數,無需經驗去修改。同時,HMI界面中的專家系統(tǒng)提供了全面的工藝參數,輕松掌握實用加工技巧。可以選配托盤/電極交換(直線式、回轉式、機器人)以及加急件和任務列表管理等多種自動化解決方案。
◆沙迪克機電(上海)有限公司AL40Gs電火花放電加工機。配備自主研制的大功率直線電機,運用最新的 CAE分析技術,實現了高剛性主機結構的優(yōu)化設計,并采用精密校正功能“TH COM”,使熱位移量降至傳統(tǒng)機型的二分之一。新開發(fā)的電火花放電加工機專用“SP電源”,使電機控制響應速度提高了一倍以上。同時還采用了“TMM4”電路、“BSN4”電路之類的新控制技術和新電路,提高整個放電加工領域的質量和速度。配備最新的放電控制技術“Arc-less 4”回路,速度更高,將電極消耗降至極限,實現從梨皮面到鏡面的豐富多彩的加工表面質量還標準配備了加工輔助功能(AI 條件導航儀)“LN Pro AI”。
◆沙迪克機電(上海)有限公司AD32Ls電火花放電加工機。X/Y/Z軸行程為330/220/250mm。采用直線電機驅動,搭載了新放電穩(wěn)定加工系統(tǒng)“Arc-less Plus”,可以大幅度縮短加工時間和成本,減少人為錯誤,可以實現高品質精加工面的“SVC 回路”,可以在短時間內獲得高品質的暗光面或鏡面。
◆德國艾克索 EDM313 數控電火花機床。X/Y/Z行程為620/420/400mm,最大工件重量1500kg。高效脈沖電源exogen,在放電過程中智能優(yōu)化,加工表面質量Ra≤0.06μm,五軸五聯動,FEM優(yōu)化設計,大理石床身,開放的作業(yè)空間方便大型工件的裝載。內置自動冷卻加工液系統(tǒng),為持續(xù)加工提供恒溫條件。配置光柵尺的數字交流伺服電機直接驅動,具有高精度的動態(tài)驅動和控制性能。工作油箱和加工液面的高度可由程序M指令控制。
◆中國通用技術(集團)控股有限責任公司AF35P高精度電火花成形機。定位精度0.002mm/任意100mm,重復定位精度0.002mm,最佳表面粗糙度Ra0.1μm,最低電極損耗0.1%,最大加工效率380mm3/min,聯動軸數為四軸。采用EDM總線型專用控制系統(tǒng),具有等能量脈沖控制功能;搭載開放式數控系統(tǒng),以Linux操作系統(tǒng)作為平臺并采用了工業(yè)現場總線技術,實現了放電間隙、智能抬刀、逆向回退與平動加工的精準控制;編程專家系統(tǒng)。采用電感式濾波器、無限流電阻,實現超低能耗加工;可實現硬質合金Ra0.18μm的高表面質量加工,模具鋼Ra0.06μm的鏡面加工。實現間隙污染、積碳、燒蝕等全面智能控制,減少人工干預,實現高效加工。
◆蘇州三光科技股份有限公司EA500數控電火花成形機。X/Y/Z軸行程500/300/320mm,最大電極重量50kg,最大工件重量800kg,最大加工效率≥500mm3/min,最佳表面粗糙度Ra≤0.1μm,最小電極損耗0.1%,全閉環(huán)控制。采用一體式機床設計,三面電動升降油槽結構,提供最大化的裝夾操作區(qū)域,油槽設計有加工中智能雙向自動緊絲功能。搭載大電流加工穩(wěn)壓系統(tǒng)和精細加工AVR系統(tǒng),提高加工穩(wěn)定性。新增SVC電源回路,提高了精加工時的伺服穩(wěn)定性,提升了加工表面粗糙度一致性。
◆廣東商鼎智能電火花加工機床CNC430/CNC450/CNC1250。最大加工電流:44A,重復定位精度±0.005mm,最大加工效率≥500mm3/min(石墨打鋼);≥400mm3/min(銅打鋼),最佳表面粗糙度:Ra≤0.1μm,最小電極損耗≤0.1%??梢詫崿F三維直線插補、二維圓弧插補。各軸分別進行步距誤差補償、間隙補償,軸控制數:三軸三聯動。放電過程精密跟蹤監(jiān)控,擁有自動編程功能,并支持機外編程(網絡傳輸),具備自動化網絡通訊接口。獨特的火花控制技術,STANDY商鼎智能算法,對筋骨加工、鏡面加工尤為顯著,獨到的脈沖電源配合STANDY商鼎系統(tǒng)確保放電導致極少的電極損耗。具有自動化程序,可創(chuàng)建自己的加工參數表,并可用在制定的新程序中保存使用。
◆北京潤富堂產品設計有限公司SF-4精密數控火花機。X/Y/Z軸行程為452/300/272mm,最大工件重量450kg,最大電極重量25kg,定位精度≤4μm,重復精度≤2μm,最佳表面粗糙度Ra≤0.08μm、最小電極損耗≤0.1、最高生產率≥600、最大系統(tǒng)控制軸數六軸六聯動、顯示方式21"液晶屏(TFT-LCD),使用先進的第七代系統(tǒng),讓加工使用過程更加簡潔方便。電控采用局部密閉式及功能模塊區(qū)域化設計理念,輔以恒溫裝置。主機采用自動升降式液壓控制,自動泄油,為自動化生產線做好準備。
◆北京迪蒙斯巴克科技有限公司 DR800H數控電火花成形機床。X/Y/Z行程800/500/400mm。是一款牛頭火花機,可以超高速石墨加工、具有多種定位模式、多樣的加工模式、豐富的數控搖動功能。高強性的機身結構適用于超大型模具加工,具有各種報警提示功能,配備滅火器預防安全隱患。具備高速加工、多種定位模式、一體機占地面積小、監(jiān)控功能等。
◆蘇州漢奇數控設備有限公司HQ-U40全自動升降液槽火花機。X/Y/Z軸行程600/400/400mm,最大電極重量50kg,全閉環(huán)控制,全程定位精度≤5μm,重復定位精度≤3μm。采用人造大理石工作臺,全液槽自動升降,立式大功率雙泵過濾系統(tǒng);ETHERCAT總線控制模式,響應速度更快,數據更準確,可實現8軸5聯動控制;可以進行端面定位、柱中心定位、孔中心定位、任意三點定位、三點找內孔中心多種定位測量模式;豐富的人機對話模式,只需輸入加工類型、電極材料、粗糙度等就可生成加工程序??梢赃x配C軸、電加工專用旋轉工作臺等功能部件,滿足不同的加工需求。
◎電火花微孔加工機床
◆北京市電加工研究所有限公司MH10精密數控微孔電火花加工機床。 X/Y/Z/W軸行程100/100/100/25mm,U/V軸范圍360°/0°-100°,噴孔直徑Φ0.1-Φ0.3mm,最大深徑比15:1,表面粗糙度Ra≤0.3μm。具備六軸聯動數控系統(tǒng),可加工倒錐孔、直孔、正錐孔等,通過多軸聯動加工功能實現多類型孔槽、窄縫的加工。適用于汽車噴油嘴,航空、航天、醫(yī)療衛(wèi)生、能源等領域微細孔槽類零件的加工。
◎電火花小孔高速加工機床
◆蘇州電加工機床研究所有限公司SE-GK430N 數控高速電火花小孔機。該展品是為航空航天發(fā)動機制造業(yè)研制的專用設備。主要用于發(fā)動機葉片、安裝邊、環(huán)形件、火焰筒等零件材料特殊、空間位置復雜的小孔加工。加工孔徑一般在Φ0.2-Φ3mm,可加工扇形孔、腰形孔,可配置 X、Y、Z、W、B、C 六個數控軸;電極轉速可調范圍0-800r/min,加工中可自動修整電極,自動找加工零位,自動換基準,可配電極庫和導向器庫,支持自動更換,具有穿透檢測功能,UG編程加工,全新高頻脈沖電源,加工效率更高。
◆蘇州市寶瑪數控設備有限公司BMD703-500CNC多軸數控穿孔機。X/Y軸行程 500/400mm,Z軸行程(二次)300+300mm,加工深度0-200mm,電極裝夾范圍Φ0.2-Φ3.0。具有“互聯網+”功能,實現遠程實時監(jiān)控加工狀態(tài);嵌入式的控制系統(tǒng),實現與CAD無縫連接,兼容UG\SOLIDWORKS\AUTOCAD等繪圖軟件輸出的DXF圖形;具有智能化數據庫,通過大量試驗和優(yōu)化組合,供用戶針對不同工件加工需求進行選擇,并且定期免費更新;采用寶瑪研制的具有完全知識產權的穿孔機編控系統(tǒng),分時工作,加工工作中可同時繪圖編程??蛇x配C軸(旋轉軸)實現四軸數控,為一些特定產品的小孔加工提供了解決方案。
◆蘇州中谷實業(yè)有限公司ZGDC406數控電火花穿孔機。工作臺尺寸500×400mm,工件高度370mm,定位精度/重復定位精度0.01/0.005mm,電極直徑Φ0.15-Φ3.0mm。具有盲孔精密定深加工、自動分中定位、穿透自動檢測等功能,配置15"工業(yè)觸摸液晶屏,可以選配B/C軸和ATC電極庫。
來源:協會市場部