[发明专利]提高线切割机床加工零件表面质量的方法及其装置

说明书

本发明涉及一种快速走丝线切割机床加工零件的方法和装置，特别是一种提高快速走丝线切割机床加工零件表面质量的方法和装置。

1982年5月机械工业出版社出版的《机械工程手册》第49-8～10页、22～23页公开了一种电火花线电极切割加工的工艺，其步骤是：在线切割机床上的工具电极丝相对于工件作快速往复运动，并在每次往复运动时，机床工作台按单次加工进给量做进给运动，但由于快速走丝线切割机床在加工过程中，电极丝做往复运动，每往复一次便形成一对上下条纹，如图1所示加工表面形成的条纹现象，从而降低了被加工零件的表面质量。目前国内外尚无解决此问题的办法。

本发明提出的目的是提供一种提高线切割机床加工零件表面质量的方法及装置，保证在生产效率较高的情况下，被加工零件的表面不出现条纹现象，从而提高加工零件的表面质量。

本发明的目的是这样实现的：

一种提高线切割机床加工零件表面质量的方法，其步骤是：在线切割机床的工具电极丝相对于工件作快速往复运动，并在每次往复运动时，机床工作台按单次加工进给量做进给运动，单次加工进给量小于或等于电极丝的半径，电极丝相对于工件作正向运动时，其反向走丝长度小于正向走丝长度，每次往复均使参加工作的电极丝均匀地向正向推进一个距离，经多次向前推移至一端极限位置;然后电极丝相对于工件作反向运动，该时反向走丝长度大于正向走丝长度，每次往复均使参加工作的电极丝均匀地向反向推进一个距离，经多次向前推移至另一端极限位置，完成一个大循环，然后再次循环。

一种提高线切割机床加工零件表面质量方法的装置，包括位于机座之上的滑板12，安装在滑板上的贮丝筒装置，该装置具有贮丝筒1，支撑丝筒的丝筒支架，驱动丝筒的一次电机以及电气控制装置，具有位于机座和滑板12之间二次滑枕4，以及驱动该滑枕4的二次电机12，电气控制装置是机械一继电器控制装置，它是由一次游动碰块5、8，一次行程开关6、7，二次游动碰块9，二次行程开关11、13，以及继电器J1、J2所组成，一次行程开关6、7与一次游动碰块的相对位置决定单次加工的电极丝长度;二次行程开关11、13与二次游动碰块的相对位置决定电极丝参加加工的全长，由一次游动碰块5、8与丝筒1的相对位置，决定丝筒1上相应部分电极丝所处的工作状态;

一种提高线切割机床加工零件表面质量方法的装置，包括位于机座之上的滑板12，安装在滑板上的贮丝筒装置，该装置具有贮丝筒1，支撑丝筒的丝筒支架，驱动丝筒的一次电机以及电气控制装置，该电气控制装置是数字控制装置，具有A/D模数转换器和数字控制电路，该数字控制装置的A/D模数转换器把丝筒1的旋转量变为数字量，丝筒旋转一周发出脉冲1，丝筒顺时针旋转为+1，逆时针旋转为-1，通过数字控制电路，控制走丝长度;

一种提高线切割机床加工零件表面质量方法的装置，包括位于机床之上的滑板12，安装在滑板上的贮丝筒装置，该装置具有贮丝筒1，支撑丝筒的丝筒支架，驱动丝筒的一次电机以及电气控制装置，该电气控制装置是具有拨码盘和微机的控制装置，该拨码盘将时间信号输入微机之中，其输出信号为电机转向控制信号，拨码的数字对应丝筒旋转的时间，即实现无条纹加工的电极丝圈数。

本发明提出的方法和装置：在加工中，均匀地、逐次地使用电极丝的全长，以减少电极丝的损耗，使加工稳定可靠，以提高加工零件表面的质量。

图1是被加工零件表面形成的条纹现象。

图2是机械-继电器控制装置。

图2a是机械部分结构示意图。

图中：1.丝筒，2.一次电机，3.二次电机，4.二次滑枕，5.一次游动碰块Ⅱ，6.行程开关S1-1，7.行程开关S1-2，8.一次游动碰块Ⅰ，9.二次游动碰块，10.机座，11.二次行程开关S2-1，12.滑板，13.二次行程开关S2-2。

图2b是继电器控制一次电机原理图。

图中：J1是继电器，S1-1、S1-2是一次行程开关。

图2c是继电器控制二次电机原理图。

图中：J2是继电器，S2-1、S2-2是二次行程开关。

图3是数字控制装置控制原理图。

图4是定时电路控制原理图。

图5用本发明加工出的零件表面状况图。

本发明解决问题的方法是：大量实验重复证实了以下结果：在加工过程中，单次的加工进给量不大于电极丝的半径时，加工零件表面不出现条纹现象（即黑白相间的条纹在加工零件上消失）。但在满足一定生产率的条件下，一般所使用的电极丝的长度不会超过30～60米。