中走絲線切割機床技術(shù)指標的規(guī)范與提升
李克君
(四川深揚數(shù)控機械有限公司 成都)
摘要:闡述了對中走絲線切割機床技術(shù)指標規(guī)范的重要性,指出了目前中走絲線切割機床技術(shù)指標存在的問題,從空間性和時間性兩個方面提出了規(guī)范技術(shù)指標的建議?!?br />
關(guān)鍵詞:中走絲、線切割、技術(shù)指標
在近幾年的往復走絲線切割機床的發(fā)展中,多次切割技術(shù)的應用,無論是加工精度還是表面粗糙度都為中國線切割技術(shù)的發(fā)展解決了方向性的問題,把中國的線切割技術(shù)推向了一個新的階段,使中國特色的往復走絲線切割機床向更高檔次提升成為可能,然而,如果將這些可能變?yōu)楝F(xiàn)實,仍有相當一段路程,無論怎樣宣傳,客觀上中走絲與慢走絲還是存在相當差距的,不過,針對入門級的慢走絲而言,這一差距也確有縮小的趨勢。
那么,如何縮小并量化中走絲與慢走絲的差距,我認為將從兩個方面體現(xiàn),一是技術(shù)指標的全面提升,二是以人為本,實現(xiàn)智能化操作。
技術(shù)指標的全面性
中走絲與快走絲的差別就是多次切割技術(shù)的運用,對于快走絲線切割機床而言,GB7926-87和GB7926-2005中的技術(shù)要求是合理的,基本上涵蓋了快走絲線切割機床的推廣和應用,然而,當多次切割技術(shù)應用到快走絲線切割機床上之后,情況有了變化,雖然中走絲線切割機床的表面粗糙度有明顯改善,但是,在修刀時形成的電極絲單邊放電,使加工精度產(chǎn)生了更多的不確定因素,如果仍然停留在GB7926原有的幾個指標上,對中走絲線切割機床而言,其概括性就有缺陷了,所以為了使中走絲線切割機床得以健康發(fā)展,應該對其指標的全面性進行重新評估,避免出現(xiàn)“達標但不實用,實用但無規(guī)范”的尷尬局面。
具體來講,全面性就是與時俱進,在多次切割技術(shù)已大量出現(xiàn)在市場上的時候,在我國制造業(yè)向“又好又快”轉(zhuǎn)變之際,對影響中走絲線切割機床的技術(shù)指標進行規(guī)范,使中走絲線切割機床的多次切割技術(shù)能夠正確、有效的運用于制造業(yè)。
僅以跳步模和精密零件加工為例,不僅對中走絲線切割機床有表面粗糙度要求、加工精度要求,還應有連續(xù)加工的一致性要求,這些都是精密制造不可或缺的;中走絲線切割機床有效提升表面加工質(zhì)量是靠修刀完成的,但是由于單邊放電的不確定因素反而對加工尺寸的穩(wěn)定性帶來較大的負面影響,以連續(xù)加工多個相同零件為例,第一件和最后一件的尺寸誤差如果不加以規(guī)范,則無法滿足實際的使用要求,又比如,在一定厚度(如100mm)進行多次切割加工時也是由于單邊放電的原因,縱向截面的尺寸誤差變化很大,同樣需要加以重新規(guī)范。
可見,在多次切割技術(shù)得到應用之后,對一致性尺寸誤差和100mm以上的縱向截面尺寸誤差等指標的規(guī)范是非常重要的,應該以標準的形式對中走絲的技術(shù)指標給予全面性的評估。
標準滯后于產(chǎn)品的發(fā)展是正常的,但是長期滯后是不正常的,也是不應該的。
中走絲技術(shù)指標的科學性
中走絲與慢走絲的最大區(qū)別就在于電極絲的往復運行、重復運用,雖然充分體現(xiàn)了成本優(yōu)勢,但也帶來了加工條件變化無常的煩惱,正是由于中走絲線切割機床電極絲的重復使用,所以中走絲的技術(shù)指標既要有空間性還要有時間性,換言之,中走絲的技術(shù)指標既要提升到一定高度,體現(xiàn)出對快走絲線切割機床的更新?lián)Q代,也要規(guī)范該指標的保持時間,舉例如下:
2.1、表面粗糙度指標
就Ra值而言肯定是越小越好,但是對于中走絲線切割機床Ra值的穩(wěn)定性更為重要,Ra值再小,僅僅切一個小樣件是沒有實用價值的,只有當在加工過程中這一Ra值足以保持到加工完一套模具或一批零件,才能為市場所接受,所以說表面粗糙度指標應有時間性要求,建議表面粗糙度的標注為:Ra值/連續(xù)加工面積,如:Ra=1.0μm/30000mm2,既連續(xù)加工30000mm2,Ra值達到1.0μm。
2.2、加工精度指標
現(xiàn)行的GB7926標準對橫向截面尺寸的相對誤差和縱向截面的尺寸誤差有明確要求,這里只是針對一次切割,當運用多次切割時只考核切八方的精度就不全面了,當連續(xù)切割十個甚至幾十個相同的八方(多次切割)時,它們的一致性誤差就相當重要了,橫向截面尺寸精度再好,如果其尺寸的離散性很大,在對批量零件以及跳步模的精密加工時就沒有互換性;一致性誤差也是對精度指標的時間性規(guī)范。
建議一致性精度的標注為:允差值/數(shù)量,如:0.005/30件,既連續(xù)加工30件時,一致性誤差為0.005mm。
而縱向截面尺寸相對誤差應標注為:允差值/高度,如0.005/100mm,既在多次切割加工100mm厚度時,縱向尺寸的相對誤差為0.005mm。
2.3、最大加切割效率指標
往復走絲不同于單向走絲,對于慢走絲而言最大加工效率是一個絕對值,在不至將電極絲燒斷的前提下,以盡量大的能量加工,于是就有了最大加工效率,這是電極絲一次性使用的優(yōu)勢;而中走絲線切割機床的電極絲是往復循環(huán)使用,不得不考慮循環(huán)使用的延續(xù)性,所以切割效率應該是一個相對值;不計任何后果的談最大切割效率對中走絲線切割機床而言是無意義的;中走絲線切割機床的切割效率應該是一個相對值,或者說用效率加壽命來評估更為科學,應標注為:允差值/時間,如:150mm2/min/60h,這是說以每分鐘150mm2的切割效率可以連續(xù)切割60小時。
技術(shù)指標的提升
提升中走絲的技術(shù)指標是一個問題的兩個方面,制造者要創(chuàng)造這些指標,而使用者是要獲得這些指標,制造者在創(chuàng)造這些指標的同時又不得不考慮使用者如何獲得這些指標;如果一個優(yōu)秀的技術(shù)指標必須通過操作者的個人“技藝”才能獲得,說明指標的提升是有缺陷的,在這方面慢走絲永遠是中走絲學習的榜樣。
誤區(qū)之一,全閉環(huán)控制萬能化
為了強調(diào)機床的定位精度,一些經(jīng)銷商在推銷時過分強調(diào)工作臺的全閉環(huán)控制,似乎是把機床的定位精度的保證完全寄托在全閉環(huán)控制上,其實要想真正發(fā)揮全閉環(huán)控制的技術(shù)優(yōu)勢,機床自身的結(jié)構(gòu)和制造的工藝水平是非常關(guān)鍵的基礎保證;眾所周知,光柵尺的檢測位置并不是機床的加工位置,兩者之間的距離形成測量學上的阿貝誤差,加之機床結(jié)構(gòu)及制造上的差異,所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差也會直接影響光柵尺的測量精度,使得加工位置實際移動的距離與光柵尺的測量距離不一致,所以提升機床的定位精度不是僅憑全閉環(huán)控制就能一蹴而就的,必須要有設計合理的機床結(jié)構(gòu)和成熟的制造工藝作為堅實的基礎,全閉環(huán)控制技術(shù)才能真正發(fā)揮作用,
誤區(qū)之二,導向器的理想化
目前,市場上絕大多數(shù)的中走絲機床都安裝了電極絲導向器,用權(quán)威人士的話講,中走絲導向器的磨損是慢走絲的數(shù)十倍,磨損之后帶來的電極絲位置的偏移也很難把握,不可避免的要影響加工精度,而且穿絲換絲極為不便,但是目前的中走絲線切割機床要想獲得令人滿意的表面粗糙度,還只能仰仗著這個小玩意,在目前這種粗糙度與精度難兩全的局面下,只能面對現(xiàn)實,兩權(quán)其害取其輕,舍精度保粗糙度;因為如果連粗糙度都達不到要求,中走絲線切割機床就更免談了,出現(xiàn)這樣的局面,歸根到底還是創(chuàng)新力不足。這些現(xiàn)象都說明中走絲線切割機床技術(shù)指標的提升還是要腳踏實地的。
可以設想一下,如果中走絲線切割機床的操作象慢走絲那樣,只要將“材料”“厚度”、“粗糙度”等輸入到系統(tǒng)中,操作者既不用緊握手輪小心翼翼的去緊絲、也不再為鉬絲穿過導向器時而倍受煎熬,更不用理會鉬絲直徑變化的煩惱,悠然之間,就能輕松的完成一副跳步模的加工,于是,對中走絲線切割機床的說三道四自然就會淹沒在一片贊譽之聲中。
總之,中走絲線切割機床的前途是光明的,但道路也是曲折的,在目前這樣經(jīng)濟社會的大環(huán)境下,人員流動、急功近利、大小老板揭竿而起,加之《勞動法》對弱勢群體傾向性的保護,企業(yè)要想凝聚一支具有自主創(chuàng)新力的研發(fā)團隊,既有難度,更有風險;我們唯有以人為本、不懼艱險、迎接挑戰(zhàn),以科學發(fā)展觀為指導,從現(xiàn)實國情出發(fā)、正視困難、共克時艱,才能共同創(chuàng)造中國特色線切割技術(shù)的美好未來。
2011-8-8
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