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1、精选优质文档-倾情为你奉上DK7632A单向走丝型电火花线切割机床(慢走丝)技术协议江苏冬庆数控机床有限公司目 录一、概述二、原理介绍、性能指标及机床结构1.原理介绍2.性能指标2.1 主要加工性能指标2.1主要技术性能指标2.2主要技术参数3.机床的组成3.1 主机的主要结构3.2 主机设计要点3.2.1 机床具有较好的热稳定性 3.2.1.1 对称结构设计 3.2.1.2 热隔离措施 3.2.1.3 强制冷却3.2.2 高精度的结构特点 3.2.2.1 床身拖板、立柱头架 3.2.2.2 精密导向器 3.2.2.3 工作液系统4.高性能数控系统41 数控系统硬件4.1.1 计算机主机4.1
2、.2 运动轴的伺服控制4.1.3 运丝系统的伺服控制4.2 数控系统软件设计4.2.1 自动编程4.2.2 数控程序5.自适应高效防电解无电阻脉冲电源6.工艺技术7.加工实物三、随机技术资料四、培训五、机床精度六、特殊附件及备件清单七、数控电火花线切割机床供货清单八、主要配置件清单九、包装及运输十、机床调试、维修及售后服务承诺一、概述DK7632A伺服控制低速走丝数控电火花线切割机床，是本公司联合众多高校和研究所最新开发的高档机床；精度好、效率高、性能稳定、经济适用；控制系统抗干扰能力强、功能丰富；外观优雅且清洁环保。除具有电加工机床通用功能外还具有锥度和上下异形切割功能，伺服驱动闭环控制，具
3、有螺距补偿，机械原点功能；脉冲电源采用先进的数字分频技术，无电阻，防电解加工具有良好的品质和性能指标。该设备用于各种复杂模具及零件轨迹的电蚀切割加工，批量产品的生产，广泛应用于机械、电器、化工、军工等行业。二、原理介绍、性能指标及机床结构1.原理介绍低速走丝电火花线切割机床采用连续单向运行的黄铜丝作为工具电极。加工时，在电极丝与工件之间施加高频脉冲电源及高压去离子水。数控工作台在数控系统的控制下作轨迹运动。当电极丝与工件之间的液体介质被击穿后，形成瞬间火花脉冲放电，在火花通道中瞬间产生高热，使工件表层的金属局部熔化甚至气化，加上液体介质去离子水的冷却作用，形成微小的蚀除颗粒被高压水流带离放电区
4、域，达到蚀除金属的目的。2.性能指标2.1 主要加工性能指标：最大生产率 200mm2/min最佳加工工件表面粗糙度Ra0.6um切割精度0.005最大锥度 15度/100mm具有防电解功能节能2.2 主要技术参数机床主机： 主轴行程（Z轴） 250mm 辅助工作台行程（U轴*V轴） 50*50mm工作台行程（X轴*Y轴） 500*320 mm工作台尺寸 720*480 mm 工作液槽内腔尺寸（W*D） 960*690mm X、Y、U、V、Z轴脉冲当量 0.001mm 数控轴平均移动速度 0600mm/min 最大工件高度 250mm 最大工件重量 700kg 最大切割锥度 15/100mm
5、电极丝张力 2001500g 电极丝运行速度（最大） 15m/ min 电极丝直径 0.150.3mm 电极丝筒重量（最大） 5kg 加工方式 喷流式 工作台离地面高度 920mm 主机重量 2500kg 设备主要精度：按国标GB/T 19361-2003/ISO 14137:2000执行工作液箱： 外形尺寸（L*W*H） 1420*700*1740mm 容量 460L 去离子剂 去离子交换树脂 加工液过滤方式 可换式纸芯过滤器TW-40(300*59*300mm)2个数控电源箱： 外形尺寸（L*W*H） 1320*620*1930 重量 600kg数控功能： 数控轴 X、Y、U、V、Z同时控
6、制轴数 22轴指令代码 3B或ISO(M、G代码)任意输入方式 键盘、U盘、软盘、RS232通讯指令值范围 99999.999 mm线径补偿范围 9.999 mm指令方式 增量值、绝对值运行方式 手动、自动最小移动单位 0.001mm/脉冲最小设定单位 0.001mm比例缩放自动定位螺距误差补偿反向间隙补偿正割/倒割镜象手动进给实时位置显示自动回原点自动回起始点回退控制自动编程3、机床的组成 本机床主要由机床主机、控制电源箱、工作液系统组成（见图3.1）。 机床外形图3.1 主机的主要结构本机床是在参考吸收国外先进技术的基础上,自行设计研制的精密型线切割机。该机床造型端庄美观，结构先进，动静态
7、精度高，结构刚性大，热稳定性好，适合国内生产及用户需要。主机采用单立柱正面走丝结构，机床结构对称，有利于热平衡与机床刚性的提高。3.2 主机设计要点3.2.1 机床具有较好的热稳定性 由于要求机床加工精度达到微米级，因此在主机结构设计中必须考虑温度变形。机床在使用过程中，由于电器元件的发热及放电蚀除产生的热量，使主机不可避免地热变形。设计研制中采取了以下措施降低热变形量。 3.2.1.1 对称结构设计这是有利于热平衡的比较有效的设计。机床床身工作台，立柱，头机架，线架相对于电极丝而言处于对称位置，使放电热量对主机，特别是工作台产生的热变形，在左右方向上互相抵消。3.2.1.2 热隔离措施 对于
8、放电蚀除产生的热量，将上下导向器固定在非金属陶瓷隔热块上，以阻隔放电热量对Z轴滑枕和下线臂的传递。用PVC管将下线臂与被放电加热的工作液隔离以防止热导入，引起热变性。在工作台安装板与拖板之间连接，设计用大理石材料，以减少工件对工作台热变形造成的位移。所有交流伺服电机均用环氧板与机座作隔热固定，防止电机热量导入。3.2.1.3 强制冷却放电蚀除和泵产生的热量将使工作液有较大温升影响主机精度，降低加工精度。因此配置了自动温控冷水机它能使工作液温度保持与机床温度相同，差值2。3.2.2 高精度的结构特点 围绕实现精密加工，该主机结构设计有下列特点:3.2.2.1 床身拖板、立柱头架床身拖板、立柱头架
9、等主要铸件均采用箱体结构六面筋布置，高牌号铸铁，刚性高，稳定性好，具有较高的几何精度。电机直拖无齿隙。支承采用NSK精密配对轴承，旋转精度高，寿命长。传动丝杠，均选用高精密C3级大直径滚珠丝杠，特别是X、Y轴丝杠直径达32 mm，具有较高的数控精度。头架上移设计，大大增加了它的结构空间，因而头架的各个铸件、丝杠、导轨、支撑可以设计得和X、Y轴相当。 结构刚性大大提高，完全满足大流量、高压力喷流加工对头架刚性的要求； U、V、Z轴行程大，可实现大锥度大厚度切割； 因体积与X、Y轴相当，所以热变形接近相互抵消。恒张力、恒速度走丝，具有电流负反馈的磁粉制动器做作为张力控制元件，有利于张力的稳定。具有
10、闭环控制的交流伺服电机作为运丝速度控制元件，有利于丝速的稳定。3.2.2.2 精密导向器导向采用整体封闭式金刚石圆导向器，可使电极丝在各个方向上导向精度一致。3.2.2.3 工作液系统选用防腐蚀的全塑磁力驱动泵，精密电导率仪自动检测工作液的电导率，自动控制去离子过程。工作液主泵采用世界名牌格兰富不锈钢多级离心泵，输出水压高达1.6Mpa。为适应放电加工过程中不同加工规准对压力、流量要求，使用变频器通过计算机数控调节泵的转速。4、高性能数控系统4.1数控系统硬件本装置由计算机系统、机床床身、数控工作台、运丝机构、脉冲电源、工作液系统等六大部分组成。各部分的协调运行由计算机统一管理，以实现准确、可
11、靠加工控制。4.1.1 计算机主机采用工业控制计算机，数据显示界面采用高分辨率彩色显示器。由计算机统一控制脉冲电源、运丝系统、数控工作台及工作液泵协调工作。计算机接口电路是计算机主机控制驱动部件以及受控部件工作状态反馈给主机的桥梁，亦是抗干扰设计的关键所在。其功能如下：、断电记忆，数据存储功能，在加工过程中随意断电，不会丢失加工数据。、控制工作液系统的工作及各交流伺服电机控制器的接口。、脉冲电源参数控制接口。、脉冲电源状态输入，加工间隙状态输入以及工作台绝对位置信号输入接口。、硬件抗干扰电路。、定时时钟和中断控制电路。以下是控制框图 4.1.2 运动轴的伺服控制运动轴的伺服稳定性直接影响到加工
12、过程的稳定性及加工精度，经过对比筛选，各运动轴均采用了松下交流伺服电机及驱动，该系统定位精度高，响应速度快，为机床的高速、高精度加工提供了可靠的保障，此外我们在工作台每个轴上都安装了绝对零位检测器，将丝杆的非线性误差及传动部件的反向回差经激光检测后输入计算机，由计算机作螺距补偿和反向回差补偿，进一步提高了运动轴的控制精度。4.1.3运丝系统的伺服控制运丝系统采用松下交流伺服电机作恒速控制元件，丝速稳定；张力控制元件则采用进口磁粉离合器，研发的恒流控制电路可保证加工过程中张力的恒定。4.1.4工作液系统控制工作液系统采用GRUNDFOS水泵，配变频器，保证加工过程中水压的平稳控制。工作液电导率的
13、变化会导致切割加工效果偏离工艺数据库所示结果，影响工件加工精度的一致性，采用单片机数控电导率仪，对工作液自动进行离子交换，保证工作液电导率在需要的范围。水温的变化对切割加工精度影响很大，因而采用冷水机对工作液进行温度控制，将温度对加工精度的影响降至最低。4.2 数控系统软件设计系统软件运行于DOS平台，稳定、快捷和实时性强，由二大功能模块组成：自动编程和数控程序。4.2.1 自动编程采用图形菜单互动方式输入图纸数据，简洁明了。除可实现常规的图形的自动编程外，还可对各类标准和变位齿轮、内外摆线齿轮以及输入参数方程或点位数据进行快捷自动编程。可生成ISO数控代码或3B数控代码，供数控程序无缝调用。4.2.2 数控程序数控程序除具有一般数控机床的共性功能外，还必需具有能满足低速走丝线切割正常加工的特殊功能。主要功能如下：线切割加工程序，每次最多可达1000
