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牛頭式數控電火花成型機床/火花機450技術

一、機床標準配置

固定工作臺牛頭式結構，并采用完全箱型設計，密集的多層加強筋，確保重負荷時機臺不變形；

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；

臺制“飛碟式”可調電極頭；

X,Y,Z三軸“日本松下交流伺服電機”；

LED機床工作燈；

油槽升降門帶配重；

二、主要技術參數

三、AM型精密鏡面加工電箱

1.柜體方面：

數控電源電柜柜體風道合理，散熱效果良好。內部結構決定電柜有著優良的抗干擾和熱穩定性。

2..主回路方面：

數控電源有NOW回路（低損耗回路）負波吸收回路等。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.數控系統方面：

數控電源采用標準工業控制PC（進口工業級主板、電子硬盤、奔騰級CPU），在數控系統的穩定性及以后的維修等方面均有明顯優勢。當工廠用電環境變惡劣時，將嚴重影響機床的穩定性及加工效果，而數控電源采用了多種高電磁兼容性的穩壓抗干擾措施，將有效的避免上述情況的發生。

4.從軟件方面：

數控電源采用的是先進的沙迪克的工藝軟件數據庫，有豐富的十多種電極材料對數據。從加工參數控制方面講，數控電源的放電控制項多，在精細加工方面可由經驗豐富的工藝人員隨心所欲的對放電狀態進行精細控制，以得到最優化的加工效果。

5.材料方面：

數控電源采用的器件、組件均為國際化采購，85％為進口件，關鍵器件全部為國際一流品牌產品，可以有效地保證質量。TI、IR、東芝、日立、飛利浦等國際一流大廠的原裝集成電路，無論是精度和質量都是同行業一流的。日立、富士的數據電纜，抗老化、耐彎曲的性能高十幾倍。數控系統具有強電磁兼容性和高穩定性。配置的松下交流伺服電機，其響應速度、使用壽命、定位精度都是其難以比擬的。85％以上進口器件為降低機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期利益。

六.從伺服控制系統看：

數控電源裝備高速加工系統，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，同時也使中小面積的加工排屑，提高放電穩定性和加工表面質量。

6．控制系統具有的其他輔助加工功能，保證了機床的智能化操作成為可能。

*手動進給控制（MFR0—MFR3）四檔手動進給速度可供選擇

*接觸感知（ST）功能

*各種定位模式可供選擇

*半程移動功能

*限位移動功能

*返回到加工開始點功能

*國際標準G代碼編程

*自動定位功能

*放電位置找正（定位）功能

*神經網絡自動計算加工功能（1、2、3根電極）

*自動計算加工條件的功能

*LORAN加工的功能(平動加工)，提供135種不同平動方式。

*空運行校驗功能

*自動抬刀控制（AJC）的功能

*極間放電，自動清弧處理功能

*多孔加工（隨機定位、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

*手動加工（輸入加工條件號和數據）的功能

*單個加工條件下進行加工的功能

*輔助加工的功能

*螺紋加工的功能

*系統自動生成NC程序，自動加工的功能（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、竹槍插補功能

*放電圖顯示的功能

*加工效率顯示的功能

*加工時間計數的功能

*英制/公制單位轉換的功能

*自診斷、幫助、錯誤信息提示等功能

*定時加工的功能

*暫停加工、重新恢復加工功能

*斷電自動復歸功能

*液晶顯示器，觸摸屏輸入

*激光螺距補償

八．智能化的專家加工系統：

數控電源的控制系統除了硬件上采用國際一流品質的關鍵元器件外，尤其在工藝方面處于先進水平：一方面，我們為用戶準備了“不同加工材料，不同速度，不同損耗”的專家文件庫，用戶可根據自身的加工要求，采用“對號入座”的方式調用典型文件。更重要的是提供了人工智能/專家系統。對于一個電加工的工藝操作人員來說，必須掌握數控編程技術；具有豐富的電加工工藝知識和實踐；掌握成形電極收縮量的計算；平動量或搖動量的分配等等。缺乏其中任何一個環節，都有可能造成加工的缺陷或失敗。因此，能否實現最優加工條件的選擇，降低對操作人員的依賴性，是電火花加工走向“無人化”的關鍵一步。人工智能/專家系統，把選擇電火花加工條件的相關知識，有效地結合到程序設計中，使系統具備專家的求解能力。例如：粗加工電流，可根據電極投影面積下的安全電流來決定；精加工電流可根據所要求的表面粗糙度來決定。將多年的加工經驗，以“規則”的形式，積存在知識庫。人工智能/專家系統，在接到外部輸入參量（電極材料、電極縮放量、電極投影面積、加工深度、表面光潔度等）后，即可基于知識庫中的加工基礎資料，逐一計算和選擇，自動地輸出最優的加工條件。而且，由于脈沖電源的控制系統，引入了一部分模糊控制技術，能模擬一部分熟練操作人員的思維過程，能夠做到：在時間上定時，在精度上定量地解決用戶的工藝問題。為了方便操作，脈沖電源的控制系統，提供了實時幫助、指導操作功能。

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，每個電路設計都與電加工工藝有直接關系。脈沖電源可以分解為9個單獨的功率控制回路。

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，檢測回路也放在低壓回路里。以作到常開管實時檢測，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。主要用于硬質合金、聚晶金剛石等高硬材料的加工。

h.間隙檢測回路GPI：用于間隙檢測、控制放電電流和放電狀態 。

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個基本回路與負載任意選用、搭配，疊加到放電間隙，以期最大限度地發揮電源功效，使加工對象得到最佳工藝效果。

十.功能參數

1.總輸入功率: 9KVA

2.輸入電源: 220V/380V(國內)

3.數控電源裝置: 三軸聯動,50A

4.最佳表面粗糙度: Ra≤0.2μm

5.最小電極損耗: ≤0.1%

6.最高生產率: ≥500mm³/min（50A）

7. 專家加工工藝數據庫：

可進行電極和工件材料的組合自動加工和手動加工：銅/鋼、微細銅/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/硬質合金、銅/銅合金，等等;

8.插補方式: 直線、圓弧、螺旋線、竹腔

9.各軸補償: 各軸分別進行步距誤差補償、間隙補償

10.最大控制軸數: 三軸三聯動（標配）、四軸四聯動（選配）

11.各軸分辨率: 0.4μm（松下交流伺服）

12.最小驅動單位: 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): 標準點動（多級切換）、四段速度A0-A3可調

17.位置指令方式：絕對/增量兼用

18.輸入范圍：±9999.9999

19.放電加工條件登記功能：1000個條件（C000～C999）

20.偏置功能：1000個條件（H000～H999）

21.程序序列號：N0～N999999999

22.子程序嵌套級數：50

23.Q指令插入次數：8

24.坐標數：60

25.驅動方式：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，系統依據專家加工工藝數據庫,自動計算加工參數，自動完成從粗加工到精加工的全過程;

27. 自動定位功能：

具有端面定位、角定位、柱中心定位、孔中心定位、任意三點圓中心定位、放電位置找正定位功能，同時利用自動定位功能可對加工好的工件進行在線測量、在線修正;

28. 自動清弧電路：

放電加工的過程中實時監測加工間隙狀況，發生輕微短路和拉弧的情況時，報警并適時進行清弧處理;

29. 液位控制、液溫控制、自動滅火裝置;

30.斷電復歸功能：

機床可記憶當前坐標系的坐標值，在遇到突然斷電等突發情況時，重新開機后仍可找到設定的坐標點。