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日本线切割放电加工机的电加工特性

日本线切割

日本线切割放电加工机的电加工特性(日本线切割

线切割加工特性通常以材料去除率、工件表面粗糙度及加工扩槽量为评估基准,在电极消耗部份,由于线电极加工后即舍弃不用,故不考虑电极消耗问题。

A)材料去除率

一般放电加工衡量加工速度快慢的指标为材料去除率,单位为g/min mm3/min,而线切割加工为沟槽宽本身的加工,所以加工速度通常定义为单位时间下加工工件的截面积,亦即:加工速度(mm2/min)﹦加工进给速度(mm/min)×被加工物厚度(mm

通常影响加工速度的因素有以下几点

1)工件材质差异:

工件的材料性质如导电度、热传导性均会影响加工速度。一般业界常用的材料加工速度快慢依序为铝、铜、SKD11SKD3、碳化钨。

2)线电极直径及材质的不同:

线电极直径愈大,电流容量增大,加工速度就会增加。线材质的不同也影响着加工速度,例如黄铜线加工速度较电解铜来的大。

3)工件材料厚度的影响:

工件厚度愈厚,放电面积增大,加工屑增加而不易排除,就会导致加工速度降低。

4)线张力的影响:

线张力愈强时,加工速度愈快;因为线震动的震幅减小、加工扩槽减小,往前进方向的移动方向相对增加,因而提高加工速度。

5)其他如加工液之比电阻、加工液种类及加工液循环方式,皆会影响到加工速度。

B)工件表面粗糙度

表面粗糙度是指加工后,工件表面凹凸不平的程度。表面粗糙度值愈小,表示加工面愈好,通常影响表面粗糙度的因素是放电能量的大小、工件与电极材料的特性、加工液的物理性质、加工屑排除的能力等,而通常表面粗糙度的表示方式有下列二种:

1) 最大表面粗糙度(Rmax):

最大表面粗糙度是由加工截面的轮廓曲线中,取一段基准长度L,而此段曲线中最高与最低处的差异,即为最大表面粗糙度值,单位以(μm)表示。

2) 中心线平均粗糙度(Ra

中心线平均粗糙度是将量测所得的粗糙度曲线 fx),依 X轴分割成上下两部份,并使这两部份所围成的面积相等,以轴成上下所围成的总面积,除以基准长度L,即为中心线平均粗糙度(Ra)。

C)加工扩槽量

线切割加工时,不仅线电极前缘须与工件间维持适当的放电间隙,线电极侧面亦因放电作用在加工后产生一定的沟槽宽度,此加工沟槽宽度为线电极直径加上两侧放电间隙宽度(为单边加工扩槽量的两倍)

加工扩槽量会影响到加工精度值、加工屑的冲除与加工液的冷却等,故为线切割加工的一项重要加工特性。通常影响加工扩槽量较大的因素有:放电能量的大小、工件材料的特性、加工液的比电阻、加工进给速度、线张力大小等因素。

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