【CCMT2024展品評述】 部分電加工機(jī)床展品評述
2024-6-5 來源：機(jī)床協(xié)會 作者：-
【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會）已于4月12日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會有關(guān)分會組織人員針對本專業(yè)領(lǐng)域展品進(jìn)行評述，現(xiàn)編發(fā)部分文章，供業(yè)界參考。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人。
據(jù)評述組不完全統(tǒng)計(jì)，CCMT2024展會吸引了數(shù)十家境內(nèi)外廠商展出特種加工機(jī)床130多臺（套），通過現(xiàn)場觀摩、資料收集和與參展廠商的技術(shù)交流，并結(jié)合特種加工技術(shù)與裝備的最新發(fā)展動態(tài)和市場需求，撰寫了本篇針對電加工機(jī)床的評述報(bào)告。
一、數(shù)控電火花成形機(jī)床
本屆展會共有12家廠商展出23臺數(shù)控電火花成形機(jī)床、1款電火花專用CAM軟件和3臺（套）自動化單元，參展產(chǎn)品在成熟度、可靠性、穩(wěn)定性和自動化等方面均有不同程度改善和提升。
1．多款新品亮相展會
與CIMT2023北京國際機(jī)床展相比，本屆展會展出了幾款新產(chǎn)品，其中有北京市電加工研究所有限公司/北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的歐索（OVSO）系列ADV600數(shù)控電火花成形機(jī)床、通用技術(shù)集團(tuán)的AFU600五軸數(shù)控電火花成形機(jī)床、浙江艾格森智能制造有限公司的CNC-540S和CNC-450S數(shù)控電火花成形機(jī)床，以及群基精密工業(yè)（蘇州）有限公司的LN-60S鏡面電火花成形機(jī)床等，從這些展品中可看出一些新的技術(shù)特點(diǎn)。
圖1 北京電加工所/北京迪蒙數(shù)控ADV600電火花成形機(jī)床
圖2 通用技術(shù)集團(tuán)AFU600五軸數(shù)控電火花成形機(jī)床
ADV600電火花成形機(jī)床采用主機(jī)、電柜、油箱一體化設(shè)計(jì)，配備電極工具庫，數(shù)控軸重復(fù)定位精度＜3µm，XY平面內(nèi)由球桿儀檢測搖動圓度達(dá)到7.7µm；工作液槽液位高度可編程控制升降，沖/吸液閥可自動控制，1min內(nèi)即可完成油槽工作液的快速注入和泄放，脈沖電源單元和油液系統(tǒng)配置溫控冷卻裝置。
AFU600五軸數(shù)控電火花機(jī)床采用牛頭式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)控軸全閉環(huán)伺服控制；脈沖電源具有高效率、低損耗、綠色的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)鈦合金、高溫合金等難加工材料的低損高效加工，機(jī)床直線軸定位精度＜0.005mm，重復(fù)定位精度＜0.003mm，A、C旋轉(zhuǎn)軸定位精度＜15＂，重復(fù)定位精度＜5＂，加工模具鋼最佳粗糙度≤Ra 0.08µm，加工硬質(zhì)合金最佳粗糙度≤Ra0.15µm。
CNC-540S四軸電火花成形機(jī)床油槽自動升降，主軸內(nèi)置C軸，直線軸定位精度0.005mm，重復(fù)定位精度0.003mm；CNC-450S三軸數(shù)控成形機(jī)采用一體式設(shè)計(jì)，具有智能定位功能，可自定義抬刀程式，可配電極庫，并提供數(shù)控系統(tǒng)終身免費(fèi)升級服務(wù)保障。
LN-60S鏡面火花機(jī)配置石墨、鎢鋼專用電路，加工效率高，表面粗糙度≤Ra0.3µm以下；絕對式伺服控制，開機(jī)免機(jī)械回零；支持工業(yè)4.0通訊協(xié)議，支持遠(yuǎn)程診斷、監(jiān)控和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)智能化無人加工。
2．自動化水平持續(xù)提升
以電火花成形機(jī)床為主體的自動化單元和產(chǎn)線逐步成為熱點(diǎn)，本次展會有10家企業(yè)展示了配置自動升降液槽、快換精密夾具、ATC刀庫和機(jī)械手等單元和部件的電火花成形機(jī)床，為后續(xù)形成自動化加工單元或組成自動化產(chǎn)線打下了基礎(chǔ)。
近年來，制造商對機(jī)床的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)越來越重視，對床身和重要部件采用有限元技術(shù)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并采用高剛性、低熱膨脹系數(shù)的鑄造材料，以減少因熱變形造成的精度波動。閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)已成為大多數(shù)中高端機(jī)型的標(biāo)配，定位精度較高。部分參展廠商通過引入人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和CAM等先進(jìn)技術(shù)，大大提高了機(jī)床的自動化、智能化水平，主要表現(xiàn)在自動監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制及易于編程等方面，如瑞士GF加工方案推出的獨(dú)立軟件編程模塊FORM eCAM，可基于真實(shí)的放電去除量，以工件和電極的3D裝配圖及預(yù)銑造型作為參照，由專家系統(tǒng)匹配工藝數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行EDM程序的模擬及優(yōu)化，使機(jī)床發(fā)揮更優(yōu)性能，大大提高了電極設(shè)計(jì)和加工程序編制的便利性和快捷性。
3．加工性能指標(biāo)不斷提高
電火花成形機(jī)床的加工精度和加工表面質(zhì)量與機(jī)床的機(jī)械精度、脈沖電源性能、工藝技術(shù)等密切相關(guān)。針對用戶的實(shí)際需求，通過大量工藝試驗(yàn)，對工藝參數(shù)、工藝路線和控制策略進(jìn)行優(yōu)化，從而有效提高加工精度和加工表面粗糙度。如通用技術(shù)集團(tuán)的AFU600最佳表面粗糙度小于Ra0.08µm，蘇州漢奇數(shù)控設(shè)備有限公司的HQ-U40可加工出直徑大于80mm、表面粗糙度為Ra 0.07µm的高表面質(zhì)量鏡面樣件。
隨著石墨制備工藝的發(fā)展，以及受銅價(jià)上漲因素影響，采用石墨作為電極材料更具性價(jià)比。諸多設(shè)備廠商開發(fā)或進(jìn)一步優(yōu)化了石墨電極回路，加工效率、電極損耗和加工精度有了進(jìn)一步提升。北京電加工所和迪蒙數(shù)控的ADV600d配置了專用的石墨加工回路以及相關(guān)的工藝數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)，廣東商鼎智能設(shè)備有限公司的CNC400采用石墨電極加工，其粗加工效率比銅電極的加工效率高了3倍，精加工效率高了5倍。通用技術(shù)AFU600的硬質(zhì)合金加工回路，可實(shí)現(xiàn)無裂痕、低損耗加工；蘇州中谷實(shí)業(yè)有限公司EDM540H-ABC的NOW回路能夠明顯降低加工表面重鑄層厚度，適用于特殊材料異形孔、簸箕孔的加工；深圳米爾迪克精密機(jī)械科技有限公司的高精密鏡面火花機(jī)集成了鏡面、硬質(zhì)合金、石墨加工等功能，能滿足多種工藝要求，并可實(shí)現(xiàn)深腔體的低粗糙度加工。
4．?dāng)?shù)控系統(tǒng)功能日趨豐富完善
近年來，我國特種加工機(jī)床企業(yè)積極開展創(chuàng)新研發(fā)，數(shù)控系統(tǒng)性能取得長足進(jìn)步，自主創(chuàng)新能力也得到持續(xù)提升。本次展會上，國內(nèi)參展機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)大多為基于Windows操作系統(tǒng)而自主研發(fā)或合作開發(fā)，具有數(shù)控軸聯(lián)動、三維搖動加工、螺距補(bǔ)償、自動回加工起始點(diǎn)、原軌跡回退、自動調(diào)取和變換加工參數(shù)、抬刀自適應(yīng)等控制功能，人機(jī)界面友好，易于操作。蘇州群基的LN-60S采用絕對值編碼器或光柵尺作為數(shù)控軸坐標(biāo)位置的反饋器件，從而省去了開機(jī)回機(jī)械零的操作；蘇州漢奇HQ-U40在內(nèi)的大多數(shù)展品的數(shù)控系統(tǒng)分辨率達(dá)到了100納米級別，為機(jī)床的高精度加工提供了保障；迪蒙卡特的CTM550-ABC、迪蒙斯巴克科技有限公司的DR400S、蘇州中谷的EDM640S-CNC、深圳米爾迪克的AR50、廣東商鼎的CNC400等展品，都十分注重?cái)?shù)控系統(tǒng)功能的實(shí)用性和融合性以及人機(jī)操作的便利性。
圖3 蘇州漢奇HQ-U40電火花成形機(jī)床
圖4 深圳米爾迪克AR50電火花成形機(jī)床
二、電火花微小孔加工機(jī)床
1．結(jié)構(gòu)形式和配置更趨科學(xué)合理
經(jīng)過多年的優(yōu)化改進(jìn)，機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式更趨向于工作臺固定的雙轉(zhuǎn)軸牛頭式結(jié)構(gòu)，配置高精度旋轉(zhuǎn)頭和電極扶持器。英國Winbro 公司的HSD351為新推出的電火花小孔高速加工機(jī)床，一體式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺可升降，直線軸定位精度0.008mm，重復(fù)定位精度0.006mm，旋轉(zhuǎn)軸定位精度20"，重復(fù)定位精度15"。該機(jī)還配置了雙14工位的傳動架，可自動更換電極管，電極更換時(shí)間小于15s。蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司的SE-GK020B為一體式六軸機(jī)床，配置了電極庫、電極更換裝置和電極扶持器。蘇州中谷的ZGDS406采用浸水式加工方式，工作液槽能根據(jù)放電位置自動升降，既保證了放電位置始終浸沒在工作液中，又便于操作者現(xiàn)場觀察，且特別利于工件的裝夾和調(diào)校。北京迪蒙數(shù)控的HS600采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配置了20把電極的刀庫和四工位導(dǎo)向器更換裝置，自主開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)功能齊全，自動化程度高，操作方便。
圖5 Winbro的HSD351電火花小孔加工機(jī)床
圖6 蘇州電加工SE-GK020B六軸數(shù)控電火花小孔機(jī)床
2．控制功能和加工性能日趨豐富完善
從展出的多軸數(shù)控電火花小孔加工機(jī)床可看出，經(jīng)過幾年的發(fā)展，這類機(jī)床的控制功能和加工性能正日趨豐富和完善，在原有基礎(chǔ)上，又新增了一些新的功能，能更好地滿足用戶的需求。Winbro的HSD351采用六點(diǎn)定位方法檢測工件外型面，依據(jù)檢測數(shù)據(jù)對孔位坐標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)償，加工中能對加工信號進(jìn)行特征分析，精準(zhǔn)判別孔的穿透。蘇州電加工所的SE-GK020B、北京迪蒙數(shù)控的HS600和蘇州寶瑪?shù)腂MD703A-400CNC，都具備加工孔穿透自動檢測和控制功能，采用多參數(shù)綜合智能判斷，控制其穿透深度，有效避免了放電灼傷葉片內(nèi)腔對壁。蘇州中谷的ZGDS406專門在導(dǎo)向器回轉(zhuǎn)更換機(jī)構(gòu)上安置了一個(gè)雷尼紹測頭，以此對工件的加工型面進(jìn)行測量，測量數(shù)據(jù)通過無線傳輸給控制系統(tǒng)進(jìn)行工件外形擬合，同時(shí)也作為工作液槽自動升降的依據(jù)。蘇州亞馬森的MS-DC435A配有工藝數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)，只需輸入工件材質(zhì)、電極直徑、加工要求等條件，機(jī)床便能自動調(diào)取加工參數(shù)，能實(shí)現(xiàn)Φ0.1的細(xì)小孔、深徑比大于500mm的深孔和高溫合金材料小孔的低電極損耗加工。蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司的BMD703A-400CNC電火花小孔加工機(jī)床采用自主研發(fā)的專用數(shù)控系統(tǒng)，采用數(shù)控編碼器與數(shù)控播放器通過網(wǎng)線連接，可對實(shí)時(shí)加工狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，加工過程中能同時(shí)進(jìn)行繪圖和編程。北京電加工所的MH10對送絲機(jī)構(gòu)做了改進(jìn)和完善，連續(xù)送絲的穩(wěn)定性和可靠性有了較大提高，30s之內(nèi)可在不銹鋼材料上加工1mm深、直徑0.23mm的微孔，正反面公差≤±0.003mm。
3．加工范圍和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展
隨著新型發(fā)動機(jī)葉片的簸箕孔、化纖噴絲板噴孔等異形孔加工需求大幅度增加，各廠家推出的電火花小孔加工機(jī)床也開發(fā)了相應(yīng)的功能模塊，專門研發(fā)相應(yīng)的工藝數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異形孔的高效高質(zhì)量加工。Winbro的HSD351在加工異形孔方面具有先進(jìn)高效的解決方案，可加工出復(fù)雜的2D和3D擴(kuò)散孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求，操作人員可通過圖形用戶界面以3D方式查看零件，識別不滿足要求的特征，并可自動修正不合格孔。蘇州中谷的ZGDS406既能進(jìn)行小孔的高速加工，還能進(jìn)行氣膜孔異形導(dǎo)流口的放電銑削加工。
三、數(shù)控電火花線切割機(jī)床
1. 單向走絲電火花線切割機(jī)床
CCMT2024展會上，瑞士GF加工方案、日本發(fā)那科公司、日本西部電機(jī)公司、北京安德建奇數(shù)字股份有限公司、蘇州三光科技股份有限公司、上海通用控制自動化有限公司等幾家企業(yè)展示了多臺單向走絲電火花線切割機(jī)床，其中GF CUT F350、發(fā)那科α-C400ic和西部M35HP等機(jī)型屬于在市場銷量較大并具有技術(shù)代表性的。
（1）高精度及高加工性能
單向走絲電火花線切割機(jī)床主要由高精度機(jī)械主體、高精度運(yùn)動軸控制系統(tǒng)、高品質(zhì)放電加工裝置等三大部分組成。在提高機(jī)床精度上，瑞士GF加工方案CUT F350機(jī)床采用低熱變形礦物質(zhì)床身，合理布局溫度和濕度傳感器，將冷卻液在礦物床身內(nèi)循環(huán)及調(diào)節(jié)防護(hù)罩內(nèi)的空氣，溫度控制功能確保將機(jī)床溫度穩(wěn)定控制在±0.2℃范圍內(nèi)。搭載分辨率0.05µm光柵尺、最小編程單位0.1µm的高精度數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床運(yùn)動軸保持±2µm高定位精度和重復(fù)定位精度。結(jié)合IPG智能脈沖電源的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)最高切割效率400mm2/min，最佳表面粗糙度Ra0.08µm的加工性能。
日本發(fā)那科α-C400ic機(jī)床通過強(qiáng)化機(jī)械剛性，抑制主機(jī)各部分形變，并在機(jī)床上安裝多個(gè)溫度傳感器及使用AI技術(shù)的熱位移補(bǔ)償功能，在室溫變化較大的環(huán)境下，仍能實(shí)現(xiàn)高精度穩(wěn)定加工。同時(shí)在加工區(qū)域全范圍內(nèi)，使用“步距誤差補(bǔ)償格子”的精細(xì)補(bǔ)償技術(shù)，保證加工區(qū)域任意位置都能獲得高精度，實(shí)現(xiàn)間距260×160mm的Φ15mm孔徑加工，孔中心精度誤差達(dá)到-1.2µm～+1.0µm。使用iPulse3放電控制系統(tǒng)，對拐角控制、階梯控制等實(shí)現(xiàn)高加工性能。
日本西部M35HP機(jī)床直線導(dǎo)軌安裝跨距采用超寬設(shè)計(jì)，導(dǎo)軌安裝面使用人工鏟刮技術(shù)，確保機(jī)床多年穩(wěn)定的步距加工精度。北京安德建奇AW400機(jī)床、蘇州三光LA500A機(jī)床采用直線電機(jī)與精密光柵尺的高精度運(yùn)動軸控制系統(tǒng)，在加工80mm厚拉鏈模具時(shí)，能夠?qū)⑷缰本€連接R1.5mm小圓角的切割路徑的尺寸精度控制在10µm內(nèi)。
7 GF加工方案CUT F350單向走絲線切割機(jī)床
圖8 發(fā)那科α- C400ic單向走絲線切割機(jī)床機(jī)床
圖9 安德建奇AW400單向走絲線切割機(jī)床
（2）連續(xù)無人加工實(shí)現(xiàn)高運(yùn)轉(zhuǎn)效率
實(shí)現(xiàn)連續(xù)無人加工的高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，需要不斷完善、優(yōu)化單向走絲電火花線切割機(jī)床運(yùn)行過程中出現(xiàn)的斷絲后自動穿絲及型芯自動處理等技術(shù)問題。日本發(fā)那科α-C400ic機(jī)床使用升級后的AWF3自動穿絲技術(shù)，實(shí)現(xiàn)500mm厚的水中穿絲和150mm厚工件的斷線后自動穿絲，通過電極絲前端的振動技術(shù)，實(shí)現(xiàn)噴嘴開放狀態(tài)下的斷線點(diǎn)穿絲或微小孔穿絲等難度較高的自動穿絲。瑞士GF加工方案CUT F350機(jī)床對于穿絲孔位置存在偏差而不能自動穿絲的情況，可提前設(shè)定自動尋找新中心位置的范圍，在此范圍內(nèi)自動尋找穿絲孔的新中心點(diǎn)，在穿絲孔新中心位置自動穿絲后，自動切割到理論孔中心位置，并進(jìn)行型腔后續(xù)加工。日本西部M35HP機(jī)床和GF加工方案CUT F350機(jī)床使用加工型芯熔合技術(shù)，型芯可在任意指定的位置焊接在型腔中，使得加工中的型芯不會掉落，機(jī)床可移動到下一個(gè)位置實(shí)現(xiàn)多個(gè)型腔連續(xù)加工。當(dāng)所有型腔加工完畢后，操作人員一次性集中處理焊接著的型芯即可，提升了機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)效率。GF加工方案CUT F350機(jī)床還提供型芯自動拾取ASM管理系統(tǒng)，利用自動化機(jī)械裝置完成型芯切斷后將其移除到加工區(qū)域以外的工作，機(jī)床實(shí)現(xiàn)了全自動化連續(xù)運(yùn)行。北京安德建奇AW400機(jī)床對于Φ3.0mm及以下尺寸型腔小孔加工，采用無芯加工技術(shù)，可自動生成小孔無芯加工路徑，將型芯切割為料渣，無需處理型芯，實(shí)現(xiàn)小孔模板切割無人連續(xù)自動加工。
（3）產(chǎn)業(yè)化自動線連接提升高可用性
智能化生產(chǎn)制造是未來的發(fā)展趨勢，自動化生產(chǎn)單元及自動化生產(chǎn)線在制造業(yè)應(yīng)用越來越多。GF加工方案使用Work Shop Manager軟件對由多臺CUT F350機(jī)床、檢測設(shè)備、料庫、機(jī)械手組成的自動化生產(chǎn)線進(jìn)行管理和監(jiān)控，自動完成工作流程，如從料庫托盤上轉(zhuǎn)運(yùn)裝夾后的工件、三坐標(biāo)測量機(jī)測量工件并將測量值發(fā)給加工機(jī)床、機(jī)床完成工件切割、機(jī)械手將完工的工件轉(zhuǎn)運(yùn)回料庫等，并監(jiān)測加工過程和放電電源工作狀態(tài)，對偏離標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警及采取對應(yīng)的操作，避免自動化生產(chǎn)過程中出現(xiàn)廢品。日本發(fā)那科ROBOCUT-LINKi線切割管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模具工廠物聯(lián)網(wǎng)管理，可組織、管理、監(jiān)測多臺線切割機(jī)床組成的加工生產(chǎn)線，完成產(chǎn)業(yè)化自動線的任務(wù)管理與動態(tài)調(diào)度、進(jìn)度監(jiān)控與信息提取、數(shù)控編程與工藝參數(shù)優(yōu)化支持、加工程序傳送、質(zhì)量信息采集與分析等工作任務(wù)，提升了線切割機(jī)床在自動化加工生產(chǎn)線中的高可用性。
2. 往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床
據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，展會上共有18家企業(yè)展出了37臺具有多次切割功能的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床（俗稱“中走絲機(jī)床”），機(jī)床在加工性能、自動化水平、產(chǎn)品外觀質(zhì)量等方面都有了長足進(jìn)步。
（1）加工性能指標(biāo)進(jìn)一步提升
最大加工效率與精細(xì)切割能力是中走絲機(jī)床兩個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展方向。近年來，在脈沖電源最大輸出電流、加工狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測及自適應(yīng)進(jìn)給伺服控制技術(shù)上有較大進(jìn)步，20A最大加工電流也能夠正常穩(wěn)定切割。上海特略精密數(shù)控機(jī)床有限公司中走絲機(jī)床在特定加工工藝方式下，最大加工效率達(dá)到650mm2/min，其它廠家中走絲機(jī)床也能夠在300-400mm2/min加工效率下長時(shí)間穩(wěn)定切割。納秒脈沖電源及抗電解電源等技術(shù)在中走絲機(jī)床上運(yùn)用，提升了中走絲機(jī)床精細(xì)切割能力和表面粗慥度指標(biāo)，昆山瑞鈞機(jī)械科技有限公司和江蘇賽維斯數(shù)控科技有限公司中走絲機(jī)床最佳表面粗慥度達(dá)到Ra0.4µm，蘇州三光中走絲機(jī)床能夠使用直徑0.05mm細(xì)絲進(jìn)行精細(xì)加工。對于中走絲機(jī)床，用戶更看重機(jī)床切一修一、切一修二的表面粗慥度及綜合切割效率的性能指標(biāo)，在考慮精修刀后表面粗慥度的要求，為了進(jìn)一步提高綜合切割效率，北京安德建奇MWE6 Pro-400中走絲機(jī)床第一刀切割效率從過去100-120mm2/min提高到180mm2/min，切一修一綜合切割效率＞100mm2/min，切一修二表面粗糙度＜Ra0.7µm，綜合切割效率＞55mm2/min。蘇州寶瑪?shù)腂MA500C在脈沖電源方面進(jìn)行了提升，切實(shí)提高放電間隙采樣信號的真實(shí)性，減小精修脈沖寬度，降低無效能量的消耗，有效提高了加工效率和穩(wěn)定性，加工表面粗糙度達(dá)到Ra 0.6µm。
（2）新技術(shù)不斷應(yīng)用
為了進(jìn)一步提高中走絲機(jī)床切割精度與表面質(zhì)量，企業(yè)將重點(diǎn)放在了提高中走絲機(jī)床的主機(jī)精度及消除電極絲張力變化、抖動對切割表面質(zhì)量影響這兩個(gè)技術(shù)研究方向上。蘇州三光、蘇州漢奇等廠家將直線電機(jī)驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用在中走絲機(jī)床上，其中蘇州漢奇HQ-400FL機(jī)床400×300mm行程全程定位精度＜2µm，江蘇南航來創(chuàng)科技有限公司LC400中走絲機(jī)床將易受溫度、內(nèi)部應(yīng)力變化而影響精度的床身、托板、線臂等部件采用了礦物質(zhì)材料，機(jī)床精度穩(wěn)定性有了進(jìn)一步提高。在機(jī)床加工過程中，電極絲張力變化及抖動都會極大影響到切割表面質(zhì)量和厚工件腰鼓度，傳統(tǒng)的機(jī)械彈簧式和重錘式張力機(jī)構(gòu)正在被帶張力傳感器的智能閉環(huán)絲張力控制系統(tǒng)所替代，后者可依據(jù)切割材料、不同厚度而設(shè)定與其相適應(yīng)的張力值，保證粗切及精修過程中穩(wěn)定控制在所需要的張力值。浙江三奇機(jī)械設(shè)備有限公司2S00中走絲機(jī)床使用帶張力傳感器的智能閉環(huán)絲張力控制系統(tǒng)并優(yōu)化加工工藝參數(shù)，在切割150mm厚工件時(shí)，腰鼓度可控制在3µm內(nèi)。蘇州寶瑪?shù)腂MA500C采用雙向智能緊絲裝置和鈦合金加工回路，較好解決了電極絲張力不穩(wěn)的問題，提高了切割精度和鈦合金加工的表面質(zhì)量，配置的人工智能數(shù)據(jù)庫可大大降低對操作經(jīng)驗(yàn)的要求，加工一致性高達(dá)98%，該機(jī)還配置無電阻脈沖電源，降低電能消耗40%以上，機(jī)床占地面積也節(jié)省20%。
圖10 蘇州寶瑪BMA500C往復(fù)走絲線切割機(jī)床
（3）自動化水平持續(xù)提升
近年來自動穿絲、工作液槽自動升降技術(shù)在中走絲機(jī)床上得到應(yīng)用，已有多臺中走絲機(jī)床與機(jī)器人組成的產(chǎn)業(yè)化自動生產(chǎn)線在用戶落地使用，極大提升了中走絲機(jī)床的自動化技術(shù)水平。展會上，北京安德建奇、昆山瑞鈞、蘇州賽維斯、河北卓坳科技有限公司等4家企業(yè)展出5臺帶自動穿絲裝置的中走絲機(jī)床，標(biāo)志著自動穿絲技術(shù)在中走絲機(jī)床上已經(jīng)實(shí)用化，并且還在繼續(xù)升級與迭代中。北京安德建奇MWE6 Pro-400與昆山瑞鈞FR400中走絲機(jī)床對于Φ3.0mm及以下尺寸穿絲孔，50mm厚工件自動穿絲時(shí)間＜40s，穿絲成功率＞98%。河北卓坳HJ650A-ZD中走絲機(jī)床能夠滿足階梯型工件自動穿絲，對于＞Φ3.0mm穿絲孔、100mm厚工件自動穿絲時(shí)間＜50s，剪斷絲后自動收絲到儲絲桶僅需要9s。昆山瑞鈞FL8560中走絲機(jī)床為了解決大型機(jī)床一般需要兩個(gè)人員協(xié)助完成人工穿絲問題，在上立柱與上導(dǎo)絲輪之間增加了一套自動夾絲與送絲機(jī)構(gòu)，這樣，僅由一名操作工就可以完成大型機(jī)床的手動穿絲。
圖11 昆山瑞鈞自動穿絲機(jī)構(gòu)
（4）快速應(yīng)對市場新需求
中走絲機(jī)床在大型壓鑄、塑膠模具加工和3D金屬打印件基板切割，以及核電、航空航天一些大尺寸零件加工上的應(yīng)用場景越來越多，部分廠家快速響應(yīng)這一新的市場需求，開發(fā)出大行程、重載并能進(jìn)行大厚度零件加工的中走絲機(jī)床。蘇州三光展出的HB1600中走絲機(jī)床，X、Y軸行程1600mm×1200mm，最大切割工件尺寸2400mm×1540mm×1000mm，最大工件重量8000kg，工作液槽自動升降，極大方便了重型、大尺寸工件裝夾與加工。昆山瑞鈞FL8560中走絲機(jī)床，X、Y軸行程850mm×630mm，按照重載機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可滿足最大重量5000kg工件的加工。杭州華方數(shù)控機(jī)床有限公司HF500AM中走絲機(jī)床現(xiàn)場演示10mm×10mm方形1000mm厚零件切割，切割零件表面平整，尺寸誤差及腰鼓度＜0.06mm，切割效率≥75mm2/min。泰州市江洲數(shù)控機(jī)床制造有限公司展出一臺為用戶特殊定制的中走絲機(jī)床，X、Y軸行程1000mm×630mm，最大切割高度1500mm，機(jī)床帶四連桿機(jī)構(gòu)錐度切割裝置，最大切割錐度±30º，滿足用戶高尺寸桶狀帶錐度內(nèi)腔的零件精密加工需求。
圖12 蘇州三光HB1600往復(fù)走絲線切割機(jī)床
（來源：協(xié)會特種加工機(jī)床分會展品評述組 責(zé)編：張芳麗）
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