電火花線切割機的基本分類

1.往復(fù)走絲機床

    往復(fù)走絲電火花線切割機訂的走絲速度為6～12 m/s，是我國獨創(chuàng)的機種。自1970年9月由第三機械工業(yè)部所屬國營長風(fēng)機械總廠研制成功“數(shù)字程序自動控制線切割機床”，為該類機床國內(nèi)首創(chuàng)。1972年第三機械工業(yè)部對工廠生產(chǎn)的CKX數(shù)控線切割機床進(jìn)行技術(shù)鑒定，認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到當(dāng)時國內(nèi)先進(jìn)水平。1973年按照第三機械工業(yè)部的決定，編號為CKX — 1的數(shù)控線切割機床開始投入批量生產(chǎn)。1981年9月成功研制出具有錐度切割功能的DK3220型的坐標(biāo)數(shù)控機，產(chǎn)品的最大特點是具有1.5度錐度切割功能。完成了線切割機床的重大技術(shù)改進(jìn)。隨著大錐度切割技術(shù)逐步完善，變錐度、上下異形的切割加工也取得了很大的進(jìn)步。

    大厚度切割技術(shù)的突破，橫剖面及縱剖面精度有了較大提高，加工厚度可超過1000mm以上。使往復(fù)走絲線切割機床更具有一定的優(yōu)勢。同時滿足了國內(nèi)外客戶的需求。這類機床的數(shù)量正以較快的速度增長，由原來年產(chǎn)量2~3千臺上升到年產(chǎn)量數(shù)萬臺，目前全國往復(fù)走絲線切割機床的存量已達(dá)20余萬臺，應(yīng)用于各類中低檔模具制造和特殊零件加工，成為我國數(shù)控機床中應(yīng)用最廣泛的機種之一。但由于往復(fù)走絲線切割機床不能對電極絲實施恒張力控制，故電極絲抖動大，在加工過程中易斷絲。由于電級絲是往復(fù)使用，所以會造成電極絲損耗，加工精度和表面質(zhì)量降低。

2.低速單切割機

    低速走絲線切割機電極絲以銅線作為工具電極，一般以低于0.2m/s的速度作單向運動，在銅線與銅、鋼或超硬合金等被加工物材料之間施加60~300V的脈沖電壓，并保持5~50um間隙，間隙中充滿脫離子水(接近蒸餾水)等絕緣介質(zhì)，使電極與被加工物之間發(fā)生火花放電，并彼此被消耗、腐蝕，在工件表面上電蝕出無數(shù)的小坑，通過NC控制的監(jiān)測和管控，伺服機構(gòu)執(zhí)行，使這種放電現(xiàn)象均勻一致，從而達(dá)到加工物被加工，使之成為合乎要求之尺寸大小及形狀精度的產(chǎn)品。目前精度可達(dá)0.001mm級，表面質(zhì)量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用，而且采用無電阻防電解電源，一般均帶有自動穿絲和恒張力裝置。工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工精度高、表面質(zhì)量好，但不宜加工大厚度工件。由于機床結(jié)構(gòu)精密，技術(shù)含量高，機床價格高，因此使用成本也高?！?/span>

    單向走絲電火花線切割機床早期只有國外公司的獨有機種。臺灣的低速走絲電火花線切割機起步雖然較晚，但這幾年來發(fā)展迅速。其關(guān)鍵的一個舉措就是由若干家電加工機床制造企業(yè)共同出資，在有關(guān)部門一定限度的支持下，由臺灣工業(yè)技術(shù)研究院投入大量的人力、物力做關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)。經(jīng)過10多年的攻關(guān)，在控制系統(tǒng)及電源等關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破。臺灣各企業(yè)制造的低速走絲電火花線切割機目前應(yīng)屬中檔機的范圍，近3年每年達(dá)到20%～30%的增長率，估計未來5年，臺灣低速走絲電火花線切割機的年產(chǎn)量能達(dá)2000臺，可占世界市場的25%以上。

    低速走絲電火花線切割機的技術(shù)含量高、市場前景好，可以獲得較高的回報，是電加工行業(yè)各個廠家的“必爭之地”、“戰(zhàn)略高地”。也可以說，誰掌握了低速走絲電火花線切割機的技術(shù)，誰就獲得了下一步企業(yè)發(fā)展壯大的機遇。為了搶占中國市場，日本、瑞士、臺灣的電加工機床制造企業(yè)在中國大陸設(shè)廠生產(chǎn)這類機床。我國的科技工作者在科技部專項基金的支持下，投入了較大的研發(fā)力量，已完成新一代低速走絲電火花線切割機的研發(fā)，取得了重大突破，目前已擁有了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，并占領(lǐng)了一定的市場份額，其性能指標(biāo)可達(dá)中檔機水平。目前還有一些國內(nèi)企業(yè)則希望通過與臺灣相關(guān)企業(yè)的合作，來發(fā)展低速走絲電火花線切割加工技術(shù)。

3.立式自旋轉(zhuǎn)機

    立式自旋轉(zhuǎn)電火花線切割機（臥式自旋轉(zhuǎn)電火花線切割機）。立式回轉(zhuǎn)電火花線切割機的特點與傳統(tǒng)的高速走絲和低速走絲電火花線切割加工均有不同，首先是電極絲的運動方式比傳統(tǒng)兩種的電火花線切割加工多了一個電極絲的回轉(zhuǎn)運動；其次，電極絲走絲速度介于高速走絲和低速走絲直接，速度為1～2m/s。由于加工過程中電極絲增加了旋轉(zhuǎn)運動，所以立式回旋電火花線切割機與其他類型線切割機相比，最大的區(qū)別在于走絲系統(tǒng)。立式回轉(zhuǎn)電火花線切割機的走絲系統(tǒng)由走絲端和放絲端兩套結(jié)構(gòu)完全相同的兩端做為走絲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了電極絲的高速旋轉(zhuǎn)運動和低速走絲的復(fù)合運動。兩套主軸頭之間的區(qū)域為有效加工區(qū)域。除走絲系統(tǒng)外，機床其他組成部分與高速走絲線切割機相同。

    與單向低速走絲電火花線切割機床相比，往復(fù)高速走絲電火花線切割機床在平均生產(chǎn)率、切割精度及表面粗糙度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上還存在較大差距。針對這些差距，本世紀(jì)初，國內(nèi)有數(shù)家高速往復(fù)走絲電火花線切割機生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)了在高速走絲機上的多次切割加工（該類機床被俗稱為“中走絲” Medium Speed Wire cut Electrical Discharge Machining）。所謂“中走絲”并非指走絲速度介于高速與低速之間，而是復(fù)合走絲線切割機床，其走絲原理是在粗加工時采用8-12m/s高速走絲，精加工時采用1-3m/s低速走絲，這樣工作相對平穩(wěn)、抖動小，并通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差，使加工質(zhì)量也相對提高，加工質(zhì)量可介于高速走絲機與低速走絲機之間。因而可以說，用戶所說的“中走絲”，實際上是往復(fù)走絲電火花線切割機借鑒了一些低速走絲機的加工工藝技術(shù)，并實現(xiàn)了無條紋切割和多次切割。

    往復(fù)走絲電火花線切割機采用多次切割技術(shù)后，雖加工質(zhì)量有明顯提高，但它仍然屬于高速走絲電火花線切割機的范疇，切割精度和光潔度仍與低速走絲機存在較大差距，且精度和光潔度的保持性也需要進(jìn)一步提高?！爸凶呓z機”具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低以及使用消耗少等特點，因此也有其生存的空間，目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)仍然是高速走絲機的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此生產(chǎn)企業(yè)在對用戶的宣傳上要注意，一定要實事求是。