牛頭式數(shù)控電火花成型機(jī)床/火花機(jī)450技術(shù)

一、機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)配置

固定工作臺(tái)牛頭式結(jié)構(gòu)，并采用完全箱型設(shè)計(jì)，密集的多層加強(qiáng)筋，確保重負(fù)荷時(shí)機(jī)臺(tái)不變形；

配置AM型精密鏡面加工電箱。

X,Y,Z三軸采用上銀線性導(dǎo)軌；

X,Y,Z軸采用上銀泰精密滾珠絲桿；

大功率增壓不銹鋼葉片泵；

懸掛式滅火器；

臺(tái)制“飛碟式”可調(diào)電極頭；

X,Y,Z三軸“日本松下交流伺服電機(jī)”；

LED機(jī)床工作燈；

油槽升降門帶配重；

二、主要技術(shù)參數(shù)

三、AM型精密鏡面加工電箱

1.柜體方面：

數(shù)控電源電柜柜體風(fēng)道合理，散熱效果良好。內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定電柜有著優(yōu)良的抗干擾和熱穩(wěn)定性。

2..主回路方面：

數(shù)控電源有NOW回路（低損耗回路）負(fù)波吸收回路等。并且主回路采用平行雙絞走線方式，可有效提高最佳表面光潔度，降低電極損耗。

3.數(shù)控系統(tǒng)方面：

數(shù)控電源采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制PC（進(jìn)口工業(yè)級(jí)主板、電子硬盤、奔騰級(jí)CPU），在數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性及以后的維修等方面均有明顯優(yōu)勢(shì)。當(dāng)工廠用電環(huán)境變惡劣時(shí)，將嚴(yán)重影響機(jī)床的穩(wěn)定性及加工效果，而數(shù)控電源采用了多種高電磁兼容性的穩(wěn)壓抗干擾措施，將有效的避免上述情況的發(fā)生。

4.從軟件方面：

數(shù)控電源采用的是先進(jìn)的沙迪克的工藝軟件數(shù)據(jù)庫(kù)，有豐富的十多種電極材料對(duì)數(shù)據(jù)。從加工參數(shù)控制方面講，數(shù)控電源的放電控制項(xiàng)多，在精細(xì)加工方面可由經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝人員隨心所欲的對(duì)放電狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)控制，以得到最優(yōu)化的加工效果。

5.材料方面：

數(shù)控電源采用的器件、組件均為國(guó)際化采購(gòu)，85％為進(jìn)口件，關(guān)鍵器件全部為國(guó)際一流品牌產(chǎn)品，可以有效地保證質(zhì)量。TI、IR、東芝、日立、飛利浦等國(guó)際一流大廠的原裝集成電路，無(wú)論是精度和質(zhì)量都是同行業(yè)一流的。日立、富士的數(shù)據(jù)電纜，抗老化、耐彎曲的性能高十幾倍。數(shù)控系統(tǒng)具有強(qiáng)電磁兼容性和高穩(wěn)定性。配置的松下交流伺服電機(jī)，其響應(yīng)速度、使用壽命、定位精度都是其難以比擬的。85％以上進(jìn)口器件為降低機(jī)床一年保修期以后的故障率提供了保證，充分保證了用戶的長(zhǎng)期利益。

六.從伺服控制系統(tǒng)看：

數(shù)控電源裝備高速加工系統(tǒng)，高速抬刀、高速伺服功能（≥5m/min）,可大幅度提高加工效率，能加工更大深徑比的窄縫窄槽，同時(shí)也使中小面積的加工排屑，提高放電穩(wěn)定性和加工表面質(zhì)量。

6．控制系統(tǒng)具有的其他輔助加工功能，保證了機(jī)床的智能化操作成為可能。

*手動(dòng)進(jìn)給控制（MFR0—MFR3）四檔手動(dòng)進(jìn)給速度可供選擇

*接觸感知（ST）功能

*各種定位模式可供選擇

*半程移動(dòng)功能

*限位移動(dòng)功能

*返回到加工開始點(diǎn)功能

*國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)G代碼編程

*自動(dòng)定位功能

*放電位置找正（定位）功能

*神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)計(jì)算加工功能（1、2、3根電極）

*自動(dòng)計(jì)算加工條件的功能

*LORAN加工的功能(平動(dòng)加工)，提供135種不同平動(dòng)方式。

*空運(yùn)行校驗(yàn)功能

*自動(dòng)抬刀控制（AJC）的功能

*極間放電，自動(dòng)清弧處理功能

*多孔加工（隨機(jī)定位、格子I、格子II、圓周）的功能

*用戶程序加工（硬盤/軟盤，RS-232C串行通訊）功能

*手動(dòng)加工（輸入加工條件號(hào)和數(shù)據(jù)）的功能

*單個(gè)加工條件下進(jìn)行加工的功能

*輔助加工的功能

*螺紋加工的功能

*系統(tǒng)自動(dòng)生成NC程序，自動(dòng)加工的功能（AUTO）

*電極交換、電極偏移，M/T代碼等直接操作功能

*直線、圓弧、螺旋線、竹槍插補(bǔ)功能

*放電圖顯示的功能

*加工效率顯示的功能

*加工時(shí)間計(jì)數(shù)的功能

*英制/公制單位轉(zhuǎn)換的功能

*自診斷、幫助、錯(cuò)誤信息提示等功能

*定時(shí)加工的功能

*暫停加工、重新恢復(fù)加工功能

*斷電自動(dòng)復(fù)歸功能

*液晶顯示器，觸摸屏輸入

*激光螺距補(bǔ)償

八．智能化的專家加工系統(tǒng)：

數(shù)控電源的控制系統(tǒng)除了硬件上采用國(guó)際一流品質(zhì)的關(guān)鍵元器件外，尤其在工藝方面處于先進(jìn)水平：一方面，我們?yōu)橛脩魷?zhǔn)備了“不同加工材料，不同速度，不同損耗”的專家文件庫(kù)，用戶可根據(jù)自身的加工要求，采用“對(duì)號(hào)入座”的方式調(diào)用典型文件。更重要的是提供了人工智能/專家系統(tǒng)。對(duì)于一個(gè)電加工的工藝操作人員來(lái)說(shuō)，必須掌握數(shù)控編程技術(shù)；具有豐富的電加工工藝知識(shí)和實(shí)踐；掌握成形電極收縮量的計(jì)算；平動(dòng)量或搖動(dòng)量的分配等等。缺乏其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)，都有可能造成加工的缺陷或失敗。因此，能否實(shí)現(xiàn)最優(yōu)加工條件的選擇，降低對(duì)操作人員的依賴性，是電火花加工走向“無(wú)人化”的關(guān)鍵一步。人工智能/專家系統(tǒng)，把選擇電火花加工條件的相關(guān)知識(shí)，有效地結(jié)合到程序設(shè)計(jì)中，使系統(tǒng)具備專家的求解能力。例如：粗加工電流，可根據(jù)電極投影面積下的安全電流來(lái)決定；精加工電流可根據(jù)所要求的表面粗糙度來(lái)決定。將多年的加工經(jīng)驗(yàn)，以“規(guī)則”的形式，積存在知識(shí)庫(kù)。人工智能/專家系統(tǒng)，在接到外部輸入?yún)⒘浚姌O材料、電極縮放量、電極投影面積、加工深度、表面光潔度等）后，即可基于知識(shí)庫(kù)中的加工基礎(chǔ)資料，逐一計(jì)算和選擇，自動(dòng)地輸出最優(yōu)的加工條件。而且，由于脈沖電源的控制系統(tǒng)，引入了一部分模糊控制技術(shù)，能模擬一部分熟練操作人員的思維過(guò)程，能夠做到：在時(shí)間上定時(shí)，在精度上定量地解決用戶的工藝問(wèn)題。為了方便操作，脈沖電源的控制系統(tǒng)，提供了實(shí)時(shí)幫助、指導(dǎo)操作功能。

九．脈沖電源基本電路與分析

電火花的加工能量是由脈沖電源提供的，因此，每個(gè)電路設(shè)計(jì)都與電加工工藝有直接關(guān)系。脈沖電源可以分解為9個(gè)單獨(dú)的功率控制回路。

a.低壓主回路：是電源功率輸出的主回路。工作電壓90V；120V。同時(shí)，檢測(cè)回路也放在低壓回路里。以作到常開管實(shí)時(shí)檢測(cè)，反饋。主要為放電間隙提供加工能量。為不同材料加工提供了多段電壓選擇。

b.高壓同步回路，電壓280V，與低壓同期，是組成電源功率級(jí)的主要輸出波形。在電火花加工期間主要起擊穿作用，有少量電流參與放電。是常用波形。

c.高壓遮斷回路：280V。主要為放電間隙增加加工速度。

d.低壓遮斷回路：130V。作用同上。

e.電感回路NOW#：主要減少電極損耗，增加電極鍍覆效果。

f.電阻回路PICKDEN：主要減少大電流、大面積加工拉弧燒傷和抑制電極損耗。

g.電容回路C：電流上升沿有突變、增加峰值電流，修光 快，爆炸力強(qiáng)。主要用于硬質(zhì)合金、聚晶金剛石等高硬材料的加工。

h.間隙檢測(cè)回路GPI：用于間隙檢測(cè)、控制放電電流和放電狀態(tài) 。

i.鏡面加工回路PIKA：用于Ra≤0.2μm的高光潔度加工。

脈沖電源9個(gè)基本回路與負(fù)載任意選用、搭配，疊加到放電間隙，以期最大限度地發(fā)揮電源功效，使加工對(duì)象得到最佳工藝效果。

十.功能參數(shù)

1.總輸入功率: 9KVA

2.輸入電源: 220V/380V(國(guó)內(nèi))

3.數(shù)控電源裝置: 三軸聯(lián)動(dòng),50A

4.最佳表面粗糙度: Ra≤0.2μm

5.最小電極損耗: ≤0.1%

6.最高生產(chǎn)率: ≥500mm³/min（50A）

7. 專家加工工藝數(shù)據(jù)庫(kù)：

可進(jìn)行電極和工件材料的組合自動(dòng)加工和手動(dòng)加工：銅/鋼、微細(xì)銅/鋼、石墨/鋼、石墨/耐熱合金、銅/鋁合金、石墨/鈦、銀鎢，銅鎢/鋼、銀鎢或銅鎢/硬質(zhì)合金、銅/銅合金，等等;

8.插補(bǔ)方式: 直線、圓弧、螺旋線、竹腔

9.各軸補(bǔ)償: 各軸分別進(jìn)行步距誤差補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償

10.最大控制軸數(shù): 三軸三聯(lián)動(dòng)（標(biāo)配）、四軸四聯(lián)動(dòng)（選配）

11.各軸分辨率: 0.4μm（松下交流伺服）

12.最小驅(qū)動(dòng)單位: 1μm

13.電源外型尺寸: 1590×520×1899mm

14.輸入方式:觸摸屏、U盤

15.顯示方式: 15″液晶顯示屏（TFT-LCD）

16.遙控盒(手控盒): 標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)動(dòng)（多級(jí)切換）、四段速度A0-A3可調(diào)

17.位置指令方式：絕對(duì)/增量兼用

18.輸入范圍：±9999.9999

19.放電加工條件登記功能：1000個(gè)條件（C000～C999）

20.偏置功能：1000個(gè)條件（H000～H999）

21.程序序列號(hào)：N0～N999999999

22.子程序嵌套級(jí)數(shù)：50

23.Q指令插入次數(shù)：8

24.坐標(biāo)數(shù)：60

25.驅(qū)動(dòng)方式：交流伺服

26. AUTO加工功能：

輸入電極和工件材料、加工面積、電極縮放量、最終加工表面粗糙度等加工信息，系統(tǒng)依據(jù)專家加工工藝數(shù)據(jù)庫(kù),自動(dòng)計(jì)算加工參數(shù)，自動(dòng)完成從粗加工到精加工的全過(guò)程;

27. 自動(dòng)定位功能：

具有端面定位、角定位、柱中心定位、孔中心定位、任意三點(diǎn)圓中心定位、放電位置找正定位功能，同時(shí)利用自動(dòng)定位功能可對(duì)加工好的工件進(jìn)行在線測(cè)量、在線修正;

28. 自動(dòng)清弧電路：

放電加工的過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加工間隙狀況，發(fā)生輕微短路和拉弧的情況時(shí)，報(bào)警并適時(shí)進(jìn)行清弧處理;

29. 液位控制、液溫控制、自動(dòng)滅火裝置;

30.斷電復(fù)歸功能：

機(jī)床可記憶當(dāng)前坐標(biāo)系的坐標(biāo)值，在遇到突然斷電等突發(fā)情況時(shí)，重新開機(jī)后仍可找到設(shè)定的坐標(biāo)點(diǎn)。