在汽車模具的精細加工中绽诚，電加工機床理應(yīng)是首選坠地。作為世界電加工設(shè)備的頂級供應(yīng)商谬碱，瑞士夏米爾以其對電火花加工機床的半個世紀(jì)的深刻理解和精心研究朦暖，能為高附加值的汽車模具加工提供高品質(zhì)的解決方案!

　　精益求精的解決方案

　　當(dāng)前對高檔模具的要求是型面紋理清晰扎怨，即表面平整、粗糙度均勻儒鹿、邊角清晰化撕、尺寸配合嚴格合縫。為達到上述要求约炎，就需要透徹地研究電火花加工的機理：要保證所加工出的模具尺寸精植阴、輪廓清，要求電加工設(shè)備的放電間隙一定要小圾浅，這就需要徹底解決小間隙下排屑困難墙贱、伺服性能要求高以及加工平穩(wěn)性等問題;在加工復(fù)雜型腔時，在不同方向上的加工難度和加工面積相差很大。為了保證高效率下放電間隙的一致性惨撇，要求單位面積上的加工時間應(yīng)該相等伊脓。這就需要采用平動技術(shù)來合理分配時間，以消化這一不均勻魁衙。

　　1报腔、小間隙放電的排屑問題

　　為解決在小間隙下集中放電的問題，夏米爾采用數(shù)字全閉環(huán)伺服系統(tǒng)對小間隙加工的穩(wěn)定性進行可靠的控制,加上機床本身精良的機械設(shè)計和制造工藝,使機床在2ms內(nèi)響應(yīng)剖淀，隨后在2~4ms內(nèi)做出10μm的位移纯蛾，而這正好是精加工中從首次放電到穩(wěn)定工作所需要拉開的距離。由于電火花加工采取集中放電的方式蝕除金屬足渔，在首放電后留旱，放電凹坑的翻邊凸緣以及大量電蝕產(chǎn)物對間隙會有污染，導(dǎo)致第二次放電也在附近發(fā)生丹碑。這樣就會在此局部產(chǎn)生一連串脈沖放電現(xiàn)象格你，直到此處變得相當(dāng)凹陷。在精加工中由于采用小間隙放電候隘，電蝕產(chǎn)物擴散慢述逾，局部污染會比較嚴重，以致后續(xù)脈沖演變成電弧裆乘，使凹陷部更加粗糙殴客。因此，夏米爾在機床中還使用了PILOTEXPERTIII專家系統(tǒng)衅逝，這一高檔的人工智能裝置能正確而迅速地檢測每一次脈沖傀铃，對它們進行分類、統(tǒng)計和判斷忠伊，并采用切斷能量脈沖及改變脈沖參數(shù)的方法茫经，有效地改善了集中放電區(qū)的污染狀況，同時給伺服系統(tǒng)一個明確的微量回升信號河闰。

　　數(shù)字全閉環(huán)伺服系統(tǒng)和PILOTEXPERTIII專家系統(tǒng)的作用疊加完全能有效地控制集中放電脈沖串的長度科平。脈沖串越早終止褥紫，所加工型面的平面度就越好姜性，但同時也帶來了效率偏低的問題。通常髓考，脈沖串剛好在要起弧的當(dāng)口終止部念，這時效率最高。當(dāng)然這完全可以由操作者按工件圖面的要求來設(shè)定氨菇。

　　在小間隙精加工中儡炼，還必須可靠地解決排屑問題。通常的做法是采用沖抽油沖刷排屑，以保證加工處于穩(wěn)定狀態(tài)乌询，但不均勻的流場會造成不均勻的切屑堆積榜贴，對加工后的平面度影響很大，而且強烈的沖刷還會引起邊角異常損耗妹田。在這方面沈猜，夏米爾提出的解決辦法是：在抬刀上下功夫。在精加工中抬刀的時間一般為0.2s左右拳镊，抬起高度大約有10倍的放電間隙奈炕，即將刀抬起0.4~0.6mm。

　　在如此短的時間內(nèi)刀具行程如此之小寓吼，是很難達到高速的书尚。同時由于間隙小，在抬起和恢復(fù)放電的瞬間還會形成相當(dāng)大的液壓力治牲，一般在大約500cm2的精加工面積上就會產(chǎn)生3000N的反向壓力沐刷。所以說出力不夠根本就談不上高速。為此夏米爾加粗了傳動絲杠搔片，采用更大的軸承煞松，以承受較高的反向力。同時為了保證在小面積的窄糟粗加工中獲得較高的抬刀速度脸缆，機床的最高速度被提高了2倍芳争，接近3m/min，加速度達0.5g别粮。例如懈词，當(dāng)電極截面尺寸為2mm×20mm、被加工的型腔深度為100mm時辩诞，采用石墨電極加工僅需5.5h坎弯，采用紫銅電極加工僅需8.5h。像這樣將調(diào)速范圍拉大幾倍译暂，對于對低速特性要求極高的電火花成形加工而言是很不容易的抠忘。

　　事實上，僅僅在伺服系統(tǒng)上動腦筋來壓縮抬刀占用的無效時間是很有限的外永。夏米爾采取的另一個措施是在PILOTEXPERTIII的控制下崎脉，使抬刀參數(shù)的設(shè)置隨加工深度不同而變化，即開始加工時可以不抬刀伯顶，或隨機伺服抬刀囚灼。同時間隙檢測的門檻也可以隨深淺度而變，在加工面較淺祭衩、排屑通暢時就卡得松一點灶体，以便讓更多的脈沖放電阅签。這兩項措施在40mm以內(nèi)的常見窄槽加工中效果很明顯，效率可提高1~2倍

　　2捧懈、復(fù)雜型腔的加工

　　對于復(fù)雜型腔的加工列序，采用平動技術(shù)來合理分配時間是夏米爾的強項。

　　夏米爾采用的ORB平動軟件具有如下特點：

　　●指令電極沿著要求的型面輪廓走失叁，同時精修周邊和底面胚闲，這對控制尺寸極為有利。

　　●電極可在型面方向伺服和抬刀颜肥，使得對型腔每個局部的精修與常規(guī)的主軸直上直下的放電相比沒有什么區(qū)別缭柄，加工穩(wěn)定可靠。

　　●按1~2r/min的速度對周邊輪流放電退厕，一層層地切削软架，不在一處停留過久，保證排屑通暢寸颇。

　　●各向型面的實時加工余量與平動速度掛鉤弄讥，使型腔長邊修整的時間比短邊顯著增加，從而補償了加工余量的不均勻础健。

　　在模具加工中谋啃，還會遇到微量型腔的加工問題。微量型腔對中國用戶而言可能比較陌生蹂喻，但其附加值極高葱椭。其特點是尺寸小、加工余量少口四、電極制造困難孵运，故要求在機床加工中，盡可能減少損耗蔓彩、提高成功率治笨。為此夏米爾開發(fā)了一整套特殊工藝，將間隙檢測赤嚼、加工參數(shù)設(shè)定和伺服靈敏調(diào)節(jié)統(tǒng)一整合旷赖，實施精量控制。在多微細型腔加工中更卒，夏米爾的電加工機床已達到加工時間的一致性不超過5%等孵、電極數(shù)量減少30%的成績。

　　3逞壁、消除表面微裂紋

　　當(dāng)前公認的高附加值的沖模是長壽命的硬質(zhì)合金精密沖模流济。在沖模的加工過程中锐锣，水劑工作液的電解破壞作用是影響沖模質(zhì)量的主要因素债轰，其主要表現(xiàn)是：在開口表面粘接劑溶解，或表面產(chǎn)生微觀裂紋。一般情況下丐闲，表面微觀裂紋不僅會在電加工中產(chǎn)生械琴，即使在磨削加工中，如果操作不當(dāng)也會產(chǎn)生索官。這主要是由于局部過熱狰了，用工作液沖刷時又引起局部驟冷，致使表面開裂势瘤。實際上在采用平均電壓為零的交流脈沖電源以及用高電阻去離子水作為工作液后乐标，電解的破壞作用已降低到最低程度。夏米爾公司在這方面的貢獻是解決了表面微觀裂紋的問題勃否，技術(shù)措施是：

　　●采用高峰值姚损、窄脈沖使工件材料以氣相拋出。由于氣化熱大大高于融化熱避掩，可帶走大部分熱量紊徊，使工件表面熱不起來。

　　●逐個進行有效的脈沖檢測鬼雀。由于PILOT-EXPERT專家系統(tǒng)能很好地控制集中放電的能量顷窒，從而在防止斷絲的同時也解決了局部過熱的問題。因此源哩，夏米爾機床能保證精加工后的模具表面變質(zhì)層厚度在1μm以內(nèi)沒有微觀裂紋鞋吉，擁有與精心磨削同樣的完美刃口。

　　電火花線切割加工中心

　　大家都知道励烦，加工中心有自動換刀的功能坯辩，如沒有此項功能則只能叫數(shù)控銑。夏米爾公司推出的ROBOFIL2030SI-TW/4030SI-TW精密數(shù)控線切割機床能夠在45s內(nèi)實現(xiàn)直徑0.25mm和直徑0.1mm/直徑0.07mm電極絲之間的交換崩侠，故我們稱之為電火花線切割加工中心漆魔。

　　該機床兩種電極絲完全處在各自最佳的工況下待命，交換迅速可靠却音，可保證機床不間斷地運作改抡。在清角或窄縫加工中，一般先用φ0.25mm的電極絲粗加工兩次系瓢，再換上φ0.1mm的細絲進行精加工阿纤。在無芯加工的場合下，可選用粗絲來完成型孔的電火花銑削撼由，以去除絕大部分余量荡将，這樣既快又可節(jié)省昂貴的細絲。同樣的狭鳖，也可以用細絲加工完微型腔后您账，用粗絲來加工導(dǎo)絲孔或銷孔盲拐。

　　這種雙絲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡潔，與原來走絲系統(tǒng)比爽附，走絲路程并沒有變化号均，只是外加了一個粗電極絲庫，并在每根傳動軸上裝了兩個導(dǎo)絲輪蝗淡，采用拉鍵和剎車的辦法來選擇需要哪一套走絲系統(tǒng)工作易震。兩個可擺動的導(dǎo)絲管通向一套V型金剛石導(dǎo)向器，該導(dǎo)向器一面磨損后避顶，可轉(zhuǎn)一個角度重復(fù)使用烈瑰。

　　TW系統(tǒng)并不限制機床的應(yīng)用范圍，該機床只要換上相應(yīng)附件蟋软，同樣可以用φ0.03mm的電極絲進行微細加工侦铜，亦可在錐度專家系統(tǒng)的控制下完成±30°的大錐度精密切割。

　　如果車間里有30%的模具需要被加工出小內(nèi)角和窄縫钟鸵，選擇TW系列雙絲切換線切割機床钉稍，只要增加10%的投資，就可以得到40%的回報棺耍。

　　將產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量推向極致是瑞士夏米爾追求的方向贡未。作為一級方程式賽車(F1)零部件加工所用電加工機床的指定合作伙伴，瑞士夏米爾的形象經(jīng)常與F1賽車相伴一起!

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