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蘇州中航長風(fēng)數(shù)控科技有限公司

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公司名稱: 蘇州中航長風(fēng)數(shù)控科技有限公司
電  話: 86-0512-65350149
傳  真: 86-0512-65867868
聯(lián) 系 人: 錢峰
手  機: 18914081572
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公司新聞
 
淺談電火花技術(shù)發(fā)展前途
點擊次數(shù):3793 更新時間:2010-09-03
 

淺談電火花(EDM)技術(shù)發(fā)展前途

在制造工業(yè)處于不斷變化的狀態(tài)之中。新的材料、更快速的加工技術(shù)和更先進的零部件不斷地引進到模具制造領(lǐng)域,幫助模具制造商滿足他們永無止境的要求,以進一步縮短他們的交貨時間。EDM技術(shù)也毫無例外地脫離不開這條規(guī)律。下面幾家的供貨商對一些新技術(shù)做了評價并闡明了他們的觀點。

索引: 

Gabriele Carinci(Agie, Ltd.有限公司總裁):當(dāng)我回顧的時候,確信生產(chǎn)廠將以提高生產(chǎn)率的方式繼續(xù)向前發(fā)展?,F(xiàn)在正是模具制造商困難的時候。他們需要配備能干的制模工、CNC專家、真正能夠勝任工作和進行操作管理的人員。另一個問題是如何簡化整個工藝,使模具制造商能夠提高和擴大生產(chǎn),同時仍按客戶的需求,保持所生產(chǎn)模具的精度和表面光潔度,讓模具表面有一個的質(zhì)量。現(xiàn)在我們還在尋求另一種提高生產(chǎn)能力的方法。在工廠內(nèi)實施自動化加工單元,將2臺或幾臺EDM系統(tǒng)同時連成一體,配備機械控制裝置和機械手,將需要加工的零件和進給的數(shù)據(jù)儲存在控制系統(tǒng)中。通過這種方式,人們才能夠提高生產(chǎn)率。

Gisbert Ledvon(Char-milles Technologies市場營銷):我們能夠在EDM加工機床上(特別是在刻模機上)看到更多的自動化系統(tǒng),如托盤交換器和電極更換器。在線切割機床上,我已經(jīng)看到了更加先進的增強裝置。特別是對于模具制造商而言,它們具有更大的靈活性,在攻絲切割方面精度更高。我認(rèn)為,模具制造商更需要這種機床,因為在各種情況下,應(yīng)用線切割EDM機床的廠家并不很多。

工業(yè)界已傾向于使用更適合于客戶的控制系統(tǒng)。零件和維護系統(tǒng)將通過CD光盤提供用戶,并與機床一起使用。用戶可以在CD光盤上搜索一個零件,找出所需要的信息,然后調(diào)取這一信息并向其發(fā)出指令。用戶需要更多的工具使機床保持正常運行,而無需別人手把手的教或者叫別人為他找一個零件。這一切都將有效地提高機床的工作效率。

模具設(shè)計者在縮小電極及電極設(shè)計方面把系統(tǒng)提供給模具設(shè)計者使用。設(shè)計電極時系統(tǒng)將能提供出縮小電極的*方案,然后,把該資料打印出來。模具制造商可以按照設(shè)定的尺寸制造,以便在刻模機上zui有效地切削加工這一零件。

Fritz Wittwer(Erowa Technology, Inc.技術(shù)公司工程副總裁):EDM加工的速度總是非常緩慢。每一個生產(chǎn)廠都在努力提高他們的技術(shù),包括其驅(qū)動機構(gòu)、發(fā)電機、編程系統(tǒng)或沖洗系統(tǒng),對于不同的階段采用不同的方法。如果觀察一下所有的EDM設(shè)備制造商,其中在托盤方面所做的工作幾乎都是一樣的,到處都可以看到機械手系統(tǒng),這就是目前EDM在自動化方面的發(fā)展趨勢。大的工具更換裝置也占壓倒優(yōu)勢,技術(shù)使操作員更換工具的時代越來越遠。新技術(shù)已將操作員置于作為機床加工單元管理員的位置上,由他負責(zé)及時地提供零件、工具、CNC程序和工裝夾具,以便使機床每天24h不停地運行。

Jason Habib(Makino公司EDM應(yīng)用工程師):適應(yīng)性技術(shù)和高速進給技術(shù)是我們需要保持在位置所需的技術(shù)。適應(yīng)性控制是非常重要的,因為人們主要zui關(guān)心的問題是電弧放電和它們zui終的光潔度。高速進給和線性電機的應(yīng)用越來越普遍。

自動化是一個重大的發(fā)展,我們在向前推進的是機器的無人化操作時代。我們的客戶希望能以盡可能少的人進行工作。對于較小的工廠而言,我們要讓他們知道,只需花費時間做些調(diào)試設(shè)置工作,其余一切工作,如像高速進給、先進的適應(yīng)性控制系統(tǒng)等在工件調(diào)試設(shè)置以后,將由機器自動完成。

Greg Langenhorst(三菱EDM公司機床銷售產(chǎn)品):從整體而言,自動化畢竟是一項zui大的創(chuàng)新,它受到市場的驅(qū)動。許多的模具被發(fā)往中國、葡萄牙和巴西生產(chǎn),因為那里的勞動力價格低廉。為了進一步提高生產(chǎn),節(jié)約現(xiàn)有設(shè)備的每一秒時間,需要組合成一個自動化加工單元。只有這樣,設(shè)備才能長時期的運行,也可降低勞動密集強度,同時可以節(jié)約操作人員的附加費用。

實現(xiàn)無人化操作的關(guān)鍵在于,機床因無人操作必須以原來的速度運行,而且運行必須可靠,并配有能模擬一個操作員工作能力的積極適應(yīng)性控制系統(tǒng)。一旦機床能夠100%有效地進行無人化作業(yè)時,就可以添加機械手,延長一般尚未達到的工作時間,以進一步提高機床的峰值效益。

EDM與高速銑削共存

那么怎樣消除EDM,高速銑削共存機床加工中的“嗡嗡聲”?

Carinci(Agie公司):由在采用高速銑削的情況下,如果是屬于模腔的粗加工,也許是采用高速銑削技術(shù)更為可取。然而,在今天的某些應(yīng)用領(lǐng)域,采用高速銑削加工在技術(shù)能力上還是無法達到的,如相關(guān)的“刀具長度”與“模腔深度”之比、關(guān)鍵的小圓角加工等問題。
 
采用0.02mm電極絲的EDM機床

根據(jù)我的看法,高速銑削技術(shù)與EDM刻模加工技術(shù)之間存在著一種共存關(guān)系。這種關(guān)系的存在是十分必要的,也是重要的,因為相互之間又可以形成一種的競爭。由于同時采用了高速銑削技術(shù)與刻模加工技術(shù),在應(yīng)用方面將會發(fā)生一些敏感的變化,因為全部采用高速銑削畢竟在技術(shù)上還存在某些障礙。相對于EMD加工技術(shù)而言,采用高速銑削技術(shù),人們必須選用適合于某一特定應(yīng)用領(lǐng)域的刀具(如需考慮切削長度、切削速度、材料硬度、需要的圓角半徑、刀具費用等等)。在許多應(yīng)用領(lǐng)域,都必須同時應(yīng)用高速銑削和EDM這兩種加工技術(shù),只有這樣才能節(jié)約從車間到車間之間所需的加工時間,達到競爭所需的生產(chǎn)成本目標(biāo)。

Ledvon(Charmilles公司):在這一點上,我認(rèn)為這些新技術(shù)并沒有威脅到原來的技術(shù),它們只不過是EDM刻模加工的補充技術(shù)而已。高速銑削技術(shù)允許在整塊的石墨和一個電極座架上切削多電極形狀。這提高了機床和工具更換裝置的能力,因為在一個工具更換裝置座架上有多個電極。但我發(fā)現(xiàn)采用高速銑削存在以下問題:只能切削某些尺寸的模腔和某些深度的模腔,如果您有一些小的加強筋和小的細節(jié)處需要加工,采用高速銑削就達不到那些地方,只有采用EDM才能達到一定的加工深度和達到客戶需要的精度和光潔度。

而且,模具需要有很長的使用壽命,因此需要用鋼材制造,如果材料的硬度太高,應(yīng)用高速銑削加工就會受到限制。但重要的是,設(shè)備的投資和每小時的操作成本是相當(dāng)貴的,刀具也相當(dāng)昂貴,如果想確保一定的精度,保證小圓角的良好光潔度,就需要保證頻繁地更換刀具??紤]到這些因素,我認(rèn)為將來高速銑削加工還不能替代EDM加工技術(shù),它們將結(jié)合成一個團隊,幫助模具制造商更加有效、容易地生產(chǎn),提高生產(chǎn)率,克服來自海外模具制造商廉價模具的威脅。

Langenhorst(三菱EDM公司):硬質(zhì)材料的銑削技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,但也面臨著可怕的前景。試圖采用球面端銑刀或在模具表面上設(shè)置特殊的結(jié)構(gòu)件是無法達到模腔內(nèi)的小圓角處和真正細微處的,因此采用這種加工技術(shù)是不可能的。但這是一項很有前途的技術(shù),有助于加速工藝生產(chǎn)。高速石墨銑削加工是一項令人驚奇的創(chuàng)新,生產(chǎn)的電極速度越快、越經(jīng)濟,它可以使其他工藝的效益越高。但硬質(zhì)材料的銑削技術(shù)永遠不可能全部替代EDM加工技術(shù)。如果任何事情在某種程度上需要幫助提高工作水平的話,那么請到EDM加工部門來解決??梢圆捎勉娤骷庸つ承〇|西而達到某一個點。但如果需要加工模腔中比較小的圓角或具體細節(jié)部分時,將需要EDM作為zui終的加工工藝。

EDM前景廣闊

貴公司正在開發(fā)哪些EDM技術(shù)以對抗這種“威脅”?

Carinci(Agie公司):Agie公司已經(jīng)檢查了如何發(fā)揮刻模機與線切割系統(tǒng)之間的人/機與操作員接口界面的潛力,這樣可以用有限的EDM知識,更有效地做好工作。例如,我們zui近觀察了一下客戶調(diào)試設(shè)置線切割機床或刻模機所需的時間,根據(jù)不同的精度、個人的能力和經(jīng)驗,其所需的時間是幾分鐘或幾個小時不等。于是,我們開發(fā)了一種機上測量系統(tǒng),可自動測量工件確切的傾斜度。然后,控制系統(tǒng)能根據(jù)對這一傾斜度的編程程序,自動調(diào)整整個幾何形狀,從而生產(chǎn)出一個的零件。

Ledvon(Charmilles公司):我們將有更專業(yè)化的應(yīng)用技術(shù),因為我們必須適應(yīng)高速銑削加工制造的電極,它將向客戶易于向自動化的方向發(fā)展,那時再也不需要有一名工程師來運行一臺自動化EDM機床了。有一個軟件程序?qū)⒖刂茩C械手和EDM機床,而且將來還有新的解決方案,在PC機為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)上,來運行機械手、EDM機床和高速銑床。就XY運動的速度以及類似這樣的一些東西而言,將來也可能會在機械發(fā)展方面有所進展。
 
直線電機驅(qū)動的EDM機床

Wittwer(Erowa公司):為了保持EDM技術(shù)的競爭性,我們采取了4個步驟,使組合式生產(chǎn)觀念可以把用戶的EDM機床每年運行時間達到6000多個小時。

*個步驟是托盤化。工具和托盤可以自動變換。

第二個步驟是組織化。每一個模具制造商需要有組織地在機床的外面,將工作流動程序編入到EDM機床之中。我們提供的工作站可以使用戶在機床的外面調(diào)試工具和模具零件,這樣機床可以不斷地運行,無需額外的調(diào)試時間。

第三個步驟是采用機械手。我們提供一些不同的工具更換裝置和機械手系統(tǒng),在第二班和第三班工作或周末工作時,在無人參與的情況下,由上述系統(tǒng)完成對EDM機床的上、下料任務(wù)。

第四個步驟是采用工藝控制軟件。用戶可以應(yīng)用這一軟件更加有效地管理通過EDM機床工件的加工流動方向。這樣,在機床進行模具的燒蝕加工前,用戶就能保證所有的CNC程序、偏置數(shù)據(jù)和所有其他燒蝕或加工下一個工件所需的信息是完整的。

這四個步驟就是我們所需要的,可使加工成本降低到較低的水平,以便能夠使其與其他技術(shù)相競爭,更重要的是可以縮短產(chǎn)品入市的時間。

Habib(Makino公司):Makino公司的EDNC(CNC EDM機床)整條生產(chǎn)線采用兩種形式:一種是標(biāo)準(zhǔn)機床,另一種是HQSF(表面光潔度)機床。這些機床將在電介質(zhì)液體中加入一種添加劑和采用低功率設(shè)定值,其加工表面光潔度可以達到超級水平。這一工藝叫做DDM加工技術(shù)或稱作擴散式放電加工技術(shù)。

Langenhosrst(三菱EDM公司):1992年,我們首先在線切割機床上推出了一種防電解電源,提高了表面光潔度,使銹蝕和腐蝕降低到zui低水平。在切削碳化物合金時,也減少了鈷的損耗,但降低了一點兒切削速度,以便使加工的零件達到更高的質(zhì)量。我們zui后找到了一種新的設(shè)計方法,使得電源速度再次加快。在線切割機床方面,我們將全部精力集中在降低維修方面,以減少機床的停機時間。所有客戶都說他們沒有時間進行機床的維修,機床必須保持運行工作狀態(tài)。為此,我們試圖盡zui大努力減少維修區(qū)域,創(chuàng)立了一種所謂自清洗方法。

Naughton(Sodick公司):我們采用了*不同的方案。機床上帶動工作臺移動的不是采用滾珠絲杠,而是采用了直線電機,使用磁鐵的直線電機。由于不存在物理接觸,因此其反應(yīng)時間要比使用滾珠絲杠快得多,如果反應(yīng)時間越快,那么切削速度也就越快,因為它實際上改變了切削條件,其切削速度要高于由滾珠絲杠傳動的機床。由于反應(yīng)時間很快,軸的移動速度是那么高,它本身就能產(chǎn)生自然的沖洗力,因此永遠不需要輔助沖洗口。

我們也設(shè)計生產(chǎn)了一臺高速自動線切割攻絲機,其自動線切割攻絲時間(AWT)約12s,以前大約為65s。另一向新的發(fā)展是實現(xiàn)對我們機床的遠距離監(jiān)視和遙控,有了這套系統(tǒng),工廠的老板不用親自到車間中去,就可以檢查車間內(nèi)的機械設(shè)備工作情況。

本文由 蘇州中航長風(fēng)數(shù)控科技有限公司整理發(fā)布。

 

 
 
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