隨著模具工業(yè)和其它加工制造業(yè)的飛速發(fā)展，對電火花線切割各項工藝指標如尺寸精度、表面粗糙度等都提出了越來越高的要求。單向走絲電火花線切割機床具有加工效率高、加工精度高、電機消耗低等優(yōu)勢，但其價格是往復走絲電火花線切割機床的4～5倍。往復走絲電火花線切割機床雖然具有價格優(yōu)勢，但其加工精度較低，若要在一次切割工藝過程中提高精度及表面質(zhì)量，只能采用降低高頻電源脈沖寬度參數(shù)、增大脈沖間隙、減小輸出電流值，以降低加工效率為代價來提高加工工件精度和表面質(zhì)量。另一途徑是采用多次切割，但由于其絲速快，一次切割后再切割時切縫寬度大大增寬，鉬絲振動明顯增大，若采用常規(guī)的切割工藝，第二次切割后的表面粗糙度也得不到有效的提高。

    本文從以下幾個方面討論在往復走絲電火花線切割機床上采用多次切割技術(shù)時工藝的改進，以提高加工工件精度和表面質(zhì)量。

    1.加工參數(shù)

    快速走絲時鉬絲是一種隨機振動，鉬絲在空轉(zhuǎn)時，振幅大約在0.03ram左右，為了避開振動對工件表面的影響，在切割凹模時，*次切割留有極小的余量，然后以大脈寬、大電流快速進給，高速一次加工成工件的形狀，在第二次切割時將鉬絲退離工件一定的距離，即放電間隙加大，故二次切割時沒有電火花，是—次低腐蝕放電過程。應(yīng)在小電流、窄脈寬、小能量脈沖條件下進行。在這個階段，應(yīng)采取了降低高頻電源脈沖寬度，增大脈沖間隙，減小輸出電流示值的辦法，使電極絲所受的單面火花激擾力減小，同時也減小了火花放電問隙，使跟蹤電流調(diào)整到運行速度與機床空運行速度接近時進行切割。

    2．程序的編制

    經(jīng)過對二次切割加工方法的分析與反復試驗，考慮具體二次切割時，機床重新定位精度及二次切割放電間隙等因素，在編寫切割凹模的二次切割程序時，取△f≈0.05mm為宜，其中△f=f2-f1，f1-*次切割間隙補償量，f2-第二次切割間隙補償量。實驗結(jié)果表明，當△f過大時，相當于機床空走，即沒有進行火花放電加工；當△f過小時，則相當于機床雙邊對稱余量加工，同樣無法達到二次切割加工的目的。

    3．工作液

    由于一次切割時是以電火花加工為主，二次切割時是低腐蝕放電過程為主，工作液要適應(yīng)兩種加工方法的要求，而且對機床、工件不腐蝕。經(jīng)過大量的試驗，確定該工作液以自來水為主要成份，添入適當?shù)奶砑觿?。工作液配方比例如?所示。

  表1工作液配方比例

    名稱百分比作用

    水92.3%

    電解質(zhì)0.8％控制適當?shù)碾妼?/p>

    防銹劑0.8%防銹、防腐

    消泡劑0.015％加強滲透、洗滌、潤滑效果

    有機化合物5～7％提高粘度，同時起到爆炸劑的作用，

    洗滌劑0.03%加強滲透、洗滌、潤滑效果

    結(jié)合劑0.05%控制粘度

    4．易損件

    當*次切割加工結(jié)束時，其切割加工的大量工作已經(jīng)完成，接下來的多次切割加工，實質(zhì)是針對提高加工工件精度和表面質(zhì)量進行的。由于往復走絲電火花線切割機床影響切割精度的關(guān)鍵問題之一就是電極絲振動問題。電極絲振動的原因主要有貯絲筒的動態(tài)不平衡、徑向跳動、貯絲筒軸承、導輪、導輪軸承的動態(tài)跳動以及電極絲的張力等。所以在采用二次切割切割前必須調(diào)整貯絲筒狀態(tài)、更換導輪及導輪軸承。另外在加工過程中，電極絲在高速運動（其運動速度為300～700m/min）和切割中產(chǎn)生高溫（10000℃左右）作用，加之老化使電極絲損耗、直徑減小，造成張力下降、振幅增大，從而導致加工中振動增大，影響加工效果。由于一、二次切割加工電極絲所處的位置是不相同的，第二次切割時，切縫寬度大大超過*次切割時的切縫寬度，切縫兩側(cè)不能限制鉬絲的振動（見圖1）。其中一次切割是雙面對稱余量加工，此時電極絲是在一個較封閉的環(huán)境中進行切割加工，對電極絲振動的阻尼作用較大，同時有利于電極絲在切縫中的穩(wěn)定；而第二次切割是單邊余量加工，加工時作用在電極絲上的放電力是不對稱的，電極絲兩側(cè)的阻尼狀態(tài)也不一樣，切縫對電極絲振幅的約束整平作用也不存在了。此時電極絲的振動與空載時電極絲振動相近，zui大限度地減小電極絲振動、增大張力至關(guān)重要。因此可采取了兩次緊絲的方法來提高上述指標。在緊絲時，一定要注意用力適當，在確保電極絲不斷的前提下盡量拉緊電極絲以保證電極絲的張力（一般應(yīng)在15N左右），使電極絲在切割過程中的振動控制在0,03mm之內(nèi)。

    5．小結(jié)

    往復走絲線切割機床實現(xiàn)多次切割是精密傳動及控制技術(shù)、脈沖電源技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的綜合應(yīng)用的結(jié)果，也是提高切割加工精度及表面質(zhì)量的重要手段。目前，具有多次切割技術(shù)的往復走絲線切割機床紛紛走向市場。如蘇州三光HA系列往復走絲線切割機床，采用SKD2控制系統(tǒng)和EAPT自動編程系統(tǒng)，控制系統(tǒng)帶有專家數(shù)據(jù)庫，可為用戶提供詳細的多次加工工藝參數(shù)。機床本體采用進口交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動X、y坐標工作臺，同時采用螺距補償功能，定位精度高、可長時間穩(wěn)定加工、加工件表面光滑無條紋，尤其是大規(guī)格機床加工的型孔的精度和跳步精度均比以往機床有明顯提高，整機性能向前邁出了堅實的一步。在平均加工速度為50mm2/min時，通過多次切割能穩(wěn)定獲得Ra≤1.0微米的表面粗糙度，精度≤10微米。