一、 數(shù)控電火花成形機(jī)床
據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，本屆展會(huì)共有14家廠商（其中境外5家、境內(nèi)9家）展出15臺(tái)數(shù)控電火花成形機(jī)床。從展出的機(jī)床來看，雖然在精度、加工工藝指標(biāo)等方面沒有重大突破，但各廠商充分認(rèn)識(shí)到“機(jī)床是載體、應(yīng)用工藝技術(shù)是核心”、“技術(shù)提升應(yīng)圍繞實(shí)際應(yīng)用及為用戶提供解決方案”，紛紛就降低生產(chǎn)制造成本、提高加工速度、滿足客戶需求等進(jìn)行了研究和創(chuàng)新，推出了適應(yīng)市場(chǎng)需要的新技術(shù)、新工藝、新方案和新服務(wù)，在完善現(xiàn)有產(chǎn)品、提升加工一致性和穩(wěn)定性、深化市場(chǎng)細(xì)分應(yīng)用等方面不乏亮點(diǎn)。
1. 境外數(shù)控電火花成形機(jī)床
境外展出數(shù)控電火花成形機(jī)床的有瑞士GF加工方案、日本沙迪克公司、日本三菱電機(jī)公司、日本牧野機(jī)床有限公司和德國(guó)艾克索公司。
（1）融入智能制造元素，展出的機(jī)床大多集成了一些智能技術(shù)。瑞士GF加工方案的rConnect模塊可記錄每一臺(tái)機(jī)床的詳細(xì)信息，通過移動(dòng)設(shè)備監(jiān)控機(jī)床工作狀態(tài)以及發(fā)現(xiàn)潛在的問題，還可以與服務(wù)專家進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助。日本沙迪克公司的LN Pro AI技術(shù)結(jié)合加工計(jì)劃、工件材質(zhì)、電極材質(zhì)、加工深度、表面粗糙度、加工形狀等要素，基于Q3ute-AI計(jì)算可自動(dòng)生成最佳加工條件和NC程序。日本牧野公司采用可直接觸摸操作的Hyper-i現(xiàn)代化控制系統(tǒng)，通過智能優(yōu)化人機(jī)操作界面，使得所有水平的操作者都可以加工出復(fù)雜的零件。日本三菱電機(jī)公司的AI技術(shù)Maisart可以自動(dòng)識(shí)別加工深度，并以加工安定控制監(jiān)視異常放電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了表面質(zhì)量均勻的穩(wěn)定加工。
（2）脈沖電源控制技術(shù)持續(xù)更新。日本沙迪克公司展出的AL40G數(shù)控電火花成形機(jī)床（見圖1）采用最新的“Smart Pulse”放電控制裝置，提高了通信速度和處理速度，TMM4、BSN4電路等能夠整體提高放電質(zhì)量和蝕除速度。瑞士GF加工方案的FORM E600數(shù)控電火花成形機(jī)床（見圖2），配備智能高速脈沖電源（ISPG），擴(kuò)大了石墨電極適用范圍，提高了生產(chǎn)效率。德國(guó)艾克索公司的Exeron EDM313數(shù)控電火花成形機(jī)床（見圖3）配備了最新第三代脈沖電源Exogen，最佳加工表面粗糙度Ra＜0.06μm。日本三菱電機(jī)公司的SG8數(shù)控電火花成形機(jī)床（見圖4）配有高品位毛面精加工NP2回路，采用窄間隙技術(shù)，通過NP2電路實(shí)現(xiàn)加工表面粗糙度Rz0.48μm，使用復(fù)合電極加工可使底部清角達(dá)R0.004mm。
（3）加工效率進(jìn)一步提升。瑞士GF加工方案利用System 3R零件裝夾系統(tǒng)、可編程工作液高度等功能，縮短非生產(chǎn)時(shí)間，簡(jiǎn)化人工操作；通過自動(dòng)化應(yīng)用，增加無人值守生產(chǎn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床自動(dòng)操作和自動(dòng)生產(chǎn)。日本沙迪克公司的自動(dòng)化系統(tǒng)具有完全自動(dòng)控制的三面自動(dòng)升降式加工液槽，與自動(dòng)電極交換裝置及機(jī)器人工件/電極交換系統(tǒng)具有良好的兼容性，可以實(shí)現(xiàn)高精度和高速加工的連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行，提高了生產(chǎn)效率。日本三菱電機(jī)公司的SS JUMP抬刀功能可根據(jù)加工深度和加工狀態(tài)進(jìn)行抬刀控制，提高排屑效率，加工最適化控制IDPM3功能，明顯降低了電極的角部和棱邊損耗，實(shí)現(xiàn)一個(gè)電極完成型腔的全部中、精加工。日本牧野公司EDAF23數(shù)控電火花成形機(jī)床（見圖5）的HyperCut技術(shù)基于新型精密電源功能，使得設(shè)備在相同電極數(shù)量的情況下，粗加工效率提高30%；超火花IV技術(shù)提供了一種在超出加工能量間隙的情況下更具適應(yīng)能力的跳動(dòng)控制功能，該技術(shù)在筋肋、深窄槽類結(jié)構(gòu)加工中尤為有效。
（4）更加注重節(jié)能環(huán)保。隨著能源價(jià)格的不斷攀升，控制生產(chǎn)成本和節(jié)省能源已成為企業(yè)的共識(shí)。瑞士GF加工方案的損耗分布技術(shù)可節(jié)省25%的電極成本，該技術(shù)在多型腔加工中可平均分配電極損耗，提高尺寸和形狀均勻性。日本三菱電機(jī)公司通過IDPM3實(shí)現(xiàn)低損耗加工，電極長(zhǎng)度損耗與傳統(tǒng)相比削減50%以上。
（5）積極融入中國(guó)市場(chǎng)。隨著中國(guó)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)高端機(jī)床的需求不斷增加，境外從事電火花加工技術(shù)研究的知名企業(yè)積極融入中國(guó)市場(chǎng)，為用戶提供相關(guān)設(shè)備及工藝數(shù)據(jù)庫等解決方案。如瑞士GF加工方案成立了渦輪事業(yè)部，從前端到后端進(jìn)行全方位服務(wù)，展出的FORM E 600機(jī)床搭載了六軸數(shù)控、在線檢測(cè)與傳輸數(shù)據(jù)、HMI人機(jī)交互系統(tǒng)等，提供了多種關(guān)鍵零件的加工方案，圖6為展示的部分加工零件。
2. 境內(nèi)數(shù)控電火花成形機(jī)床
境內(nèi)數(shù)控電火花成形機(jī)床的參展單位主要有：北京市電加工研究所/北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司、蘇州三光科技股份有限公司、北京迪蒙斯巴克科技股份有限公司、北京機(jī)床所精密機(jī)電有限公司、北京迪蒙卡特機(jī)床有限公司、蘇州漢奇數(shù)控設(shè)備有限公司、上海漢霸數(shù)控機(jī)電有限公司、廣東商鼎智能設(shè)備有限公司等。與上屆展會(huì)相比，境內(nèi)電火花成形機(jī)床的整體技術(shù)水平在穩(wěn)步提升，外觀設(shè)計(jì)沉穩(wěn)大氣，并向自動(dòng)化、智能化、綠色環(huán)保方向發(fā)展。但與境外先進(jìn)水平相比仍有差距，主要是在基礎(chǔ)技術(shù)方面，如機(jī)械結(jié)構(gòu)還沒有引進(jìn)恒溫設(shè)計(jì)概念等。
（1）提升機(jī)床基礎(chǔ)件的穩(wěn)定性。展出的大多數(shù)機(jī)床床身均采用了規(guī)范的處理工序，使其具有足夠的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)剛度，如北京電加工所/迪蒙數(shù)控公司的ADV600電火花成形機(jī)床（見圖7），床身鑄件3年以上時(shí)效處理；北京迪蒙斯巴克公司的DR400S數(shù)控電火花成形機(jī)床（見圖8），鑄件經(jīng)過自然時(shí)效和熱處理。
（2）自主開發(fā)相關(guān)操作系統(tǒng)。在軟件方面，多數(shù)廠家已采用基于Windows XP操作系統(tǒng)的人機(jī)界面，ADV600機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)配置了最新的Windows Mark Power軟件，能實(shí)現(xiàn)五軸五聯(lián)動(dòng)精密加工，并預(yù)留六軸六聯(lián)動(dòng)接口，脈沖電源增加了“放電能量精確控制電路”，使放電加工表面均勻性大幅提升，搭載智能專家系統(tǒng)，加工效率更高，加工方法更靈活。廣東商鼎公司自主研發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，能確保精準(zhǔn)的重復(fù)定位精度，獨(dú)到的脈沖電源配合STANDY系統(tǒng)，減少了電極損耗。
（3）面向特殊材料開發(fā)相應(yīng)技術(shù)。各公司針對(duì)不同的加工材料以及不同加工形狀均做了研究，具有更完善的加工工藝數(shù)據(jù)庫，能進(jìn)行不同電極-工件材料對(duì)的組合加工，具有鏡面加工、硬質(zhì)合金加工、高速石墨加工、小電流加工、專用防拉弧積碳、超高精加工等專用放電回路，實(shí)現(xiàn)了聚晶金剛石（PCD）、硬質(zhì)合金、鈦合金、鈦鋁合金、高溫合金、碳纖維復(fù)合材料、超高溫陶瓷基復(fù)合材料、炭/炭復(fù)合材料等材料的高效、高表面質(zhì)量加工，形成了“鈦合金”、“高溫合金”、“硬質(zhì)合金”專用模塊。
（4）融入智能元素。ADV600機(jī)床具有自動(dòng)升降油槽和豐富的數(shù)據(jù)接口，可兼容機(jī)械手、電極工具庫，具有放電狀態(tài)監(jiān)控、錯(cuò)誤自診斷提醒功能等，借助機(jī)械手、電極工具庫已為用戶組成三臺(tái)機(jī)床的自動(dòng)化生產(chǎn)線。上海漢霸公司借助基準(zhǔn)球、工件、電極、加工設(shè)定之間的數(shù)據(jù)關(guān)系，系統(tǒng)自動(dòng)生成加工任務(wù)（加工位置+放電參數(shù)+ATC），簡(jiǎn)化了操作步驟，大幅降低人工干預(yù)和經(jīng)驗(yàn)值依賴，最大程度提高加工準(zhǔn)備效率，實(shí)現(xiàn)全程無坐標(biāo)系操作的引導(dǎo)式智能操作系統(tǒng)。
（5）減少電極損耗、提升加工效率。工具電極損耗直接影響加工精度、加工速度和加工質(zhì)量，參展的境內(nèi)廠家基本都可達(dá)到最小電極損耗≤0.1%，鈦合金加工效率≥829mm3/min，模具鋼加工效率≥2000mm3/min。
（6）自動(dòng)化、信息化及安全可靠性有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。北京迪蒙卡特公司的CTM350C機(jī)床、北京迪蒙斯巴克公司的DR400S機(jī)床、廣東商鼎公司的CNC400機(jī)床、上海漢霸公司的HGS45機(jī)床等都帶電極工具庫，可方便地對(duì)接自動(dòng)化及無人加工的需要。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，客戶更加渴望所使用的機(jī)床和技術(shù)服務(wù)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通信功能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)線連接、遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程編程與傳輸、遠(yuǎn)程工藝技術(shù)服務(wù)等，這也是未來提升產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)水平的重點(diǎn)之一。
二、 數(shù)控電火花線切割機(jī)床
筆者統(tǒng)計(jì)本屆展會(huì)共有18家境內(nèi)外展商展示32臺(tái)數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其中單向走絲線切割機(jī)床6臺(tái)，往復(fù)走絲線切割機(jī)床26臺(tái)（含超硬刀具電火花線切割機(jī)床1臺(tái)）。
1. 單向走絲電火花線切割機(jī)床
日本沙迪克公司、日本三菱電機(jī)公司、日本牧野機(jī)床有限公司、日本發(fā)那科公司及北京安德建奇數(shù)字設(shè)備股份有限公司等企業(yè)展示了6臺(tái)單向走絲電火花線切割機(jī)床。
（1）高端機(jī)床國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量穩(wěn)中有升。近年來，境外高端品牌電火花線切割機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)在中國(guó)市場(chǎng)的銷售業(yè)務(wù)都有很好的表現(xiàn)，即便2020年受到新冠疫情的影響，但在中國(guó)市場(chǎng)銷售量依然達(dá)到往年正常水平。2021年初開始，中國(guó)市場(chǎng)高端單向走絲電火花線切割機(jī)床訂貨及銷量上漲幅度較大，主要原因是中國(guó)疫情控制得好，成為當(dāng)前世界范圍內(nèi)少數(shù)能夠正常提供產(chǎn)品的地區(qū)，一些境外加工制造和采購訂單集中移向中國(guó)，國(guó)內(nèi)加工制造企業(yè)需要增加新的機(jī)床設(shè)備來快速滿足市場(chǎng)需求變化。另外，近年來國(guó)內(nèi)航空航天等重點(diǎn)領(lǐng)域快速發(fā)展，業(yè)務(wù)量增速較大，對(duì)高端數(shù)控機(jī)床的采購量持續(xù)增長(zhǎng)。雖然未來幾年高端機(jī)床的需求量還會(huì)呈現(xiàn)穩(wěn)中有升的狀態(tài)，但近年來中低端單向走絲電火花線切割機(jī)床卻受到多次切割往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床較大的沖擊，這種影響在未來一段時(shí)間還會(huì)持續(xù)。
（2）技術(shù)及工藝細(xì)節(jié)不斷得到完善與提升。雖然近年來單向走絲電火花線切割機(jī)床的主要加工指標(biāo)沒有明顯突破，但在一些具體技術(shù)和工藝細(xì)節(jié)方面還是有了提升。日本沙迪克公司新推出一款ALN400QS單向走絲線切割機(jī)床（見圖9），在過去機(jī)型基礎(chǔ)上增加了“i Groove Edition”新技術(shù)，該技術(shù)使加工區(qū)域的電極絲按照一定速度和方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)放電加工區(qū)域從上到下所使用的電極絲都是未被放電腐蝕的新絲，可減少加工表面斑點(diǎn)和條紋的出現(xiàn)，提高加工零件的表面質(zhì)量和精度。日本三菱電機(jī)公司、日本發(fā)那科公司自動(dòng)穿絲技術(shù)不斷完善，支持Z軸全行程范圍內(nèi)在空氣或水中的自動(dòng)穿絲，并支持200mm厚度以內(nèi)工件斷絲點(diǎn)處的自動(dòng)穿絲，實(shí)現(xiàn)卷曲率10%以下電極絲的高穿絲成功率。日本沙迪克公司的“無凹凸控制Ⅱ”、日本牧野公司的“GS-Cut（凸面精靈）”、日本三菱電機(jī)公司的“Digital-AEⅡ”形狀控制電源等技術(shù)，可在一次切割200-300mm厚度零件時(shí)將單邊直線度控制在5μm以內(nèi)。日本沙迪克公司“TM控制Ⅱ”與“Digital-PIKA-WPlus”超高頻數(shù)字脈沖、日本牧野公司HEAT、日本三菱電機(jī)公司Digital-FS電源、瑞士GF加工方案IPG智能數(shù)字脈沖電源等技術(shù)的應(yīng)用，使得模具鋼多次切割后的最佳表面粗慥度可達(dá)到Ra0.1μm。北京安德建奇公司推出新一代單向走絲電火花線切割機(jī)床AW400機(jī)型（見圖10），具有一體式優(yōu)美外觀，整機(jī)科技感十足，機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸采用直線電機(jī)與高分辨率光柵尺的驅(qū)動(dòng)控制方式，配置電燒絲結(jié)構(gòu)的自動(dòng)穿絲系統(tǒng)，可在Z軸全行程內(nèi)自動(dòng)穿絲，機(jī)床最大加工效率250mm2/min、最佳表面粗糙度Ra0.25μm、加工輪廓精度±2μm。
（3）向客戶提供更好的技術(shù)與服務(wù)體驗(yàn)。境內(nèi)外廠家持續(xù)改進(jìn)并提高機(jī)床加工性能，不斷擴(kuò)大機(jī)床應(yīng)用范圍，以滿足新材料、新工藝等方面的新需求，并在自動(dòng)化生產(chǎn)單元、自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線、一體化解決方案等方面給客戶提供成熟的工藝及技術(shù)解決方案。日本沙迪克公司的LOT Miemmerce功能、日本牧野公司OPCUA/MTConnect功能都可提供單機(jī)、多機(jī)與車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)MES連接，向MES系統(tǒng)提供機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，以提高機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)效率。日本牧野公司U6機(jī)床的HyperConnect遠(yuǎn)程支持接口，雙向遠(yuǎn)程連接，通過遠(yuǎn)程控制機(jī)床幫助客戶檢查修改加工程序、工藝參數(shù)、分析診斷機(jī)床故障等，增強(qiáng)客戶對(duì)機(jī)床設(shè)備使用過程中有更快速的技術(shù)服務(wù)支持體驗(yàn)。
（4）融入人工智能、深度學(xué)習(xí)等新技術(shù)。近年來AI人工智能、深度學(xué)習(xí)技術(shù)逐步在一些行業(yè)及產(chǎn)品上得到廣泛應(yīng)用。單向走絲線切割機(jī)床目前自動(dòng)化程度已經(jīng)比較高了，自動(dòng)穿絲、自動(dòng)升降液槽、工件高精度快速換裝夾系統(tǒng)、工件自動(dòng)檢測(cè)找正系統(tǒng)、工藝數(shù)據(jù)專家?guī)斓茸詣?dòng)化功能都得到應(yīng)用，但讓機(jī)床具備感知、理解、行動(dòng)和學(xué)習(xí)等功能的能力還是很欠缺，用計(jì)算機(jī)去完成以往需要人的智力才能勝任的工作一定是未來機(jī)床行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
2. 往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床
本屆展會(huì)上蘇州三光科技股份有限公司、北京安德建奇數(shù)字設(shè)備股份有限公司、蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司、北京凝華科技有限公司、江蘇冬慶數(shù)控機(jī)床有限公司、杭州華方數(shù)控機(jī)床有限公司、昆山瑞鈞機(jī)械科技有限公司、蘇州漢奇數(shù)控設(shè)備有限公司、江蘇三星機(jī)械制造有限公司、泰州市江洲數(shù)控機(jī)床制造有限公司、江蘇賽維斯數(shù)控科技有限公司、力同機(jī)械自動(dòng)化（上海）有限公司、上海伊陽機(jī)械有限公司、上海特略精密數(shù)控機(jī)床有限公司等14家國(guó)內(nèi)企業(yè)展出了具有多次切割功能的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床（俗稱“中走絲機(jī)床”），總體在產(chǎn)品的加工性能和外觀質(zhì)量上都有一定提高。
（1）市場(chǎng)需求量仍在增加。參加本次展覽會(huì)的主要中走絲機(jī)床制造廠家在2020年都取得了不錯(cuò)的銷售業(yè)績(jī)，部分廠家近年來在東南亞、歐洲等國(guó)外市場(chǎng)的推廣銷售工作也取得較好成績(jī)。這表明中走絲機(jī)床的加工性能、使用成本等比較適合目前國(guó)內(nèi)外加工制造業(yè)的需求，市場(chǎng)需求量仍處于上升通道中。
（2）加工性能指標(biāo)持續(xù)提升。昆山瑞鈞機(jī)械科技有限公司參展的FT400新型號(hào)中走絲機(jī)床（見圖11），最佳加工表面粗糙度Ra≤0.4μm（模具鋼5次切割）；上海特略精密數(shù)控機(jī)床有限公司展出的TG2000A機(jī)型最佳表面粗糙度Ra≤0.3μm、加工精度±2.5μm。單從加工表面粗糙度這個(gè)重要加工指標(biāo)看，近年來一直徘徊在Ra0.6-0.8μm，目前有更多的廠家能達(dá)到Ra0.4μm及以下，這是一個(gè)非常可喜的技術(shù)突破。中走絲機(jī)床大電流、大效率穩(wěn)定加工一直是廠家的技術(shù)攻關(guān)方向之一，近年來也取得一定進(jìn)展，從展會(huì)上看多個(gè)廠家的機(jī)床最大加工電流標(biāo)稱值達(dá)到10-12A，個(gè)別廠家甚至達(dá)到18A，最大加工效率達(dá)到600mm2/min。隨著諧振式脈沖電源、微能量脈沖電源等技術(shù)在中走絲機(jī)床上不斷穩(wěn)定使用，最佳表面粗糙度、最大加工效率等性能指標(biāo)還會(huì)進(jìn)一步提升。
（3）機(jī)床外觀進(jìn)步較大。本屆展會(huì)展出的中走絲機(jī)床中，占地面積小、外觀造型美觀、操作方便的一體式結(jié)構(gòu)機(jī)床有13臺(tái)之多（含全封閉防護(hù)結(jié)構(gòu)機(jī)床4臺(tái)）。力同機(jī)械自動(dòng)化（上海）有限公司參展的LTW32TB全封閉結(jié)構(gòu)機(jī)床（見圖12），配置了油霧分離器，更加符合國(guó)家環(huán)保方面的要求。蘇州三光科技股份有限公司展出的HB400L和HB400C兩臺(tái)配置不同的機(jī)床，具有統(tǒng)一風(fēng)格的一體式外觀造型，其中HB400L機(jī)床（見圖13）使用了直線電機(jī)、無電解電源、五軸數(shù)控、新UV軸結(jié)構(gòu)、自動(dòng)升降三面開口式液槽防護(hù)門等先進(jìn)技術(shù)。
（4）機(jī)床數(shù)控功能、操作方便性進(jìn)一步完善。參展的中走絲機(jī)床中有8臺(tái)是X、Y、Z、U、V 五軸數(shù)控機(jī)床，部分機(jī)床可選配第六數(shù)控軸，體現(xiàn)出中走絲機(jī)床數(shù)控功能進(jìn)一步完善，也說明市場(chǎng)對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床的需求量在不斷增加。多家企業(yè)的產(chǎn)品可以選配直線電機(jī)、光柵尺等高精度運(yùn)動(dòng)控制部件，有效提高運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸的定位精度和伺服進(jìn)給靈敏性，中走絲機(jī)床也緊跟精密機(jī)床的技術(shù)發(fā)展方向在不斷發(fā)展。
（5）加工穩(wěn)定性提高、工藝數(shù)據(jù)庫不斷完善?？蛻魧?duì)中走絲機(jī)床詬病比較多的是加工穩(wěn)定性欠佳，比如連續(xù)加工多個(gè)相同零件的尺寸精度、表面質(zhì)量相差較大。對(duì)此，近年來一些企業(yè)做了很多技術(shù)改進(jìn)工作。如杭州華方公司機(jī)床可做到110mm2/min切割速度時(shí)，連續(xù)切割70h，電極絲損耗≤0.01mm；大部分企業(yè)也都能做到粗切和修切面積合計(jì)下，連續(xù)切割500000mm2，電極絲損耗≤0.01mm。目前中走絲機(jī)床普遍采用防水導(dǎo)輪組件，有效提高了導(dǎo)輪軸承的使用壽命；使用PCD材質(zhì)的導(dǎo)絲嘴，提高了導(dǎo)絲嘴耐磨性。重錘、彈簧機(jī)械式雙向恒張力裝置普遍在中走絲機(jī)床上得到應(yīng)用，如蘇州寶瑪公司、江蘇冬慶公司等使用帶壓力傳感器的智能自動(dòng)雙向調(diào)節(jié)絲張力系統(tǒng)，減少了電極絲的抖動(dòng)并提高了電極絲運(yùn)行時(shí)在空間位置精度上的長(zhǎng)期保持性。大尺寸過濾紙芯、多層過濾裝置以及獨(dú)立的過濾泵系統(tǒng)在中走絲機(jī)床上的使用，可更長(zhǎng)時(shí)間保持加工液的干凈程度并有效延長(zhǎng)加工液的使用時(shí)間，對(duì)提高放電加工穩(wěn)定性、切割零件精度和表面質(zhì)量一致性有很大的作用。目前大部分中走絲機(jī)床可以比較輕松實(shí)現(xiàn)切割表面粗糙度在切1修2時(shí)達(dá)到Ra0.8μm，連續(xù)加工多個(gè)對(duì)邊20mm的正八方棱柱，保證零件精度≤±0.005mm的性能。對(duì)于模具鋼、銅、鋁等常用加工材料，中走絲機(jī)床企業(yè)不斷完善與優(yōu)化工藝數(shù)據(jù)庫，客戶只需要簡(jiǎn)單輸入材料類型、工件厚度、電極絲直徑、表面質(zhì)量等，就可得到與加工結(jié)果相一致的加工工藝數(shù)據(jù)。同時(shí)，不斷完善鎳基合金、鈦合金、超硬等材料的加工工藝數(shù)據(jù)庫。
（6）產(chǎn)品不斷優(yōu)化，更加關(guān)注細(xì)分市場(chǎng)的需求。近年來，在國(guó)家“科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展”與“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)”等制造業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略背景下，中走絲機(jī)床企業(yè)加大了在技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新方面的投入，不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與種類，并結(jié)合自身特點(diǎn)與市場(chǎng)需求，開發(fā)一些具有專業(yè)技術(shù)特點(diǎn)并能滿足細(xì)分市場(chǎng)需求的中走絲機(jī)床產(chǎn)品。杭州華方公司對(duì)高厚度零件加工有比較深入的研究，開發(fā)的適合2000mm高厚度零件切割的中走絲機(jī)床加工效率達(dá)到3000mm2/h。北京安德建奇數(shù)字設(shè)備股份有限公司、北京凝華科技有限公司利用中走絲線切割原理，開發(fā)出適合PCD超硬材料刀具加工的線切割機(jī)床，近年來在木地板、家具、門窗等行業(yè)所使用的超硬材料刀具加工上得到廣泛應(yīng)用。
三、電火花微小孔加工機(jī)床
筆者關(guān)注到本屆展會(huì)共有5家企業(yè)展出了9臺(tái)電火花微小孔加工機(jī)床。與上屆展會(huì)相比，展商和展品數(shù)量基本相當(dāng)，有些展品的型號(hào)、外觀以及一些局部單元和細(xì)節(jié)有所變化，但整體上看，參展機(jī)床的主要技術(shù)性能、加工工藝水平等尚沒有重大突破。
1. 電火花小孔加工機(jī)床
展出電火花小孔加工機(jī)床的有蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司、北京市電加工研究所、蘇州中谷實(shí)業(yè)有限公司、蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司、蘇州亞馬森機(jī)床有限公司。
（1）應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)需求穩(wěn)步提升。隨著新材料的不斷應(yīng)用以及加工要求的逐漸提高，一般的金屬切削機(jī)床難以加工硬質(zhì)合金、鎳基合金和鈦合金等特殊材料零件上的群小孔，激光加工方法也因其加工孔的深徑比小或無法加工深孔而難以滿足關(guān)鍵領(lǐng)域的需求。由此，電火花小孔加工方法成為了不二選擇。近年來，五軸以上的多軸數(shù)控電火花小孔加工機(jī)床的功能和性能有了進(jìn)一步提高，在航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，單軸、三軸和五軸數(shù)控的電火花小孔機(jī)床在IT、模具、機(jī)械制造、刀具等行業(yè)的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大，需求逐年上升。蘇州電加工研究所的SE-GK021六軸數(shù)控電火花高速小孔加工機(jī)床（見圖14）、北京電加工所的HS600六軸精密數(shù)控電火花小孔加工機(jī)床（見圖15）以及蘇州中谷公司的ZGDC506數(shù)控電火花小孔加工機(jī)床(見圖16)，主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片氣膜孔的加工；蘇州亞馬森公司的MS-DC435A四軸電火花小孔加工機(jī)床（見圖17）主要用于刀具出水孔、玻纖模具線切割噴絲孔、噴油嘴噴孔的加工；蘇州寶瑪公司的BMD703-500CNC三軸數(shù)控電火花小孔機(jī)床（見圖18）和蘇州亞馬森的MS-DC430C三軸電火花小孔加工機(jī)床則是用于各種精密零配件細(xì)小孔群孔和模具線切割穿絲孔加工。這些針對(duì)不同領(lǐng)域、不同要求而推出的產(chǎn)品，能更好地滿足不同用戶的需求。
（2）自動(dòng)更換電極（ATC）技術(shù)。電火花加工小孔時(shí)由于存在電極損耗，在加工一定量的孔后，必須更換新的電極。如果在一個(gè)零件上要加工不同直徑的孔，也必須更換外徑與之相匹配的電極。因此，在加工批量群孔或不同直徑的孔時(shí)，電極的更換比較頻繁。為適應(yīng)這種一人多機(jī)、連續(xù)加工的工作模式，一些制造商集成電極自動(dòng)更換技術(shù)，在多軸小孔電火花機(jī)床上配置電極自動(dòng)更換裝置或機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)了電極的在機(jī)更換，大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高整體效率。如蘇州電加工所的SE-GK021，在工作臺(tái)的左側(cè)安裝了一臺(tái)六自由度機(jī)械手，配置了16個(gè)刀位的電極庫和4種規(guī)格的導(dǎo)向器庫，用于電極和導(dǎo)向器的更換。蘇州中谷的ZGDC506機(jī)則配置了一個(gè)20位電極庫、氣動(dòng)式自動(dòng)換電極機(jī)構(gòu)以及4位自動(dòng)換導(dǎo)向器裝置，可以實(shí)現(xiàn)電極和導(dǎo)向器同時(shí)更換，北京電加工所的HS600機(jī)床也配備了一個(gè)16位電極庫，實(shí)現(xiàn)了電極的自動(dòng)更換。
（3）自動(dòng)穿透檢測(cè)技術(shù)。自動(dòng)穿透檢測(cè)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片氣膜孔加工中應(yīng)運(yùn)而生的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，以防止加工孔穿透后電極繼續(xù)進(jìn)給而與空腔另一側(cè)產(chǎn)生放電蝕除。蘇州電加工所的SE-GK021、北京電加工所的HS600、蘇州中谷的ZGDC506以及蘇州寶瑪?shù)?/span>BMD703-500CNC均搭載了這項(xiàng)技術(shù)。準(zhǔn)確有效、可靠一致是該技術(shù)的關(guān)鍵所在，在實(shí)際應(yīng)用中，各企業(yè)之間尚有差別，還大有提升空間。
（4）局部功能和性能有所提升。雖然近年來小孔加工機(jī)床在整體技術(shù)水平和加工工藝指標(biāo)方面沒有重大突破性變化，但在某些加工性能上有所提升。蘇州電加工研究所的SE-GK021機(jī)床采用微精脈沖電源技術(shù)，其加工孔的表面重熔層厚度≤0.02mm，表面粗糙度Ra≤1.6μm，并配置了專利技術(shù)的隨動(dòng)型電極扶持器，能有效防止細(xì)電極進(jìn)給時(shí)的彎曲；北京市電加工研究所的HS600機(jī)床配置特色精密微細(xì)電源，重熔層厚度≤0.02mm，孔加工表面無裂紋，同時(shí)配置并線接口，與其他設(shè)備組成自動(dòng)化加工線，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及無人加工；蘇州寶瑪公司的BMD703-500CNC機(jī)床具有智能化數(shù)據(jù)庫和“互聯(lián)網(wǎng)+”功能，能根據(jù)加工要求自動(dòng)調(diào)用工藝數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，該機(jī)還配置擴(kuò)展接口，加裝A、B軸后即可形成五軸數(shù)控，用于空間位置分布的小孔加工；蘇州亞馬森公司的MS-DC435A機(jī)床也預(yù)留了擴(kuò)展口，加裝A軸后即可形成五軸數(shù)控，用于加工斜孔和環(huán)形工件上的小孔。
另外，較之以往多軸數(shù)控電火花小孔加工機(jī)床的φ0.3-3.0mm電極直徑范圍，本屆展出的機(jī)床基本都擴(kuò)大到了φ0.2-3.0mm，蘇州中谷公司的ZGDC506最小電極直徑為φ0.15mm，蘇州亞馬森公司的MS-DC435A更是達(dá)到了φ0.10mm。
2．電火花微孔加工機(jī)床
電火花微孔加工機(jī)床主要用于φ0.05-0.1mm的孔加工，如汽車噴油嘴噴孔、化纖噴絲板噴孔、液氫火箭燃料噴注孔等。本屆展會(huì)上蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司、蘇州中谷實(shí)業(yè)有限公司分別展出了相關(guān)設(shè)備。
蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司的SE-WK018數(shù)控電火花精密微孔加工機(jī)床（見圖19）是2020年推出的新產(chǎn)品，主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高壓共軌閥體噴片微孔、噴油嘴噴孔以及各類噴絲板、熔噴板精密噴孔的加工。機(jī)床采用最新工業(yè)設(shè)計(jì)，半封閉外形，新穎簡(jiǎn)潔；采用微細(xì)長(zhǎng)圓電極或扁電極，級(jí)進(jìn)式送絲方式，可加工φ0.07-1.0mm的精密圓孔或0.06mm的窄槽，最佳加工表面粗糙度Ra0.4μm，加工孔徑精度（1mm板厚時(shí)）為±0.002mm，還可進(jìn)行各類微小異型孔的銑削加工。配置其自主開發(fā)的倒錐裝置，可加工出入口直徑差為0.02mm的倒錐微孔（1mm厚）。
蘇州中谷實(shí)業(yè)的ZGM501數(shù)控電火花微孔加工機(jī)（見圖20），采用大理石龍門式結(jié)構(gòu)，電極為硬質(zhì)合金或鎢絲，最小加工孔徑0.05mm，加工孔的圓度0.002mm，還可加工微細(xì)槽、臺(tái)階孔、錐形孔。
四、專用電加工機(jī)床
1. 刀具加工機(jī)床
近年來，國(guó)內(nèi)的超硬材料刀具發(fā)展較快，應(yīng)用量很大，由此帶來了刀具高效加工及修正的需求。境內(nèi)一些電加工企業(yè)瞄準(zhǔn)了這一領(lǐng)域，在往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床、電火花成形機(jī)床基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)，逐漸推出了刀具的切割、磨削等專用電加工機(jī)床，并形成相關(guān)的加工工藝技術(shù)，這類細(xì)分產(chǎn)品正越來越多地受到用戶歡迎，市場(chǎng)前景看好。
北京安德建奇公司展出的AT40R-Pro精密數(shù)控切刀機(jī)（見圖21）是專用于PCD金剛石刀具、硬質(zhì)合金刀具切割加工的專用電加工機(jī)床。該機(jī)為滿足木工刀具的加工要求而研發(fā)，五軸數(shù)控，三軸聯(lián)動(dòng)，可根據(jù)刀具的直徑、前角、后角、側(cè)后角、面角等參數(shù)，自動(dòng)將刀具輪廓曲線轉(zhuǎn)化為切割軌跡，能通過刀具實(shí)際的輪廓形狀全面檢測(cè)刀具的實(shí)際變形，計(jì)算刀面的曲面變形，繼而進(jìn)行曲面補(bǔ)償，可有效降低形狀誤差。配備高性能防發(fā)黑電源，木工刀加工精度≤0.02mm；金屬刀加工精度＜0.01mm。可切割加工最大直徑300mm的盤狀刀具。
北京凝華科技有限公司展出了SL25超硬材料砂輪放電修整機(jī)（見圖22），該機(jī)主要用于金剛石砂輪、CBN砂輪的電火花成形與修整加工，也可用于PCD整體刀具外圓的電火花加工與修整。加工過程中，圓形成形電極輪與圓形工件分別以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)滾放電加工；在線車削及補(bǔ)償功能可及時(shí)對(duì)電極加工面輪廓進(jìn)行在線車削整形，消除由于電極損耗而造成的電極形狀精度降低，并通過補(bǔ)償獲得較高的加工精度，其加工精度＜0.003mm。北京迪蒙卡特機(jī)床有限公司的QX5-D400電火花磨刀機(jī)主要用于直徑400mm以下盤狀PCD刀具的放電磨削加工，該機(jī)具有三個(gè)直線軸，四個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，磨削精度≤0.02mm，刃口最佳粗糙度Ra≤0.4μm。
2．電化學(xué)去毛刺機(jī)床
德國(guó)斯托巴公司（Stoba）展出了一臺(tái)入門級(jí)的電化學(xué)去毛刺機(jī)床，該機(jī)的工作空間1000mm×1050mm（長(zhǎng)×寬），配置脈沖式電源，最大電流1200A，適用于不同金屬材質(zhì)的泵、閥、缸體、齒輪等小批量零件交叉孔或棱邊的去毛刺加工。
