专利名称：快走丝电火花线切割机床的短程切割方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快走丝电火花线切割机床的短程切割方法及装置，属于电火花线切割机床技术领域。
背景技术：
目前，现有技术中的快走丝电火花线切割机床加工的零件表面会产生“明”、“暗”两种条纹，而且往往这两种条纹还不在一个平面内，这就使得被加工零件的表面粗糙度差。分析其原因，这是由于现有的快走丝线切割机床的加工方式及其结构所引起的。现有的快走丝线切割机床的丝筒在电机的拖动下作正反向旋转，并带动电极丝加工段不间断地作上下正向和反向切割运动，并且电极丝在作正向和反向切割运动时，其所用的时间都是相同的，而且其电极丝每次向每一个方向作切割运动时，电极丝切割加工零件的水平进给长度都大大超过电极丝直径。由于现有的快走丝线切割机床存在着这些不太合理的加工切割方式，因此其所加工出的零件的表面粗糙度往往达不到要求，其加工效果还是不够理想；而且现有的这种加工方式还存在着电极丝容易磨损、容易断丝的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种能使被加工出的零件精度较高、表面粗糙度较光洁、并且使其被加工出的零件表面无明显条纹的快走丝电火花线切割机床的短程切割方法及装置，以克服现有技术的不足。
本发明的快走丝电火花线切割机床的短程切割方法为在采用快走丝线切割机床通过电极丝切割加工零件时，先使该快走丝线切割机床的丝筒电机通电驱动丝筒正向转动t1时间，从而使丝筒带动电极丝沿正方向切割加工零件t1时间，然后使丝筒电机断电t2时间后，再使丝筒电机通电驱动丝筒反向转动t3时间，使丝筒带动电极丝沿反方向切割加工零件t3时间后，再使丝筒电机断电t2时间后，又使丝筒电机通电驱动丝筒正向转动t1时间，使丝筒带动电极丝又沿正方向切割加工零件t1时间，如此循环，并且使t1时间不等于t3时间。
电极丝在作正反切割运动变换时，其丝筒电机断电的时间t2≤1秒。
在丝筒带动电极丝切割加工零件t1时间或t3时间内，其电极丝切割加工零件的水平进给长度小于或等于电极丝直径的四分之一。
t1大于t3或t1小于t3。
t1时间与t3时间相差不超过2秒。
本发明的快走丝电火花线切割机床的短程切割装置为它包括设在快走丝线切割机床上的驱动丝筒(1)运动的直流伺服电机M，在直流伺服电机M的两根电源进线上分别连接有两个直流固体继电器D1、D3和D2、D4，并且直流伺服电机M的工作电源Vc的正极分别连接在两个直流固体继电器D1和D2的常开触点上，直流伺服电机M的工作电源Vc的负极分别连接在两个直流固体继电器D3和D4的常开触点上，D1和D4的控制端以及D2和D3的控制端分别串联，D1和D2的控制端正极分别与继电器的工作电源Vcc正极连接，D3和D4的控制端负极分别连接在一个可编程序控制器PLC的互锁控制信号端y1和y2上，在可编程序控制器PLC上还连接有两个安装在快走丝线切割机床上的、用于控制丝筒(1)往复运动极限位置的无触点行程开关SQ1和SQ2。
在可编程序控制器PLC的控制端口上设有四个可以输入高电平或低电平的控制信号输入端A1～A4。
由于采用了上述技术方案，本发明采用PLC(可编程序控制器)作控制主机，对拖动丝筒转动的电机进行控制，使其能有效地按本发明的切割方法控制电极丝进行切割运动。并且本发明在可编程序控制器PLC的控制端口上设有四个可以输入高电平或低电平的控制信号输入端A1～A4，该A1～A4为输入信号，用于选择4种不同的“短程切割”方式，这4种不同的“短程切割”方式可根据用户的使用要求进行设置，当输入高电平时有效，当输入低电平时无效，当A1～A4都无效时为长丝加工(即普通加工方式)，并且在输入控制信号时，A1～A4中只能有一个输入高电平信号，即A1～A4中只能有一个信号有效。本发明将D3和D4的控制端负极分别连接在可编程序控制器PLC的互锁控制信号端y1和y2上，该y1～y2为互锁信号(同时只可能有一个信号有效)，当y1有效时Vcc经D1、D4的控制端回到PLC的C0端形成回路，这时D1、D4动作，接通其常开触点，Vc(+)经D1、D4常开触点以及电机M回到Vc(OV)，形成回路，电流由电机的C1端流向C2端，使电机M正转，电机拖动丝筒(1)正转，同时丝筒(1)往正方向移动，使电极丝对被加工的零件作正向切割加工；当y2有效时，Vcc经D2、D3的控制端回到C0形成回路，D2、D3的控制端通电而动作，其常开触点闭合，Vc(+)经D2、D3的常开触点以及电机M回到Vc(OV)，电流由C2流向C1，电机M拖动丝筒反转，同时丝筒(1)往反方向移动，使电极丝对被加工的零件作反向切割加工；当A1～A4其中一个信号有效时，PLC控制以其相对应的一种“短程切割”方式运行，工作时，PLC先令Y1有效，电机M正转，同时起动其t1时间继电器计时t1时间，当t1时间到时，令y1无效，同时启动其t2时间继电器计时t2时间，电机M失电，丝筒(1)靠惯性滑行缓冲，当t2时间到时，令Y2有效，同时启动其t3时间继电器，电机反转，拖动丝筒(1)反转，同时丝筒向反方向移动，当t3时间到时，令y2无效，同时启动t2时间继电器计时t2时间，电机M失电，丝筒(1)滑行缓冲，当t2时间到时，又令y1有效，完成一个短程切割循环。当t1时间＞t3时间时，丝筒(1)总体是在向正方向移动，当t1时间＜t3时间时，丝筒(1)总体是在向反方向移动。即在运丝电压一定的情况下，当电机正向转动时间略长，反向转动时间略短时，丝筒总体是向正方向移动，当电机正向转动时间略短，反向转动时间略长时，丝筒总体是向反方向移动。这样在整个长丝参与切割的状态下就实现了“短程切割”。当改变t1、t3时间，就可以得到另一种短行程运丝方式，改变短程切割时的单向运丝长度。并且在丝筒带动电极丝切割加工零件t1时间或t3时间内，控制其电极丝切割加工零件的水平进给长度小于或等于电极丝直径的四分之一，这样就有效地降低了被加工出的零件表面的条纹，甚至可以实现无条纹加工。
本发明与现有技术相比，本发明不仅具有能加工出精度更高的零件和使零件的表面粗糙度更光洁、使被加工零件的表面质量得到很大提高、并使被加工出的零件表面无明显条纹或甚至无条纹的优点，而且采用本发明还具有在快走丝线切割机床上既能实现普通切割又能进行短程切割、以及能有效地减少电极丝的损耗和延长电极丝的使用寿命的优点。
附图1为本发明加工工件时的结构示意图；附图2为本发明装置的结构原理示意图。
附图中1为电极丝的丝筒，2为电极丝，3为被加工的零件，M为直流伺服电机，程序控制器PLC上所标的字母L1、L2、S/S、X0～X5、24G、24V、C0、Y1、Y2为常规程序控制器PLC模块上标注的接线端符号。
具体实施例方式
具体实施例方式本发明的快走丝电火花线切割机床的短程切割方法可直接在现有的快走丝线切割机床上进行实施，当在采用快走丝线切割机床通过电极丝切割加工零件时，先使该快走丝线切割机床的丝筒电机通电驱动丝筒正向转动t1时间，从而使丝筒带动电极丝沿正方向切割加工零件t1时间，然后使丝筒电机断电t2时间后，再使丝筒电机通电驱动丝筒反向转动t3时间，使丝筒带动电极丝沿反方向切割加工零件t3时间后，再使丝筒电机断电t2时间后，又使丝筒电机通电驱动丝筒正向转动t1时间，使丝筒带动电极丝又沿正方向切割加工零件t1时间，如此循环，并且使t1时间不等于t3时间；可根据加工的需要使t1大于t3或t1小于t3时间，并且使t1时间与t3时间相差不超过2秒；使其丝筒电机断电的时间t2≤1秒；在丝筒带动电极丝作上下切割加工零件t1时间或t3时间内，要注意控制其电极丝切割加工零件的水平进给长度应小于或等于该电极丝直径的四分之一。
在现有的快走丝线切割机床上实施本发明的方法时，最好采用本发明的快走丝电火花线切割机床的短程切割装置，即利用现有的快走丝线切割机床上的驱动丝筒1运动的直流伺服电机M，在该直流伺服电机M的两根电源进线上分别连接上两个直流固体继电器D1、D3和D2、D4，将直流伺服电机M的工作电源Vc的正极分别连接在两个直流固体继电器D1和D2的常开触点上，将直流伺服电机M的工作电源Vc的负极分别连接在另外两个直流固体继电器D3和D4的常开触点上，将D1和D4的控制端以及D2和D3的控制端分别串联，将D1和D2的控制端正极分别与继电器的工作电源Vcc正极连接，将D3和D4的控制端负极分别连接在一个可编程序控制器PLC的互锁控制信号端y1和y2上，在可编程序控制器PLC上再连接上两个安装在快走丝线切割机床上的、用于控制丝筒1往复运动极限位置的无触点行程开关SQ1和SQ2，并在可编程序控制器PLC的控制端口上设置四个可以通过人工输入高电平或低电平的控制信号输入端A1～A4，其输入的高电平或低电平控制信号的电压值可根据使用的可编程序控制器PLC的要求确定。本发明所使用的可编程序控制器PLC和直流固体继电器均可直接采用市场上出售的成品。
权利要求
1.一种快走丝电火花线切割机床的短程切割方法，其特征在于在采用快走丝电火花线切割机床通过电极丝切割加工零件时，先使该快走丝线切割机床的丝筒电机通电驱动丝筒正向转动t1时间，从而使丝筒带动电极丝沿正方向切割加工零件t1时间，然后使丝筒电机断电t2时间后，再使丝筒电机通电驱动丝筒反向转动t3时间，使丝筒带动电极丝沿反方向切割加工零件t3时间后，再使丝筒电机断电t2时间后，又使丝筒电机通电驱动丝筒正向转动t1时间，使丝筒带动电极丝又沿正方向切割加工零件t1时间，如此循环，并且使t1时间不等于t3时间。
2.根据权利要求1的快走丝电火花线切割机床的短程切割方法，其特征在于电极丝在作正反切割运动变换时，其丝筒电机断电的时间t2≤1秒。
3.根据权利要求1的快走丝电火花线切割机床的短程切割方法，其特征在于在丝筒带动电极丝切割加工零件t1时间或t3时间内，其电极丝切割加工零件的水平进给长度小于或等于电极丝直径的四分之一。
4.根据权利要求1的快走丝电火花线切割机床的短程切割方法，其特征在于t1大于t3或t1小于t3。
5.根据权利要求1的快走丝电火花线切割机床的短程切割方法，其特征在于t1时间与t3时间相差不超过2秒。
6.一种快走丝电火花线切割机床的短程切割装置，它包括设在快走丝线切割机床上的驱动丝筒(1)运动的直流伺服电机M，其特征在于在直流伺服电机M的两根电源进线上分别连接有两个直流固体继电器D1、D3和D2、D4，并且直流伺服电机M的工作电源Vc的正极分别连接在两个直流固体继电器D1和D2的常开触点上，直流伺服电机M的工作电源Vc的负极分别连接在两个直流固体继电器D3和D4的常开触点上，D1和D4的控制端以及D2和D3的控制端分别串联，D1和D2的控制端正极分别与继电器的工作电源Vcc正极连接，D3和D4的控制端负极分别连接在一个可编程序控制器PLC的互锁控制信号端y1和y2上，在可编程序控制器PLC上还连接有两个安装在快走丝线切割机床上的、用于控制丝筒(1)往复运动极限位置的无触点行程开关SQ1和SQ2。
7.根据权利要求6的快走丝电火花线切割机床的短程切割装置，其特征在于在可编程序控制器PLC的控制端口上设有四个可以输入高电平或低电平的控制信号输入端A1～A4。
全文摘要
本发明公开了一种快走丝电火花线切割机床的短程切割方法及装置，它在采用快走丝电火花线切割机床通过电极丝切割加工零件时，先使该快走丝线切割机床的丝筒电机通电驱动丝筒正向转动t
文档编号B23H7/26GK1803361SQ20061020003
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月16日 优先权日2006年1月16日
发明者杨润生, 杨银生 申请人:贵州科邦科技实业有限责任公司