高速走絲線切割機(jī)由于受到電極絲損耗、機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)與精度、進(jìn)給系統(tǒng)的開環(huán)控制、加工中工作液導(dǎo)電率的變化、加工環(huán)境的溫度變化及本身加工的特點(diǎn)(如運(yùn)絲速度快、振源比較多、導(dǎo)輪磨損大)等因素影響，機(jī)床的加工精度有限。以目前機(jī)床的現(xiàn)狀，要在較短的時(shí)間內(nèi)與低速走絲線切割機(jī)在加工精度方面進(jìn)行競爭，困難是相當(dāng)大的，而且研究開發(fā)的代價(jià)也會(huì)很高，機(jī)床的制造成本將大幅度提高，從現(xiàn)實(shí)和市場的角度來考慮都是不太適宜的。因此，高速走絲線切割機(jī)的發(fā)展策略是揚(yáng)長避短，以發(fā)展中低檔機(jī)床為主，使機(jī)床向適當(dāng)加工精度、良好的加工穩(wěn)定性和容易操作的方向發(fā)展，來滿足不斷發(fā)展的生產(chǎn)需要。目前市場上高速走絲線切割機(jī)最大的優(yōu)勢在于擁有良好的性能價(jià)格比，機(jī)床的進(jìn)一步發(fā)展必須以此為基本出發(fā)點(diǎn)，不能過分強(qiáng)調(diào)機(jī)床加工精度，而忽視機(jī)床性能價(jià)格比的因素。如違背這一原則，機(jī)床制造商和用戶都難以接受。為在較短的時(shí)間內(nèi)，使高速走絲線切割機(jī)的加工性能有較大的提高，在今后的發(fā)展中應(yīng)優(yōu)先注意以下方面的研究。
基于PC的數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部分，其控制性能不僅直接影響機(jī)床加工的質(zhì)量和穩(wěn)定性，而且也是擴(kuò)大機(jī)床加工范圍、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜加工的重要手段。目前，各國都非常重視數(shù)控技術(shù)的研究，將其作為實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)突破性發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)當(dāng)前發(fā)展的一個(gè)重要趨勢是開放式數(shù)控系統(tǒng)。其含義是：數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)者在一個(gè)統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)下開發(fā)自己的產(chǎn)品，該體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)廣泛認(rèn)可且透明的規(guī)范。這種結(jié)構(gòu)對(duì)電加工機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的重要性已非常明確了［1］。
高速走絲線切割機(jī)要進(jìn)一步發(fā)展，必須擺脫單板機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，采用新的數(shù)控系統(tǒng)。根據(jù)目前國際上數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢及PC的發(fā)展情況，應(yīng)開發(fā)和使用基于PC的數(shù)控系統(tǒng)。眾所周知，PC本身是插卡式結(jié)構(gòu)，是標(biāo)準(zhǔn)的開放式體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。如高速走絲線切割機(jī)開發(fā)基于PC的數(shù)控系統(tǒng)，那將是國產(chǎn)高速走絲線切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)向開放式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)有效方法。當(dāng)前，PC的價(jià)格持續(xù)下降，而性能和穩(wěn)定性不斷增強(qiáng)，使用PC不僅為高速走絲線切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)提供了優(yōu)越的硬件平臺(tái)，而且能保持機(jī)床性能價(jià)格比的優(yōu)勢。
目前國內(nèi)已有基于PC的高速走絲線切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，但其主要功能是加工軌跡編程，機(jī)床加工控制功能還很不完善，沒有充分利用PC的資源。今后，可在以下幾個(gè)方面開展工作：
(1)傳統(tǒng)的伺服進(jìn)給控制系統(tǒng)多采用分立元件組成邏輯電路，對(duì)放電狀態(tài)的檢測一般采用平均電壓法，這種方法的缺點(diǎn)是對(duì)放電間隙狀態(tài)的檢測不夠準(zhǔn)確，對(duì)放電開路狀態(tài)較敏感，而對(duì)正常放電和短路放電狀態(tài)響應(yīng)較慢，難以進(jìn)行準(zhǔn)確的進(jìn)給跟蹤，因此加工的穩(wěn)定性差。解決放電間隙的檢測必須對(duì)放電狀態(tài)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并建立控制模型，可采用單獨(dú)的芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)放電間隙的檢測，控制模型以軟件的形式存在于PC中，芯片與PC以RS 232接口或主板插卡的方式連接。
(2)傳統(tǒng)的脈沖電源多為等頻的矩形和分組脈沖信號(hào)，放電信號(hào)不隨放電加工中的間隙狀態(tài)而自適應(yīng)變化，加工效果差，因此研制數(shù)字自適應(yīng)脈沖電源的意義重大，該電源可直接與PC相連接，獲得放電間隙狀態(tài)的信息，并根據(jù)一定的算法進(jìn)行自適應(yīng)控制。
(3)加工參數(shù)的優(yōu)化選取對(duì)高速走絲線切割加工也非常重要。長久以來，高速走絲線切割的工藝數(shù)據(jù)庫和加工參數(shù)優(yōu)選功能為國內(nèi)機(jī)床制造商所忽略，高速走絲線切割的工藝參數(shù)優(yōu)化及自動(dòng)選取軟件將是新一代高速走絲線切割機(jī)必備的，同時(shí)基于PC的數(shù)控制系統(tǒng)可十分容易地將此軟件模塊進(jìn)行集成。
(4)目前的高速走絲線切割機(jī)幾乎沒有教育培訓(xùn)功能，因此機(jī)床的操作培訓(xùn)難，機(jī)床的的使用性能依賴操作人員的水平，已是眾所皆知的問題，而基于PC的數(shù)控系統(tǒng)將充分利用目前PC日益成熟的多媒體技術(shù)，將為這一功能的實(shí)現(xiàn)提供良好的軟、硬件基礎(chǔ)。
充分利用PC的資源來開發(fā)高性能的數(shù)控系統(tǒng)，將是高速走絲線切割機(jī)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
目前正處于經(jīng)融危機(jī)的大背景下，線切割機(jī)床怎樣才能取得生存與發(fā)展呢？首先機(jī)床質(zhì)量是關(guān)鍵，質(zhì)量整個(gè)機(jī)術(shù)行業(yè)生存發(fā)展下去的必然。其次，服務(wù)又是一大軟件。質(zhì)量上去，服務(wù)也得跟上。再次，技術(shù)創(chuàng)新。不斷開發(fā)出適應(yīng)市場的新產(chǎn)品，讓新產(chǎn)品帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。在運(yùn)用新技術(shù)、新工藝的同時(shí)，還必須重視對(duì)電火花線切割加工工藝規(guī)律進(jìn)行深入細(xì)致的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)研究，這也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。
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