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石墨钨钢火花机成型加工机床采用直线电机的特点分析

石墨钨钢火花机机床的进给驱动技术虽然历经变化但基本的传动形式仍然是 旋转电机 +滚珠丝杠”,随着高速加工技术的发展 ,传统驱动方式的缺点暴露无疑,使高速加工时的轮廓精度受到限制 ,最大进给速度受到限制。直线电机的出现弥补了传统传动方式 的不足,其具体体现在:高速响应性、高精度性,传动刚度高、推力平稳 ,速度快、加减速过程短 ,行程长度不受限制 运行时噪声低 、效率高等。直线电机应用于电火花成型加工机床的必要性在任何时代 ,对提高模具的加工品质、速度、精度 以及缩短交货期的要求,都是一项重要课题。利用直线 电机作为电火花成型加工机床的伺服执行机构相比传统 的传动形式有 以下一些突出优点:
(1)稳定的放电间隙。直线电机驱动的机床能使加工废屑和焦油有效地排 出,可获得稳定的放电间隙,另外,因放电状态稳定,可避免因二次放电引起的电极异常损耗,延长了电极的寿命 。
(2)高加工精度。由于直线电机本身是一个直线驱动体.没有丝杠间隙或扭曲的影响,所以,不存在像以往传统的间接驱动方式那样 ,在改变运动方向时所产生的损失。另外工具电极能直接安装在电机的主体上 ,这能使电极及时准确地跟踪控制器发出的实时指令 ,可实现高响应性和精确 的位置控制。(3)高速 、高效的微细加工。在电火花成型加工 中,直线 电机能最大限度发挥其高加速度的特点。高加速度可以提高工具电极的跳跃速度 ,使加工液的流入量 (流出量 )及流速提高 ,实现更加有效的搅拌、混合作用。由于在 电火花加工过程 中,抬刀、跳跃和排屑时间占总加工工时的6O%一8O% ,直线电机的高速和高加速性能 ,可使机床加工效率提高 4O%一6O% 。
(4)无冲液加工。从电火花成型加工形态的工艺来看 如果加工屑的排除效率变差或加工屑被滞 留时,就难免产生异常放电,最终导致加工不能进行下去。而直线电机可 以利用其高加速度产生的抽吸作用,使存在于电极与工件之间的加工屑、焦油以及废气等残 留物有效地排 出,实现 了无冲液深加工。避免了传统加工工艺因冲液不均匀使加工碎屑残留 ,而引起的集中放电和二次放 电现象。因此直线电机的加工间隙的精度明显好于采用冲液加工的传统机床。正是由于上述 因素 在电火花IJ~E1.成型机床中 采用直线 电机伺服控制,系统的灵敏度大大提高 ,使机床的z轴可在很小的控制当量下以较大的加速度快速运行 ,从而使 z轴上的电极在加工过程中快速跳跃 (即所谓高速大抬刀 ),使放电间隙中的液体作用力加大,排屑充分 ,加工条件改善 ,提高加工速度 ,加工时间比传统控制方式缩短1/2.特别适合于深窄型腔。同时由于动态响应速度的提高 ,在电火花放 电微观过程中,可实现小间隙的最佳性和慢速平滑的微量进给.使精加工的脉冲利用率大幅度提高,进而提高了精加工的质量。
石墨钨钢火花机直线电机的原理与控制直线电机根据不同的标准有很多种分类方法,常用的是与旋转电机相对应的分类方法,即按驱动原理线电机分为直流、异步、同步和步进等几种类型。直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种演变,它可看作是将一台旋转电机沿径向剖开,然后将电机的圆周展成直线,这样由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧成为次级。

 

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