
據(jù)評(píng)述組不完全統(tǒng)計(jì),CCMT2024展會(huì)吸引了數(shù)十家境內(nèi)外廠商展出特種加工機(jī)床130多臺(tái)(套),通過現(xiàn)場(chǎng)觀摩、資料收集和與參展廠商的技術(shù)交流,并結(jié)合特種加工技術(shù)與裝備的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和市場(chǎng)需求,撰寫了本篇針對(duì)電加工機(jī)床的評(píng)述報(bào)告。
一、數(shù)控電火花成形機(jī)床
本屆展會(huì)共有12家廠商展出23臺(tái)數(shù)控電火花成形機(jī)床、1款電火花專用CAM軟件和3臺(tái)(套)自動(dòng)化單元,參展產(chǎn)品在成熟度、可靠性、穩(wěn)定性和自動(dòng)化等方面均有不同程度改善和提升。
1.多款新品亮相展會(huì)
與CIMT2023北京國(guó)際機(jī)床展相比,本屆展會(huì)展出了幾款新產(chǎn)品,其中有北京市電加工研究所有限公司/北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的歐索(OVSO)系列ADV600數(shù)控電火花成形機(jī)床、通用技術(shù)集團(tuán)的AFU600五軸數(shù)控電火花成形機(jī)床、浙江艾格森智能制造有限公司的CNC-540S和CNC-450S數(shù)控電火花成形機(jī)床,以及群基精密工業(yè)(蘇州)有限公司的LN-60S鏡面電火花成形機(jī)床等,從這些展品中可看出一些新的技術(shù)特點(diǎn)。
ADV600電火花成形機(jī)床采用主機(jī)、電柜、油箱一體化設(shè)計(jì),配備電極工具庫,數(shù)控軸重復(fù)定位精度<3μm,XY平面內(nèi)由球桿儀檢測(cè)搖動(dòng)圓度達(dá)到7.7μm;工作液槽液位高度可編程控制升降,沖/吸液閥可自動(dòng)控制,1min內(nèi)即可完成油槽工作液的快速注入和泄放,脈沖電源單元和油液系統(tǒng)配置溫控冷卻裝置。
AFU600五軸數(shù)控電火花機(jī)床采用牛頭式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),數(shù)控軸全閉環(huán)伺服控制;脈沖電源具有高效率、低損耗、綠色的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)鈦合金、高溫合金等難加工材料的低損高效加工,機(jī)床直線軸定位精度<0.005mm,重復(fù)定位精度<0.003mm,A、C旋轉(zhuǎn)軸定位精度<15",重復(fù)定位精度<5",加工模具鋼最佳粗糙度≤Ra 0.08μm,加工硬質(zhì)合金最佳粗糙度≤Ra 0.15μm。
CNC-540S四軸電火花成形機(jī)床油槽自動(dòng)升降,主軸內(nèi)置C軸,直線軸定位精度0.005mm,重復(fù)定位精度0.003mm;CNC-450S三軸數(shù)控成形機(jī)采用一體式設(shè)計(jì),具有智能定位功能,可自定義抬刀程式,可配電極庫,并提供數(shù)控系統(tǒng)終身免費(fèi)升級(jí)服務(wù)保障。
LN-60S鏡面火花機(jī)配置石墨、鎢鋼專用電路,加工效率高,表面粗糙度≤Ra0.3μm以下;絕對(duì)式伺服控制,開機(jī)免機(jī)械回零;支持工業(yè)4.0通訊協(xié)議,支持遠(yuǎn)程診斷、監(jiān)控和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)智能化無人加工。
2.自動(dòng)化水平持續(xù)提升
以電火花成形機(jī)床為主體的自動(dòng)化單元和產(chǎn)線逐步成為熱點(diǎn),本次展會(huì)有10家企業(yè)展示了配置自動(dòng)升降液槽、快換精密夾具、ATC刀庫和機(jī)械手等單元和部件的電火花成形機(jī)床,為后續(xù)形成自動(dòng)化加工單元或組成自動(dòng)化產(chǎn)線打下了基礎(chǔ)。
近年來,制造商對(duì)機(jī)床的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)越來越重視,對(duì)床身和重要部件采用有限元技術(shù)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),并采用高剛性、低熱膨脹系數(shù)的鑄造材料,以減少因熱變形造成的精度波動(dòng)。閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)已成為大多數(shù)中高端機(jī)型的標(biāo)配,定位精度較高。
部分參展廠商通過引入人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和CAM等先進(jìn)技術(shù),大大提高了機(jī)床的自動(dòng)化、智能化水平,主要表現(xiàn)在自動(dòng)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制及易于編程等方面,如瑞士GF加工方案推出的獨(dú)立軟件編程模塊FORM eCAM,可基于真實(shí)的放電去除量,以工件和電極的3D裝配圖及預(yù)銑造型作為參照,由專家系統(tǒng)匹配工藝數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行EDM程序的模擬及優(yōu)化,使機(jī)床發(fā)揮更優(yōu)性能,大大提高了電極設(shè)計(jì)和加工程序編制的便利性和快捷性。
3.加工性能指標(biāo)不斷提高
電火花成形機(jī)床的加工精度和加工表面質(zhì)量與機(jī)床的機(jī)械精度、脈沖電源性能、工藝技術(shù)等密切相關(guān)。針對(duì)用戶的實(shí)際需求,通過大量工藝試驗(yàn),對(duì)工藝參數(shù)、工藝路線和控制策略進(jìn)行優(yōu)化,從而有效提高加工精度和加工表面粗糙度。
如通用技術(shù)集團(tuán)的AFU600最佳表面粗糙度小于Ra0.08μm,蘇州漢奇數(shù)控設(shè)備有限公司的HQ-U40可加工出直徑大于80mm、表面粗糙度為Ra 0.07μm的高表面質(zhì)量鏡面樣件。
隨著石墨制備工藝的發(fā)展,以及受銅價(jià)上漲因素影響,采用石墨作為電極材料更具性價(jià)比。
諸多設(shè)備廠商開發(fā)或進(jìn)一步優(yōu)化了石墨電極回路,加工效率、電極損耗和加工精度有了進(jìn)一步提升。北京電加工所和迪蒙數(shù)控的ADV600d配置了專用的石墨加工回路以及相關(guān)的工藝數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng),廣東商鼎智能設(shè)備有限公司的CNC400采用石墨電極加工,其粗加工效率比銅電極的加工效率高了3倍,精加工效率高了5倍。
通用技術(shù)AFU600的硬質(zhì)合金加工回路,可實(shí)現(xiàn)無裂痕、低損耗加工;蘇州中谷實(shí)業(yè)有限公司EDM540H-ABC的NOW回路能夠明顯降低加工表面重鑄層厚度,適用于特殊材料異形孔、簸箕孔的加工;
深圳米爾迪克精密機(jī)械科技有限公司的高精密鏡面火花機(jī)集成了鏡面、硬質(zhì)合金、石墨加工等功能,能滿足多種工藝要求,并可實(shí)現(xiàn)深腔體的低粗糙度加工。
4.?dāng)?shù)控系統(tǒng)功能日趨豐富完善
近年來,我國(guó)特種加工機(jī)床企業(yè)積極開展創(chuàng)新研發(fā),數(shù)控系統(tǒng)性能取得長(zhǎng)足進(jìn)步,自主創(chuàng)新能力也得到持續(xù)提升。本次展會(huì)上,國(guó)內(nèi)參展機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)大多為基于Windows操作系統(tǒng)而自主研發(fā)或合作開發(fā),具有數(shù)控軸聯(lián)動(dòng)、三維搖動(dòng)加工、螺距補(bǔ)償、自動(dòng)回加工起始點(diǎn)、原軌跡回退、自動(dòng)調(diào)取和變換加工參數(shù)、抬刀自適應(yīng)等控制功能,人機(jī)界面友好,易于操作。
蘇州群基的LN-60S采用絕對(duì)值編碼器或光柵尺作為數(shù)控軸坐標(biāo)位置的反饋器件,從而省去了開機(jī)回機(jī)械零的操作;蘇州漢奇HQ-U40在內(nèi)的大多數(shù)展品的數(shù)控系統(tǒng)分辨率達(dá)到了100納米級(jí)別,為機(jī)床的高精度加工提供了保障;
迪蒙卡特的CTM550-ABC、迪蒙斯巴克科技有限公司的DR400S、蘇州中谷的EDM640S-CNC、深圳米爾迪克的AR50、廣東商鼎的CNC400等展品,都十分注重?cái)?shù)控系統(tǒng)功能的實(shí)用性和融合性以及人機(jī)操作的便利性。
二、電火花微小孔加工機(jī)床
1.結(jié)構(gòu)形式和配置更趨科學(xué)合理
經(jīng)過多年的優(yōu)化改進(jìn),機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式更趨向于工作臺(tái)固定的雙轉(zhuǎn)軸牛頭式結(jié)構(gòu),配置高精度旋轉(zhuǎn)頭和電極扶持器。
英國(guó)Winbro溫伯樂公司(13522079385)的HSD351為新推出的電火花小孔高速加工機(jī)床,一體式結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)臺(tái)可升降,直線軸定位精度0.008mm,重復(fù)定位精度0.006mm,旋轉(zhuǎn)軸定位精度20",重復(fù)定位精度15"。該機(jī)還配置了雙14工位的傳動(dòng)架,可自動(dòng)更換電極管,電極更換時(shí)間小于15s。
蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司的SE-GK020B為一體式六軸機(jī)床,配置了電極庫、電極更換裝置和電極扶持器。蘇州中谷的ZGDS406采用浸水式加工方式,工作液槽能根據(jù)放電位置自動(dòng)升降,既保證了放電位置始終浸沒在工作液中,又便于操作者現(xiàn)場(chǎng)觀察,且特別利于工件的裝夾和調(diào)校。北
京迪蒙數(shù)控的HS600采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),配置了20把電極的刀庫和四工位導(dǎo)向器更換裝置,自主開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)功能齊全,自動(dòng)化程度高,操作方便。
2.控制功能和加工性能日趨豐富完善
從展出的多軸數(shù)控電火花小孔加工機(jī)床可看出,經(jīng)過幾年的發(fā)展,這類機(jī)床的控制功能和加工性能正日趨豐富和完善,在原有基礎(chǔ)上,又新增了一些新的功能,能更好地滿足用戶的需求。Winbro的HSD351采用六點(diǎn)定位方法檢測(cè)工件外型面,依據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)孔位坐標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)償,加工中能對(duì)加工信號(hào)進(jìn)行特征分析,精準(zhǔn)判別孔的穿透。
蘇州電加工所的SE-GK020B、北京迪蒙數(shù)控的HS600和蘇州寶瑪?shù)腂MD703A-400CNC,都具備加工孔穿透自動(dòng)檢測(cè)和控制功能,采用多參數(shù)綜合智能判斷,控制其穿透深度,有效避免了放電灼傷葉片內(nèi)腔對(duì)壁。蘇州中谷的ZGDS406專門在導(dǎo)向器回轉(zhuǎn)更換機(jī)構(gòu)上安置了一個(gè)雷尼紹測(cè)頭,以此對(duì)工件的加工型面進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)通過無線傳輸給控制系統(tǒng)進(jìn)行工件外形擬合,同時(shí)也作為工作液槽自動(dòng)升降的依據(jù)。
蘇州亞馬森的MS-DC435A配有工藝數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng),只需輸入工件材質(zhì)、電極直徑、加工要求等條件,機(jī)床便能自動(dòng)調(diào)取加工參數(shù),能實(shí)現(xiàn)Φ0.1的細(xì)小孔、深徑比大于500mm的深孔和高溫合金材料小孔的低電極損耗加工。
蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司的BMD703A-400CNC電火花小孔加工機(jī)床采用自主研發(fā)的專用數(shù)控系統(tǒng),采用數(shù)控編碼器與數(shù)控播放器通過網(wǎng)線連接,可對(duì)實(shí)時(shí)加工狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,加工過程中能同時(shí)進(jìn)行繪圖和編程。北京電加工所的MH10對(duì)送絲機(jī)構(gòu)做了改進(jìn)和完善,連續(xù)送絲的穩(wěn)定性和可靠性有了較大提高,30s之內(nèi)可在不銹鋼材料上加工1mm深、直徑0.23mm的微孔,正反面公差≤±0.003mm。
3.加工范圍和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展
隨著新型發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的簸箕孔、化纖噴絲板噴孔等異形孔加工需求大幅度增加,各廠家推出的電火花小孔加工機(jī)床也開發(fā)了相應(yīng)的功能模塊,專門研發(fā)相應(yīng)的工藝數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)異形孔的高效高質(zhì)量加工。
英國(guó)Winbro溫伯樂(電話:13522079385)的HSD351在加工異形孔方面具有先進(jìn)高效的解決方案,可加工出復(fù)雜的2D和3D擴(kuò)散孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求,操作人員可通過圖形用戶界面以3D方式查看零件,識(shí)別不滿足要求的特征,并可自動(dòng)修正不合格孔。蘇州中谷的ZGDS406既能進(jìn)行小孔的高速加工,還能進(jìn)行氣膜孔異形導(dǎo)流口的放電銑削加工。
三、數(shù)控電火花線切割機(jī)床
1. 單向走絲電火花線切割機(jī)床
CCMT2024展會(huì)上,瑞士GF加工方案、日本發(fā)那科公司、日本西部電機(jī)公司、北京安德建奇數(shù)字股份有限公司、蘇州三光科技股份有限公司、上海通用控制自動(dòng)化有限公司等幾家企業(yè)展示了多臺(tái)單向走絲電火花線切割機(jī)床,其中GF CUT F350、發(fā)那科α-C400ic和西部M35HP等機(jī)型屬于在市場(chǎng)銷量較大并具有技術(shù)代表性的。
(1)高精度及高加工性能
單向走絲電火花線切割機(jī)床主要由高精度機(jī)械主體、高精度運(yùn)動(dòng)軸控制系統(tǒng)、高品質(zhì)放電加工裝置等三大部分組成。
在提高機(jī)床精度上,瑞士GF加工方案CUT F350機(jī)床采用低熱變形礦物質(zhì)床身,合理布局溫度和濕度傳感器,將冷卻液在礦物床身內(nèi)循環(huán)及調(diào)節(jié)防護(hù)罩內(nèi)的空氣,溫度控制功能確保將機(jī)床溫度穩(wěn)定控制在±0.2℃范圍內(nèi)。
搭載分辨率0.05μm光柵尺、最小編程單位0.1μm的高精度數(shù)控系統(tǒng),機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸保持±2μm高定位精度和重復(fù)定位精度。結(jié)合IPG智能脈沖電源的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)最高切割效率400mm2/min,最佳表面粗糙度Ra0.08μm的加工性能。
日本發(fā)那科α-C400ic機(jī)床通過強(qiáng)化機(jī)械剛性,抑制主機(jī)各部分形變,并在機(jī)床上安裝多個(gè)溫度傳感器及使用AI技術(shù)的熱位移補(bǔ)償功能,在室溫變化較大的環(huán)境下,仍能實(shí)現(xiàn)高精度穩(wěn)定加工。同時(shí)在加工區(qū)域全范圍內(nèi),使用“步距誤差補(bǔ)償格子”的精細(xì)補(bǔ)償技術(shù),保證加工區(qū)域任意位置都能獲得高精度,實(shí)現(xiàn)間距260×160mm的Φ15mm孔徑加工,孔中心精度誤差達(dá)到-1.2μm~+1.0μm。使用iPulse3放電控制系統(tǒng),對(duì)拐角控制、階梯控制等實(shí)現(xiàn)高加工性能。
日本西部M35HP機(jī)床直線導(dǎo)軌安裝跨距采用超寬設(shè)計(jì),導(dǎo)軌安裝面使用人工鏟刮技術(shù),確保機(jī)床多年穩(wěn)定的步距加工精度。北京安德建奇AW400機(jī)床、蘇州三光LA500A機(jī)床采用直線電機(jī)與精密光柵尺的高精度運(yùn)動(dòng)軸控制系統(tǒng),在加工80mm厚拉鏈模具時(shí),能夠?qū)⑷缰本€連接R1.5mm小圓角的切割路徑的尺寸精度控制在10μm內(nèi)。
(2)連續(xù)無人加工實(shí)現(xiàn)高運(yùn)轉(zhuǎn)效率
實(shí)現(xiàn)連續(xù)無人加工的高運(yùn)轉(zhuǎn)效率,需要不斷完善、優(yōu)化單向走絲電火花線切割機(jī)床運(yùn)行過程中出現(xiàn)的斷絲后自動(dòng)穿絲及型芯自動(dòng)處理等技術(shù)問題。
日本發(fā)那科α-C400ic機(jī)床使用升級(jí)后的AWF3自動(dòng)穿絲技術(shù),實(shí)現(xiàn)500mm厚的水中穿絲和150mm厚工件的斷線后自動(dòng)穿絲,通過電極絲前端的振動(dòng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)噴嘴開放狀態(tài)下的斷線點(diǎn)穿絲或微小孔穿絲等難度較高的自動(dòng)穿絲。
瑞士GF(電話:13501282025)加工方案CUT F350機(jī)床對(duì)于穿絲孔位置存在偏差而不能自動(dòng)穿絲的情況,可提前設(shè)定自動(dòng)尋找新中心位置的范圍,在此范圍內(nèi)自動(dòng)尋找穿絲孔的新中心點(diǎn),在穿絲孔新中心位置自動(dòng)穿絲后,自動(dòng)切割到理論孔中心位置,并進(jìn)行型腔后續(xù)加工。
日本西部M35HP機(jī)床和GF加工方案CUT F350機(jī)床使用加工型芯熔合技術(shù),型芯可在任意指定的位置焊接在型腔中,使得加工中的型芯不會(huì)掉落,機(jī)床可移動(dòng)到下一個(gè)位置實(shí)現(xiàn)多個(gè)型腔連續(xù)加工。當(dāng)所有型腔加工完畢后,操作人員一次性集中處理焊接著的型芯即可,提升了機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
GF加工方案CUT F350機(jī)床還提供型芯自動(dòng)拾取ASM管理系統(tǒng),利用自動(dòng)化機(jī)械裝置完成型芯切斷后將其移除到加工區(qū)域以外的工作,機(jī)床實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化連續(xù)運(yùn)行。北京安德建奇AW400機(jī)床對(duì)于Φ3.0mm及以下尺寸型腔小孔加工,采用無芯加工技術(shù),可自動(dòng)生成小孔無芯加工路徑,將型芯切割為料渣,無需處理型芯,實(shí)現(xiàn)小孔模板切割無人連續(xù)自動(dòng)加工。
(3)產(chǎn)業(yè)化自動(dòng)線連接提升可用性
智能化生產(chǎn)制造是未來的發(fā)展趨勢(shì),自動(dòng)化生產(chǎn)單元及自動(dòng)化生產(chǎn)線在制造業(yè)應(yīng)用越來越多。GF加工方案使用Work Shop Manager軟件對(duì)由多臺(tái)CUT F350機(jī)床、檢測(cè)設(shè)備、料庫、機(jī)械手組成的自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行管理和監(jiān)控,自動(dòng)完成工作流程,如從料庫托盤上轉(zhuǎn)運(yùn)裝夾后的工件、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量工件并將測(cè)量值發(fā)給加工機(jī)床、機(jī)床完成工件切割、機(jī)械手將完工的工件轉(zhuǎn)運(yùn)回料庫等,并監(jiān)測(cè)加工過程和放電電源工作狀態(tài),對(duì)偏離標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警及采取對(duì)應(yīng)的操作,避免自動(dòng)化生產(chǎn)過程中出現(xiàn)廢品。
日本發(fā)那科ROBOCUT-LINKi線切割管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)模具工廠物聯(lián)網(wǎng)管理,可組織、管理、監(jiān)測(cè)多臺(tái)線切割機(jī)床組成的加工生產(chǎn)線,完成產(chǎn)業(yè)化自動(dòng)線的任務(wù)管理與動(dòng)態(tài)調(diào)度、進(jìn)度監(jiān)控與信息提取、數(shù)控編程與工藝參數(shù)優(yōu)化支持、加工程序傳送、質(zhì)量信息采集與分析等工作任務(wù),提升了線切割機(jī)床在自動(dòng)化加工生產(chǎn)線中的可用性。
2. 往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床
據(jù)筆者統(tǒng)計(jì),展會(huì)上共有18家企業(yè)展出了37臺(tái)具有多次切割功能的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床(俗稱“中走絲機(jī)床”),機(jī)床在加工性能、自動(dòng)化水平、產(chǎn)品外觀質(zhì)量等方面都有了長(zhǎng)足進(jìn)步。
(1)加工性能指標(biāo)進(jìn)一步提升
最大加工效率與精細(xì)切割能力是中走絲機(jī)床兩個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展方向。近年來,在脈沖電源最大輸出電流、加工狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)及自適應(yīng)進(jìn)給伺服控制技術(shù)上有較大進(jìn)步,20A最大加工電流也能夠正常穩(wěn)定切割。上海特略精密數(shù)控機(jī)床有限公司中走絲機(jī)床在特定加工工藝方式下,最大加工效率達(dá)到650mm2/min,其它廠家中走絲機(jī)床也能夠在300-400mm2/min加工效率下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定切割。
納秒脈沖電源及抗電解電源等技術(shù)在中走絲機(jī)床上運(yùn)用,提升了中走絲機(jī)床精細(xì)切割能力和表面粗慥度指標(biāo),昆山瑞鈞機(jī)械科技有限公司和江蘇賽維斯數(shù)控科技有限公司中走絲機(jī)床最佳表面粗慥度達(dá)到Ra0.4μm,蘇州三光中走絲機(jī)床能夠使用直徑0.05mm細(xì)絲進(jìn)行精細(xì)加工。
對(duì)于中走絲機(jī)床,用戶更看重機(jī)床切一修一、切一修二的表面粗慥度及綜合切割效率的性能指標(biāo),在考慮精修刀后表面粗慥度的要求,為了進(jìn)一步提高綜合切割效率,北京安德建奇MWE6 Pro-400中走絲機(jī)床第一刀切割效率從過去100-120mm2/min提高到180mm2/min,切一修一綜合切割效率>100mm2/min,切一修二表面粗糙度<Ra0.7μm,綜合切割效率>55mm2/min。
蘇州寶瑪?shù)腂MA500C在脈沖電源方面進(jìn)行了提升,切實(shí)提高放電間隙采樣信號(hào)的真實(shí)性,減小精修脈沖寬度,降低無效能量的消耗,有效提高了加工效率和穩(wěn)定性,加工表面粗糙度達(dá)到Ra 0.6μm。
(2)新技術(shù)不斷應(yīng)用
為了進(jìn)一步提高中走絲機(jī)床切割精度與表面質(zhì)量,企業(yè)將重點(diǎn)放在了提高中走絲機(jī)床的主機(jī)精度及消除電極絲張力變化、抖動(dòng)對(duì)切割表面質(zhì)量影響這兩個(gè)技術(shù)研究方向上。蘇州三光、蘇州漢奇等廠家將直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用在中走絲機(jī)床上,其中蘇州漢奇HQ-400FL機(jī)床400×300mm行程全程定位精度<2μm,江蘇南航來創(chuàng)科技有限公司LC400中走絲機(jī)床將易受溫度、內(nèi)部應(yīng)力變化而影響精度的床身、托板、線臂等部件采用了礦物質(zhì)材料,機(jī)床精度穩(wěn)定性有了進(jìn)一步提高。
在機(jī)床加工過程中,電極絲張力變化及抖動(dòng)都會(huì)極大影響到切割表面質(zhì)量和厚工件腰鼓度,傳統(tǒng)的機(jī)械彈簧式和重錘式張力機(jī)構(gòu)正在被帶張力傳感器的智能閉環(huán)絲張力控制系統(tǒng)所替代,后者可依據(jù)切割材料、不同厚度而設(shè)定與其相適應(yīng)的張力值,保證粗切及精修過程中穩(wěn)定控制在所需要的張力值。
浙江三奇機(jī)械設(shè)備有限公司2S00中走絲機(jī)床使用帶張力傳感器的智能閉環(huán)絲張力控制系統(tǒng)并優(yōu)化加工工藝參數(shù),在切割150mm厚工件時(shí),腰鼓度可控制在3μm內(nèi)。
蘇州寶瑪?shù)腂MA500C采用雙向智能緊絲裝置和鈦合金加工回路,較好解決了電極絲張力不穩(wěn)的問題,提高了切割精度和鈦合金加工的表面質(zhì)量,配置的人工智能數(shù)據(jù)庫可大大降低對(duì)操作經(jīng)驗(yàn)的要求,加工一致性高達(dá)98%,該機(jī)還配置無電阻脈沖電源,降低電能消耗40%以上,機(jī)床占地面積也節(jié)省20%。
(3)自動(dòng)化水平持續(xù)提升
近年來自動(dòng)穿絲、工作液槽自動(dòng)升降技術(shù)在中走絲機(jī)床上得到應(yīng)用,已有多臺(tái)中走絲機(jī)床與機(jī)器人組成的產(chǎn)業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn)線在用戶落地使用,極大提升了中走絲機(jī)床的自動(dòng)化技術(shù)水平。
展會(huì)上,北京安德建奇、昆山瑞鈞、蘇州賽維斯、河北卓坳科技有限公司等4家企業(yè)展出5臺(tái)帶自動(dòng)穿絲裝置的中走絲機(jī)床,標(biāo)志著自動(dòng)穿絲技術(shù)在中走絲機(jī)床上已經(jīng)實(shí)用化,并且還在繼續(xù)升級(jí)與迭代中。北京安德建奇MWE6 Pro-400與昆山瑞鈞FR400中走絲機(jī)床對(duì)于Φ3.0mm及以下尺寸穿絲孔,50mm厚工件自動(dòng)穿絲時(shí)間<40s,穿絲成功率>98%。
河北卓坳HJ650A-ZD中走絲機(jī)床能夠滿足階梯型工件自動(dòng)穿絲,對(duì)于>Φ3.0mm穿絲孔、100mm厚工件自動(dòng)穿絲時(shí)間<50s,剪斷絲后自動(dòng)收絲到儲(chǔ)絲桶僅需要9s。
昆山瑞鈞FL8560中走絲機(jī)床為了解決大型機(jī)床一般需要兩個(gè)人員協(xié)助完成人工穿絲問題,在上立柱與上導(dǎo)絲輪之間增加了一套自動(dòng)夾絲與送絲機(jī)構(gòu),這樣,僅由一名操作工就可以完成大型機(jī)床的手動(dòng)穿絲。
(4)快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)新需求
中走絲機(jī)床在大型壓鑄、塑膠模具加工和3D金屬打印件基板切割,以及核電、航空航天一些大尺寸零件加工上的應(yīng)用場(chǎng)景越來越多,部分廠家快速響應(yīng)這一新的市場(chǎng)需求,開發(fā)出大行程、重載并能進(jìn)行大厚度零件加工的中走絲機(jī)床。
蘇州三光展出的HB1600中走絲機(jī)床,X、Y軸行程1600mm×1200mm,最大切割工件尺寸2400mm×1540mm×1000mm,最大工件重量8000kg,工作液槽自動(dòng)升降,極大方便了重型、大尺寸工件裝夾與加工。
昆山瑞鈞FL8560中走絲機(jī)床,X、Y軸行程850mm×630mm,按照重載機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可滿足最大重量5000kg工件的加工。杭州華方數(shù)控機(jī)床有限公司HF500AM中走絲機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)演示10mm×10mm方形1000mm厚零件切割,切割零件表面平整,尺寸誤差及腰鼓度<0.06mm,切割效率≥75mm2/min。
泰州市江洲數(shù)控機(jī)床制造有限公司展出一臺(tái)為用戶特殊定制的中走絲機(jī)床,X、Y軸行程1000mm×630mm,最大切割高度1500mm,機(jī)床帶四連桿機(jī)構(gòu)錐度切割裝置,最大切割錐度±30o,滿足用戶高尺寸桶狀帶錐度內(nèi)腔的零件精密加工需求。