淺談高速走絲線切割加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
(作者未知) 2009/8/24
(接上頁)研究開發(fā)的成本低,而且功能易于擴(kuò)展、使用靈活、更新的速度快,在當(dāng)前提高數(shù)控機床的自動化、可操作性和增強機床的功能中所起的作用越來越大。
高速走絲線切割加工由于運絲速度快、開環(huán)控制等加工特點,故放電加工過程具有復(fù)雜的隨機性,傳統(tǒng)理論對其研究進(jìn)展緩慢,加工機理至今還不十分明了。人工智能技術(shù)的興起,為高速走絲線切割加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的有效方法。低速走絲線切割機中,機械部分已是相當(dāng)穩(wěn)定,現(xiàn)在主要是軟件的功能不斷更新、增強,并逐步發(fā)展到運用人工智能技術(shù)。作為有中國特色的高速走絲線切割機,應(yīng)抓住這次機會,充分重視人工智能技術(shù)的研究和運用。人工智能技術(shù)運用到電火花線切割加工,在國際上也是一個新的領(lǐng)域,因此有一定的難度,在研究中要針對高速走絲線切割加工的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),同時注意借鑒國外發(fā)展的經(jīng)驗,使高速走絲電火花線切割機向智能化方向發(fā)展,以提高機床的整體加工性能。目前國內(nèi)已開始進(jìn)行人工智能技術(shù)在電火花線切割加工中的研究,然而研究的深度和廣度還很不夠。還有許多方面有待進(jìn)一步研究:
(1)高速走絲線切割機的伺服進(jìn)給變頻調(diào)節(jié)一直依靠操作人員,因此操作人員的工作強度大,機床性能的發(fā)揮受到限制。模糊控制技術(shù)是人工智能技術(shù)中的一個重要方面,它能模仿熟練工人對機床進(jìn)行控制,已在電火花成形機上成功地應(yīng)用,在電火花線切割加工中具有良好的應(yīng)用前景。
(2)總結(jié)多年來高速走絲線切割加工工藝研究成果,建立相應(yīng)的知識庫和專家系統(tǒng),降低機床的操作難度是十分必要的。瑞士阿奇公司的Agievision專家系統(tǒng),其智能化功能只需規(guī)定一些有關(guān)加工工件的性能和加工要求即可。加工工序是自動生成,且自動連接各道工序,無須人工干預(yù),大大降低了機床操作人員的工作強度。
(3)在加工參數(shù)自適應(yīng)等方面能有所作為。日本沙迪克公司推出了NF(神經(jīng)模糊)數(shù)控電源,它不必輸入復(fù)雜的NC代碼能自動選擇加工參數(shù),并可根據(jù)加工狀態(tài)自動進(jìn)行調(diào)節(jié),使電加工機床成為一般操作人員也能使用好的機床,解決了電火花加工過程中工藝參數(shù)設(shè)置長期以來取決于操作人員水平的問題。
將最新發(fā)展的人工智能技術(shù)引入到高速走絲線切割機中,研制高速走絲線切割機的智能化控制部件和執(zhí)行機構(gòu),這與當(dāng)前國家優(yōu)先發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一致的,具有重要的實際意義。
2.3 多次切割工藝的應(yīng)用
多次切割加工是高速走絲線切割加工技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。目前無論是金屬切削機床還是低速走絲線切割機,一次加工都無法得到良好的加工效果,欲達(dá)到較高的加工精度,都必須在粗加工后再作精加工才能獲得。低速走絲線切割機能達(dá)到很高的加工精度,也因采用了多次切割工藝。為改善高速走絲線切割機的加工品質(zhì),必須進(jìn)行多次切割加工的研究。以往的高速走絲線切割機由于功能和結(jié)構(gòu)所限,不具備進(jìn)行多次切割的基礎(chǔ)。近年來,高速走絲線切割機的脈沖電源、進(jìn)給策略和電極絲的張力控制等方面有了較大的提高,為多次切割工藝的應(yīng)用提供了可能性。目前有的高速走絲線切割機已能實施多次切割加工,并能一定程度地提高加工精度。然而,研究應(yīng)用的深度還不夠。為更好地實現(xiàn)多次切割加工,機床的功能和結(jié)構(gòu)有待于進(jìn)一步改進(jìn)和提高;為保證多次切割加工的效率,仍須大幅度提高一次加工的速度,第一次切割加工的速度應(yīng)保持在100mm2/min以上。國內(nèi)的研究機構(gòu)在進(jìn)行多次切割研究的同時,要注意盡快地把研究成果轉(zhuǎn)化到機床的加工技術(shù)中,以實現(xiàn)加工精度的提高。
3 結(jié)論和展望
目前,高速走絲線切割機如何發(fā)展是電加工行業(yè)十分關(guān)心的課題。我們必須吸取國外的成功經(jīng)驗,揚長避短,直接應(yīng)用當(dāng)今計算機技術(shù)的最新成果,盡快研制功能強大的基于PC的數(shù)控系統(tǒng),從硬件上為高速走絲線切割機的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ);同時注意人工智能技術(shù)與高速走絲線切割機的結(jié)合,運用計算機軟件技術(shù)來提高機床的性能。此外,加強機床本體的研究和開展多次切割工藝技術(shù)的應(yīng)用,使機床的整體加工水平有一個較大的提高,不斷增強高速走絲線切割機在市場上的競爭能力。在運用新技術(shù)、新工藝的同時,還必須重視對電火花線切割加工工藝規(guī)律進(jìn)行深入細(xì)致的基礎(chǔ)理論和實驗研究,這也是一個非常重要的環(huán)節(jié)。
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