[發明專利]一種往復走絲型電火花線切割機床電極絲的控制方法

在審

• 申請號: 201510921737.1
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105345182A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 李克君
• 申請（專利權）人: 自貢市嘉特數控機械制造有限公司
• 主分類號: B23H7/02
• 分類號: B23H7/02;B23H7/10;B23H7/18
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司 51231
• 代理人: 王榮;伍姝茜

技術領域

本發明涉及一種往復走絲型電火花線切割機床電極絲的控制方法。

背景技術

鑒于往復走絲型電火花線切割機床加工特點，為確保電極絲能實現往復運行放電加工，在儲絲筒運動時均設置有兩換向開關，即當儲絲筒運行到一側（正向）行程極限時，觸碰到該側（正向）換向開關，絲筒電機改變運轉方向（正轉變反轉），驅動儲絲筒向另一側（負側）極限運動，當觸碰到另一側（負側）換向開關，絲筒電機改變運轉方向（反轉變正轉），向正側運行，如此反復運動，即實現了往復運行加工。電火花線切割加工時，在電極絲與工件間加載高頻脈沖電壓，通過工作臺驅動工件按程序軌跡移動，電極絲與工件間形成微間隙放電，使工件電蝕成形，在電蝕工件的同時，電極絲同樣會受到一定程度的蝕除，加之運絲系統存在摩擦損耗，因此隨著加工時間的增長，電極絲直徑會越來越小，直至無法進行正常加工。為保障電極絲受到的電蝕程度相對較小，因此往復運行的電極絲線速度較高（8-15m/s），然而在儲絲筒電機換向時，必然存在減速—換向—再升速過程，如果在此過程在電極絲與工件間加載高頻電壓，電極絲很可能被直接燒斷，為避免此情況發生，在儲絲筒正反換向信號接入時系統同時將高頻脈沖電源輸出關閉，此時機臺進給加工停止至換向延時完成后再恢復加工，因此，在儲絲筒上纏繞之電極絲在兩側必然存在未參與放電加工緩沖區段，理論上此區段電極絲直徑除有極小的摩擦損耗外，幾乎不會有損耗，如此便帶來一個問題，隨著加工時間的增長，參與加工段電極絲在變細，因此其加工工件形成切縫亦會越來越小，而切割縫隙的寬度等于放電區段電極絲直徑加0.02mm放電間隙，當損耗后的放電區段電極絲直徑加0.02mm放電間隙小于緩沖區段電極絲直徑時，而電極絲的緩沖區段則難以進入之前的切縫，易導致電極絲在緩沖區卡斷，需頻繁停機、更換電極絲，影響機床的正常運行。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述不足，提供一種往復走絲型電火花線切割機床電極絲的控制方法，它能防止電極絲因損耗而出現卡斷現象，避免頻繁更換電極絲，保證機床的正常運行。

為達到上述目的，本發明的一種往復走絲型電火花線切割機床電極絲的控制方法，其特征在于包括：數次的往復走絲及每相鄰兩次往復走絲之間的調整走絲；每次往復走絲：均通過兩個換向開關、可編程控制器控制伺服電機驅動儲絲筒做數次重復的正、反向轉動，同時由角度編碼器檢測儲絲筒的轉動角度并反饋給可編程控制器，使得儲絲筒按預設的角度正、反向轉動，實現預設長度電極絲的數個循環往復走絲；每次調整走絲：在前一往復走絲結束后，通過可編程控制器控制伺服電機驅動儲絲筒正向轉動預設角度，進行一段距離的正向調整走絲，該段正向調整走絲的距離加上隨后下一次往復走絲的距離之和均小于該次調整走絲的前一往復走絲的距離。

本發明根據電極絲的直徑損耗與放電累計時間的對應規律，在電極絲有效放電的允許損耗范圍內，以電極絲初始長度為基礎，在往復走絲后進行一次調整走絲，使得電極絲進行一段距離的正向調整走絲，再進行下一次往復走絲，且每次調整走絲的距離加上隨后下一往復走絲的距離之和均小于該次調整走絲前一往復走絲的距離，使得前一往復走絲的加工段調整為下一往復走絲的緩沖區段，通過逐次減少往復走絲的電極絲長度，這樣就可以使緩沖區段的電極絲直徑始終隨著加工區段的直徑減小而減小，從而實現緩沖區段的電極絲直徑始終小于工件的加工縫隙（加工區段電極絲直徑加0.02mm放電間隙），這樣就可以在整個加工過程中避免絲筒在運行到換向位置時夾斷電極絲的現象，避免頻繁更換電極絲，保證機床的正常運行，且通過對可編程控制器編程和角度編碼器控制每次往復走絲和調整走絲的距離，不僅自動化程度高，緩沖區段調整準確，消除了人為因素的影響，確保無卡斷現象。

作為本發明的進一步改進，在每次往復走絲中均通過可編程控制器按預設時間控制伺服電機驅動儲絲筒正、反向轉動；可實現往復走絲與調整走絲的自動銜接，提高智能化程度；

綜上所述，本發明能防止電極絲因損耗而出現卡斷現象，避免頻繁更換電極絲，保證機床的正常運行，且自動化程度高，緩沖區段調整準確。

附圖說明

圖1為往復走絲型電火花線切割機床走絲系統的結構簡圖。

圖2為儲絲筒驅動裝置的主視圖。

圖3為繞于儲絲筒上的電極絲分布圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。