一种电火花线切割数控走丝设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电火花线切割数控走丝设备，电脑客户端和近台客户端控制线切割威尔系统进行系统检测、线切割设备调试和线切割系统的升级，同时发出控制信号，单片机控制箱接收控制信号并转化传递，采用驱动编码器总线控制匹配直流混合闭环电机，对外部信号和温度干扰进行调控。本发明专利技术通过脉冲放电设计删减了向工业纯净水中添加切割液的步骤，使得加工过程中工件精度、表层光洁度持续稳定提高，同时的，由于切割液的减排和停止添加，不仅保护了环境，还保护了工业操作者的身体健康，此外，通过电感限流的作用，延缓了脉冲电流上升的冲击幅度，从而避免了功率管过电压的冲击，进而配合切割液的去除，降低了加工过程中出现二次放电的出现概率。的出现概率。

【技术实现步骤摘要】
一种电火花线切割数控走丝设备


[0001]本专利技术涉及电火花走丝加工
，尤其涉及一种电火花线切割数控走丝设备。

技术介绍

[0002]目前传统线切割机床在使用时必须添加线切割液，否则无法进行有效的工作,为适应各种材料加工，切割液中需要加入多种添加剂，而添加剂中含有多种有毒成分，例如亚硝酸盐、铬酸盐、氯化合物、苯酚类等有毒物质，而亚硝酸盐和醇胺容易发生反应形成致癌的亚硝胺,多年来，因为成本及监管盲区的原因，加工企业处理废液都是以直接倾倒排放为主，这对于河流、农田、绿化、地下水造成了长时间、持续性的严重污染,对自然环境造成了无法弥补的巨大损害。
[0003]同时的，在切割液在使用过程中会产生大量油污及有毒的刺激性气味,有毒液体与一线工作人员的皮肤直接接触会出现健康危害，此外，在传统线切割机床的使用过程中必须添加线切割液，由于切割液的黏性，在加工过程中粘带混合物,形成二次放电,使加工工件的精度、表面光洁度出现不一致性，从而导致稳定性下降。
[0004]为解决上述问题，提出了一种电火花线切割数控走丝设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的切割废水污染严重、操作人员健康易损和二次放电稳定性降低缺点，而提出的一种电火花线切割数控走丝设备。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种电火花线切割数控走丝设备，包括：
[0008]电脑客户端和近台客户端控制线切割威尔系统进行系统检测、线切割设备调试和线切割系统的升级，同时发出控制信号；
[0009]单片机控制箱接收控制信号并转化传递，采用驱动编码器总线控制匹配直流混合闭环电机，对外部信号和温度干扰进行调控；
[0010]设备切割端接收信号，并采用高频率数字振荡纳秒级脉冲放电电源以及人工自适应数字智能采样回路的设置去除切割液的添加；
[0011]切割端工作电流实时反馈，通过电感限流对点流量进行控制，配合切割液的去除工序对二次放电情况进行限制。
[0012]优选地，所述客户端分为远端客户端和近台客户端，所述远端客户端通过路由器传递控制信号，所述近台客户端通过与单片机控制箱进行直连进行控制信号传递。
[0013]优选地，所述线切割威尔系统包括：
[0014]客户端控制信号传递模块，客户端处理器进行控制信号的设置与传递；
[0015]PWM信号接收与控制模块，单片机控制箱接收控制信号，并将PWM信号转化为设备切割端运行信号；
[0016]设备切割端运行信号接收模块，接收转化后的设备切割端运行信号并对设备切割端进行启动；
[0017]线切割设备调试与运行模块，线切割运行设备进行运行并反馈运行路径信号至客户端，并通过客户端进行运行数据显示。
[0018]优选地，电源E为高速度切割提供不同的矩形脉冲，每安培电流的的切割效率为20mm2/min
·
A，最高速度达70mm2/min；
[0019]电源E为精加工提供不同的矩形脉冲，每安培电流的的切割效率为10mm2/min
·
A，最高速度达35mm2/min。
[0020]优选地，该电源的加工波形呈缓慢上升和下降的对波，在高频窄脉冲中对比度较高，其中矩形脉冲可分为四档：
[0021]t
i
/t
o
；
[0022]a.5us/20～40us；
[0023]b.10us/40～80us；
[0024]c.20us/80～160us；
[0025]d.40us/160～320us；
[0026]其中，分组脉冲为：
[0027]t
i
/t
o 5us/5～10us；
[0028]T
i
/T
o 150us/330us；
[0029]空截间隙电压峰值为；
[0030]u
i
＝100v；
[0031]短路电流为；
[0032]矩形波I
s
＝n
×
0.7A(t
i
/t
o
＝1/4)；
[0033]分组波I
s
＝n
×
0.7A(t
i
/t
o
＝5/5)；
[0034]加工电流为；
[0035]矩形波I
s
＝n
×
0.7A(t
i
/t
o
＝1/4)；
[0036]分组波I
s
＝n
×
0.7A(t
i
/t
o
＝5/5)。
[0037]优选地，集电极回路中采用电感L的螺旋环形电阻R，加工电流中的上升时间常数控制在L/R＝2us。
[0038]优选地，集电极i
C
通过基极注入i
B
进行放大，通过电感设置限制电流的上升，当基极注入终止时，通过续流二极管D进行释放电感中的储能，形成加工电流i
D
，其中总的加工电流为：
[0039]i
总
＝i
C
+i
D
；
[0040]所述续流二极管D在释放电能的同时将功率管的集电极箝在电源，电压值小于100v时，功率管不受过电压的冲击。
[0041]优选地，所述续流二极管D使用外延晶圆，通过导电调制的效果来降低正向电阻，通过追加重金属扩散，在不损坏正向特性的情况下，提高反向恢复特性，同时通过驱动编码器总线控制匹配直流混合闭环电机。
[0042]相比现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0043]1、在加工过程采用高频率数字振荡纳秒级脉冲放电电源以及人工自适应数字智
能采样回路的设置，从而避免了之前在加工过程中必须向工业纯净水中添加一定比例的切割液，使得加工过程中工件精度、表层光洁度持续稳定提高，同时的，由于切割液的减排和停止添加，不仅保护了环境，还保护了工业操作者的身体健康。
[0044]2、通过电感限流的作用，延缓了脉冲电流上升的冲击幅度，当基极冲击终止时，末级功率管进行截止，由于电感的储能作用，通过二极管进行释放，继续形成加工电流从而避免了功率管过电压的冲击，进而配合切割液的去除，降低了加工过程中出现二次放电的出现概率。
[0045]3、采用驱动编码器总线控制匹配直流混合闭环电机,有效的降低了外部信号干扰及温度变化对设备电控稳定性的影响,从而实现手自一体操作，降低了出错率，此外，通过线切割威尔系统的设置，解决了现有系统无法升级的情况，并实现对多台机床的集中化管理、远程控制、故障自检等功能，极大提高了企业管理员的工作效率，使一线员工的生产更加规范化。
[0046]综上所述，本专利技术通过脉冲放电设计删减了向工业纯净水中添加切割液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电火花线切割数控走丝设备，步骤如下所述：电脑客户端和近台客户端控制线切割威尔系统进行系统检测、线切割设备调试和线切割系统的升级，同时发出控制信号；单片机控制箱接收控制信号并转化传递，采用驱动编码器总线控制匹配直流混合闭环电机，对外部信号和温度干扰进行调控；设备切割端接收信号，并采用高频率数字振荡纳秒级脉冲放电电源以及人工自适应数字智能采样回路的设置去除切割液的添加；切割端工作电流实时反馈，通过电感限流对点流量进行控制，配合切割液的去除工序对二次放电情况进行限制。2.根据权利要求1所述的一种电火花线切割数控走丝设备，其特征在于，所述客户端分为远端客户端和近台客户端，所述远端客户端通过路由器传递控制信号，所述近台客户端通过与单片机控制箱进行直连进行控制信号传递。3.根据权利要求1所述的一种电火花线切割数控走丝设备，其特征在于，所述线切割威尔系统包括：客户端控制信号传递模块，客户端处理器进行控制信号的设置与传递；PWM信号接收与控制模块，单片机控制箱接收控制信号，并将PWM信号转化为设备切割端运行信号；设备切割端运行信号接收模块，接收转化后的设备切割端运行信号并对设备切割端进行启动；线切割设备调试与运行模块，线切割运行设备进行运行并反馈运行路径信号至客户端，并通过客户端进行运行数据显示。4.根据权利要求1所述的一种电火花线切割数控走丝设备，其特征在于，电源E为高速度切割提供不同的矩形脉冲，每安培电流的的切割效率为20mm2/min
·
A，最高速度达70mm2/min；电源E为精加工提供不同的矩形脉冲，每安培电流的的切割效率为10mm2/min
·
A，最高速度达35mm2/min。5.根据权利要求4所述的一种电火花线切割数控走丝设备，其特征在于，该电源的加工波形呈缓慢上升和下降的对波，在高频窄脉冲中对比度较高，其中矩形脉冲可分为四档：t
i
/t
o
；a.5us/20～40us；b.10us/40～80us；c.20us/80～160us；d.40us/160～320us；其中，分组脉冲为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱祥，盛磊，顾逸杰，
申请(专利权)人：华锠永晟智能科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：