在中国，50％的工业机器人应用于汽车制造业，其中50％以上为焊接机器人；在发达国家，汽车工业机器人占机器人总保有量的53％以上。据统计，世界各大汽车制造厂，年产每万辆汽车所拥有的机器人数量为10台以上。随着机器人技术的不断发展和日臻完善，工业机器人必将对汽车制造业的发展起到极大的促进作用。而中国正由制造大国向制造强国迈进，需要提升加工手段，提高产品质量，增加企业竞争力，这一切都预示机器人的发展前景巨大。

案例：在未引入机器人以前的中国重型汽车集团有限公司， 一个工人只能照看两台机床，引入工业机器人后，一台机器人可以自动操控5－10个加工中心。 从2005年到2011年，中国重汽卡车年产量从4万多辆增至15万辆，而固定职工只增加了10％左右，协议派遣工增幅也比较有限，产量的提升很大程度上归功于机器人的引入。

此外，2008年，中国重汽在建设新车间时引入了工业机器人，建成了全自动冲压机，由机械手臂将钢板送入冲压机，既稳定了产品质量，又代替了人工，避免了工伤事故的发生。

2、电子电气行业

电子类的IC、贴片元器件，工业机器人在这些领域的应用均较普遍。目前世界工业界装机最多的工业机器人是SCARA型四轴机器人。第二位的是串联关节型垂直6轴机器人。罗百辉指出，超过全球工业机器人装机量一半的这两种工业机器人是我们关注的重点。

在手机生产领域，视觉机器人，例如分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接、高速四轴码垛机器人等适用于触摸屏检测、擦洗、贴膜等一系列流程的自动化系统的应用。

专区内机器人均由国内生产商根据电子生产行业需求所特制，小型化、简单化的特性实现了电子组装高精度、高效的生产，满足了电子组装加工设备日益精细化的需求，而自动化加工更是大大提升生产效益。据有关数据表明，产品通过机器人抛光，成品率可从87％提高到93％，因此无论“机器手臂”还是更高端的机器人，投入使用后都会使生产效率大幅提高。

3、橡胶及塑料工业

塑料工业的合作紧密而且专业化程度高：塑料的生产、加工和机械制造紧密相连。即使在将来，这一行业也将是一重要的经济部门并确保众多的工作岗位。因为塑料几乎无处不在：从汽车和电子工业到消费品和食品工业。 机械制造作为联系生产和加工的工艺技术在此发挥着至关重要的作用。原材料通过注塑机和工具被加工成用于精加工的创新型精细耐用的成品或半成品—通过采用自动化解决方案，生产工艺更高效、经济可靠。

要跻身塑料工业需符合极为严格的标准。这对机器人来说当然毫无问题。它不仅最佳适用于在净室环境标准下生产工具，而且也可在注塑机旁完成高强度作业。即使在高标准的生产环境下，它也将可靠地提高各种工艺的经济效益。因为机器人掌握了一系列操作、拾放和精加工作业。

以其多面手的特质，机器人的作业快速、高效、灵活。它结实耐用，能承受最重的载荷。由此可以最佳地满足日益增长的质量和生产效率的要求并确保企业在今后的市场竞争中具有决定性的竞争优势。

4、铸造行业

在极端的工作环境下进行多班作业—铸造域的作业使工人和机器遭受沉重负担。制造强劲的专门适用于极重载荷的库卡铸造机器人的另一个原因：高污染、高温或外部环境恶劣的领域。 操作简便的控制系统和专用的软件包使机器人的应用十分灵活—无论是直接用于注塑机、还是用于连接两道工序，或是用于运输极为沉重的工件。因其具有最佳的定位性能、很高的承载力以及可以安全可靠地进行高强度作业等优势等。

机器人以其模块化的结构设计、灵活的控制系统、专用的应用软件能够满足铸造行业整个自动化应用领域的最高要求。它不仅防水，而且耐脏、抗热。

它甚至可以直接在注塑机旁、内部和上方用于取出工件。此外它还可以可靠地将工艺单元和生产单元连接起来。另外在去毛边、磨削或钻孔等精加工作业以及进行质量检测方面，机器人表现非凡。

5、食品行业

机器人的运用范围越来越广泛，即使在很多的传统工业领域中人们也在努力使机器人代替人类工作，在食品工业中的情况也是如此。目前人们已经开发出的食品工业机器人有包装罐头机器人，自动午餐机器人和切割牛肉机器人等。

从想象机器人的角度来看，切割牛的前半身这个问题不是一个简朴的问题，要考虑的细节特别的复杂，因为从牛的身体结构来看，每头牛的肢体虽然大致一样，但还是有很多不相同的地方。机器人系统必须要选择对每头牛的最佳切割方法，最大限度的减少牛肉的浪费。实际上，要使机器人系统能纯熟的模拟一个纯熟屠宰工人的动作，最终的解决方法将是把传感器技术，人工智能和机器人制造等多项高技术集成起来，使机器人系统能自动顺应产品加工中的各种变化。

切割牛肉的机器人将要加工的牛的肢体与数据库中存储的以前的牛的肢体的切割信息进行比较来加工每一头牛，这样就可以顺着每刀切割所定的初始路线方向来确定刀的起点和终点，然后用机器人驱动刀切入牛的身体里面。传感器系统监视切割是所用力量的大小，来确定刀是否是在切割骨头，同时把信息反馈给机器人控制系统，以控制刀片只顺着骨头的轮廓移动，从而避免损坏刀片。

6、化工行业

化工行业是工业机器人主要应用领域之一。目前应用于化工行业的主要洁净机器人及其自动化设备有大气机械手、真空机械手、洁净镀膜机械手、洁净AGV、RGV及洁净物流自动传输系统等。很多现代化工业品生产要求精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性，在产品的生产中要求有一个洁净的环境，洁净度的高低直接影响产品的合格率，洁净技术就是按照产品生产对洁净生产环境的污染物的控制要求、控制方法以及控制设施的日益严格而不断发展。因此，在化工领域，随着未来更多的化工生产场合对于环境清洁度的要求越来越高，洁净机器人将会得到进一步的利用，因此其具有广阔的市场空间。

合成橡胶自动化码垛装箱机器人在齐鲁石化橡胶厂投用。长期以来，该厂采用人工码垛方式，不仅耗费大量人力，而且员工劳动强度大。这一机器人装箱设备每小时可完成600块合成橡胶的装箱任务，最高纪录是3分钟装满一箱。 它可完成多种型号的国际标准集装箱的作业，每年可节省人工成本48万元并实现集装箱系统的重复使用，减少公用工程建设以及包装袋塑料降解的费用。

7、玻璃行业

无论是空心玻璃、平面玻璃、管状玻璃，还是玻璃纤维—现代化、含矿物的高科技材料是电子和通讯、化学、医药和化妆品工业中非常重要的组成部分。而且如今它对于建筑工业和其他工业分支来说也是不可或缺的。特别是对于洁净度要求非常高的玻璃，工业机器人是最好的选择。

洁净玻璃搬运系统。双手协调洁净搬运机械手，工作环境洁净度10000级。该机械手包含X1、X2、Z1、Z2和R五自由度，采用伺服电机驱动，具有高速度、快速响应、重复定位精度高的特点。

在X方向上X1轴、X2轴共用一对导轨，做交替协调运动，其中Z1轴末端带有旋转轴R。机械手末端带有端拾器，用于取放工件。RB35J可用在玻璃制造、平板显示（FPD）等行业需两个机械手轮流交替进行搬运、码垛的场合。

8、家用电器行业

白色家电的大型设备领域对经济性和生产率的要求也越来越高。降低工艺成本，提高生产效率成为重中之重，自动化解决方案可以优化家用电器的生产。无论是批量生产洗衣机滚筒或是给浴缸上釉—使用机器人可以更经济有效地完成生产、加工、搬运、测量和检验工作。它可以连续可靠地完成生产任务，无需经常将沉重的部件中转。由此可以确保生产流水线的物料流通顺畅—而且始终保持恒定高质量。

原因是多方面的：因其具有最高的生产率、重复性的高精确度、很高的可靠性以及光学和触觉性能，机器人几乎可以运用到家用电器生产工艺流程的所有方面。

9、冶金行业

无论是轻金属、彩色金属、贵金属、特殊金属，还是钢—金属工业离不开铸造厂和钢／金属加工。而且如果没有自动化和多班作业，就无法确保生产的经济效益和竞争力并减轻员工繁重的工作。

工业机器人在冶金行业的主要工作范围包括钻孔、铣削或切割以及折弯和冲压等加工过程。此外它还可以缩短焊接、安装、装卸料过程的工作周期并提高生产率。

即使在铸造领域，配备了专用的铸造装备的库卡机器人也显示了其非凡的实力，它具有使用寿命长、耐高温、防水和防灰尘等优势。此外库卡机器人还可以独立完成表面检测等检测工作，从而为高效的质量管理做出了重要贡献。

10、烟草行业

工业机器人在我国烟草行业的应用出现在90年代中期，玉溪卷烟厂采用工业机器人对其卷烟成品进行码垛作业，用ＡＧＶ（自行走小车）搬运成品托盘，节省了大量人力，减少了烟箱破损，提高了自动化水平。

工业机器人在烟草行业的应用我国烟草行业多年来不断加强技术改造，促进技术进步，重点卷烟企业的生产设备已达到国际90年代初期水平。

但是，先进的生产设备必须配备与之相应的管理方法和后勤保障系统，才能真正发挥设备的高效益，如卷烟原、辅料的配送，就需要先进的自动化物流系统来完成， 传统的人工管理，人工搬运极易出错，又不准时，已不能适应生产发展的需要。精准的工业机器人被应用于这个领域。

（国际金属加工网）

航空航天和医疗器械领域都极努力地推动电火花机（EDM）在线测量的发展，原因在于这些行业的工厂需要严格按照工艺认证要求进行运作。在这个过程中，他们必须记录下包括电火花线切割在内的所有制造及加工过程。 
对于医疗器械制造厂，EDM线切割可以满足批量不断变小、形状日益复杂的工件进行精确加工的需求，而航空制造厂则采用EDM线切割切割大尺寸的重型复杂部件。但是，将这些类型的工件取下机床进行检验和验证显著提高了出错的风险，因此延长了部件整个加工周期。 
EDM线切割机装配了在线测量装置后，工厂可以在EDM加工前后进行检验、确认部件，无需从机器上取下部件。同样，最近开发的EDM线切割机接触式探头在线测量系统使得机床可以读出探头数据、理解逻辑语句。这意味着机床可以测量布满工作台的经过切割的零部件，标识出那些可以移除的处于公差范围内的零部件，还可以送回那些需要重新切割，使之符合公差要求的部件。另外，未来装配了气动夹头夹持接触式探头后，整个流程可以不需要操作工的干预。 
需要注意的是，实际上，通过利用线电极材料的电脉冲，EDM线切割机一直都能进行在线探测。但是，当机床利用这种电极丝进行测量时，工厂只能进行有限的测量，如找到中心、边缘和角落。这个过程不能标识壁的平直度或测量部件的其他轮廓。 
同样，采用电极丝测量，探头（电极丝）和工件之间会存在一个缝隙，使得接触时能产生电火花。这种探测方式的精度相当高（可达±0.0001″），但是会有其他一些变数，如部件上的毛刺、脏污和其他可能落在电极丝和工件之间的颗粒，使结果产生偏颇，从而造成读数误差。 
对于精密的工业加工，工厂主要采用EDM线切割在线测量验证工件的切割正确性，并满足关键部件轮廓参考点。不幸的是，这种探测/测量水平不可能用EDM电极线来作为探头，主要原因在于电极线只能测量部件轮廓的最高点。 
另外，即便利用电极线探头可以实现这种先进的探测，但在航空和医疗领域，都不能接受这种测量方法。主要是因为当测量关键部件时，EDM电极线产生的电脉冲/火花会在部件上形成印记，从而影响部件的整体性。 
另一方面，使用圆形蓝宝石球这种传统探头，接触点会很细小，不会对工件产生任何损害。而且，由于接触点非常细小，正好接触到残渣或障碍物的可能性也非常低。 
除了航空和医疗行业的严格要求外，由于EDM电极丝探测的天然局限，使得很多EDM制造商，包括阿奇夏米尔，努力开发新的产品，将准确接触的探头结合到EDM丝线切割工艺中。另外，在线接触式探测与传统工具机甚至是辛克型电火花成型加工相结合并没有任何新意，但是将其用到EDM线切割上则是一种新的能力。完成任务所需的所有单个技术组件都已经具备，但是需要多年的开发才能准确地知道，如何才能将这种探头融入到EDM线切割中，进行有效的在线接触式测量。 
EDM OEM制造商们克服了两大障碍。一个是机械方面的难题，即如何装配夹具，把探头夹持在EDM头部；在控制方面，探头的功能必须与机床的CNC系统整合。

机械挑战 
大多数EDM头部的设计不能支撑很大的重量，在头部一侧装配实际的工具夹具会产生不平衡，影响EDM线切割加工。幸运的是，有些品牌如GF阿奇夏米尔推出的EDM线切割机床，带有很坚实稳固的头部，可装配夹具，同时不会牺牲机床性能。
机械方面的另一个难题是，需要能够伺服驱动Z轴，这在EDM线切割中并不需要。在线接触式测量需要机器可以Z轴伺服驱动，这样探头可以往下测量工件，结束后向上退出。但是，最重要的是，这种方式可以沿着Z轴方向，对任何点进行测量和记录，测量壁厚即用这种方式进行。 
包括阿奇夏米尔在内的大多数EDM OEM厂商，都可以通过在设备上配置Z轴伺服驱动能力来解决这个难题。因为许多这些厂商已经开发出辛克型EDM用伺服驱动系统，对这些Z轴系统以及如何使用探测器有了广泛的了解。另外，这些现有的知识也有助于将传统测量技术应用于EDM线切割机的CNC系统。 
控制难题 
在线接触式测量技术要求EDM线切割机的CNC系统有能力补偿接触式探针与机器头部两个不同中心线的位置。业内很多机器都有这种补偿能力，因此也就不成问题。 
针对这一问题，阿奇夏米尔开发出补偿纠正功能。通俗而言，在标定后，机器的控制系统能够准确知道电火花丝线中心线和X-Y轴线上探测器的中心位置。在探测器进入位置进行测量时，控制系统就可以对这个距离进行补偿。 
对于EDM线切割在线测量控制系统而言，主要的挑战是，设备对部件轮廓的关键点进行测量时，缺乏特定的周期。 
阿奇夏米尔的解决方案是，在机器的控制系统内部采用宏程序B编程。这种程序命令机器按照规定的位置移动，在X、Y、Z轴上进行测量，采集原来与EDM线切割工艺不相关的关键点的数据。 
利用探测到的数据，机器可以数学方程生成报告，验证部件切割前实际定位是否正确。报告同时显示，在切割后，所需测量部件关键点的尺寸或公差符合要求。 
宏程序B编程使用了逻辑语句，EDM线切割机的CNC可以读出“如果-那么”这样的程序语句。如，如果特定工件的几乎尺寸还没有按照规定切削到位，CNC就会命令机器返回到那个部位进行重新切割，直至达到规定要求。

你知道吗？ 
EDM可以加工任何硬度的导电材料，加工精度可达0.001mm，不需要进行机械动作。由于具有这样的特性，EDM成为模具和工具制造的关键技术之一。 
这种系统内的高度逻辑不仅让用户了解到部件已经按照规定尺寸切削完毕，可以移除，而且机器还可以按照测量的数据进行自我修正。机器的这种能力堪称为最重大的成就，对“无人”生产将产生重大影响，并会持续推动EDM线切割在线测量需求的发展。 
自动接触测量 
目前，机械夹具一般由人工安装，用以夹持EDM线切割机的在线测量探头。但是，采用了气动卡盘后，可采用机器人更换工具，将探测器自动装卸到EDM线切割机上。 
现今大多数工厂都会安排工人进行部件审核。一名机器操作工将装上探测器，测量部件，取下探测器，启动开车按钮，继续切割。切割后，再装上探测器，运行宏程序B编程，对部件的关键点进行测量。然后机器会标识出，哪些部件符合规格要求，哪些需要再次切割。 

就技术而言，完成无人EDM线切割工作，包括自动在线进行常规测量在内的所需组件都已成为必备。但是，目前还很少有行业需要达到那种先进的水平。 
光学：另一种方法 
除了接触式测量，还有其他在线测量方法。如光学系统。它不“接触”部件，而是记录部件的图像，进行检验。这样的系统对于精密制造领域需要测量精细部位的部件特别有利。 
采用阿奇夏米尔的光学系统后，制造厂商可以方便快捷地测量部件。在光学器系统前，配置了那种非常复杂精细的夹具，用来夹住部件，进行准确测量。另外，还需要确定部件的位置，而采用EDM电极丝测量会比实际切割部件所花费的时间更长。举例来说，如果切割花费了3小时，测量可能需要10小时。而采用了光学系统后，一瞬间的图像就可以标识清楚部件的轴向度、中心、切割起始点。 
不管是光学系统，还是机械系统，都有各自的优点。光学系统可以快速测量已经切割好的部件（300点/秒），而探头测量方法则需要实际移动并接触到那些测量点。但是，探头测量方法可以测量部件顶部、中部和底部的腔。光学系统只能记录部件的二维图像，不能测量诸如有角度的侧壁等部位。

▌ 快走丝加工技术的发展现状

顾名思义，快走丝加工是因为切割加工过程中电极丝作高速的走丝运转而得名。快走丝加工机床是我国独创的电加工机床，经过几十年的不断完善和发展，现已成为制造业中的一种重要加工手段。可满足中、低档模具加工和其他复杂零件制造的要求，在中低档市场中占有相当的分量。

快走丝加工机床最大的优势在于拥有良好的性能价格比。由于它的实用性、经济性，所以在国内有较大的市场。传统快走丝加工采用一次切割的工艺，加工效率在40㎜²/min左右，表面粗糙度在Ra3.0μm左右，表面有较明显的线纹，加工精度在0.02㎜左右。

为改加工品质，快走丝加工机床制造厂家参照多次切割工艺，改进了机床的相关部件，出现了所谓的“中走丝机床”。机床的数控精度、脉冲电源、走丝系统、工艺数据库等大量的工艺技术方面有了较大的提高。提高了加工精度，改善了表面质量。

目前中走丝加工机床的技术指标：进行一次切割的效率180㎜²/min，多次切割后的表面粗糙度为Ra≤1.0μm，此时的平均效率为50㎜²/min，加工表面光泽无明显切割条纹，加工精度0.01㎜，电极丝损耗≤0. 01 ㎜ /20 万㎜² 。这些性能指标看起来已经比较不错，但需要注意的是，获得这些指标需要保证好各个环节，一旦有出入，比如工作液的浓度、电极丝的损耗发生变化，就会影响加工质量的稳定性。

生产中走丝机床的典型厂家有苏州三光、北京凝华、苏州瑞钧、苏州汉奇、上海特略、北京安德、苏州宝玛、苏州新火花、上海大量等。

▌ 慢走丝加工技术的发展现状

精密、复杂、长寿命冲压模具制造精度及表面质量要求的不断提高，快走丝加工技术已不能适应精密模具的制造要求，这种现状促进了慢走丝加工技术的迅速发展，其各方面工艺指标已达到了相当高的水平，是其它加工技术不可替代的。

1. 慢走丝加工技术的发展现状

（1）加工精度提高

多次切割技术是提高慢走丝加工精度及表面质量的根本手段。一般是通过一次切割成形，二次切割提高精度，三次以上切割提高表面质量。

由于在切割拐角时电极丝的滞后，会造成角部塌陷。为了提高拐角切割精度，采取了更多的动态拐角处理策略。如：自动改变加工速度、自动调节水压、控制加工能量等。

先进的慢走丝加工机床采用的高精度精加工回路，是提高加工工件平直度的有效技术，使厚件加工的精度得到显著提高；为了进行小圆角、窄缝、窄槽及微细零件的微精加工，顶尖的数控低速走丝电火花线切割机床可以采用0.02～0.03 ㎜的电极丝进行切割。

为了保证高精度的加工，机床的机械精度、脉冲电源精度、伺服控制精度（包括对机械运动、脉冲参数、走丝系统和工作液系统的控制）都已达到极高的水准。采用水温冷却装置，使机床内部温度与水温相同，减小了机床的热变形；采用闭环数字交(直)流伺服控制系统，确保优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以内，精密定位可实现0.1μm当量的控制；采用浸入式加工，降低工件热变形；电机伺服，闭环电极丝张力控制；采用电压调制对刀电源实现高精度对刀，对刀精度可达0.002 ㎜，不损伤工件，不论干湿。

（2）表面质量日臻完善

先进的慢走丝加工机床采用平均电压为零的无防电解脉冲电源，电解的破坏已降到最低程度。此外，由于脉冲电源的改进，普遍采用高峰值，窄脉宽（微秒级），材料大多数为气相抛出，带走了大量的热，工件表面温度就上不去，开裂的现象大为减少；不仅加工效率高，而且使表面质量大大提高。采用无电解电源进行电火花线切割加工，可使表面变质层控制在2μm以下。切割的硬质合金冲模刃口的耐磨性和磨削没有什么不同，甚至优于机械磨削加工，越来越多的零件加工“以割代磨”。

（3）加工效率提升

由于纳秒级大峰值电流脉冲电源技术及检测、控制、抗干扰技术的发展，慢走丝加工机床的加工效率也在不断提高，当前先进的慢走丝加工机床的最高加工效率可达500㎜²/min。较大厚度工件的加工效率有实际意义的技术提升，如切割300 ㎜厚的工件时，加工效率可达170㎜²/min。对于厚度变化工件的加工，通过自动检测加工件的厚度，自动调整加工参数，防止断丝，达到该状态的最高加工效率。

另外，先进慢走丝加工机床推出的快速自动穿丝技术，自动穿丝时间＜15 s提高了加工操作的效率；推出的双丝自动交换技术，能采用0.20～0.02 ㎜的电极丝自动进行双丝切换加工。采用粗丝进行第一次切割，一般丝径为0.25 ㎜，以提高加工效率，并可无芯切割；然后采用细丝进行修整，一般采用0.10 ㎜的细丝，切割出小圆角，并可提高精度，总体可节省30%～50%的切割时间。

（4）自动化、智能化及信息化的发展

加工过程中，为了减少人的干预，保证达到预期的工艺指标，慢走丝加工的自动化、智能化及信息化取得了相应的发展。

慢走丝加工机床完备的工艺专家系统按加工要求给出成套参数。不仅包括常用电极丝牌号和相应的工件材料，还提供了如PCD、PCBN等特殊材料的加工参数，可依据上下喷嘴是否与工件接触，距离多大，是在切风中精修，还是敞开面精修，精度、表面粗糙度和效率哪一项优先的加工策略来生成各自的规准；放电专家系统应付切割中的随机因素，在切入、切出、截面变化、中心切割、接近边缘切割、大截面高速切割等情况下，在加工过程中运用自适应控制策略及自动化控制功能，得到不断丝稳定高效加工。

自动无孔探测功能也很实用，自动跳步加工时，如果预孔被忘记打出或孔位偏移，机床就会自动移到下一个预孔上，这样可防止在无人操作加工时停机，在穿好丝之后发生短路时，可自动搜寻消除短路的位置，提高了连续无人操作运转的可靠性。

机床的CNC系统配以标准化机械接口，组成智能化的制造系统，通过3R系统或EROWA系统的机械手，可方便地实现工件（托盘）的自动交换，配以专家系统及电极丝自动交换技术，可以自动完成全部加工过程。

2. 各档次慢走丝加工机床的技术水平

可将慢走丝加工机床分为顶级、高档、中档、入门四个档次。生产慢走丝机床的典型厂家有瑞士GF加工方案（原阿奇夏米尔）、日本牧野、日本三菱、日本沙迪克、日本西部、日本法兰克等。

（1）顶级慢走丝加工机床

这种慢走丝加工机床代表了目前的最高水平，主要由瑞士、日本制造。这类机床的加工精度能保证在±0.002 ㎜以内，最高加工效率可达400～500㎜²/min，表面粗糙度可达Ra0.05μm，具有完美的加工表面质量，表面几乎无变质层，能使用Φ0.02 ㎜的电极丝进行微精加工，主机大都具有热平衡系统，一些机床采用在油中进行切割加工。这类机床功能齐全，自动化程度高，可以直接完成模具的精密加工，所加工的模具寿命已达到机械磨削水平。

（2）高档慢走丝加工机床

这类机床基本上由瑞士和日本公司生产，具有自动穿丝功能，无电阻防电解电源，整体热恒定系统，能采用Φ0.07 ㎜的电极 丝进行切割，精度在±0.003 ㎜左右，最高加工效率能达300㎜²/min以上，表面粗糙度能达到Ra<0.2μm，具有适时检测工件截面变化、实时优化放电功率功能。这类机床也广泛用于精密冲压模加工。

（3）中档慢走丝加工机床

这档机床一般由瑞士和日本公司在中国的制造工厂生产，一些台湾机的技术水准也能达到这个档次，其配置和性能满足了国内大多数精密线切割加工的要求。一般都采用无电阻防电解电源，具有浸水式加工、锥度切割功能。实用的最高加工效率为150～200 ㎜²/min，最佳表面粗糙度达Ra＜0.4μm，切割精度可达±0.005㎜，一般采用Φ0.1㎜及以上的电极丝进行切割，配备的防撞保护系统可避免由编程错误或误操作引起的碰撞受损，配备或者可选配自动穿丝机构。

（4）入门级慢走丝加工机床

这档机床一般是台湾机床或者国内自主研发生产的机床，其配置和性能满足国内普通模具与零件的加工要求。一般多使用切一修一，切一修二的工艺，能稳定达到表面光洁度在Ra0.8μm左右，加工精度在±0.008㎜，大多只能使用0.15mm及以上的电极丝进行切割，加工的表面微细组织、拐角与先进的机床有一定的差距。

总的来说，慢走丝加工机床与快走丝加工机床相比，在加工效率、精度、表面质量等方面都具有非常明显的优越性。虽然慢走丝加工机床的价格较贵，但随着制造业的高速发展，它将会被越来越多地应用于各加工领域。

▌ 中走丝加工技术的发展现状

中走丝技术在徘徊了若干年之后这几年技术有了突飞猛进的进步,之前被早期客户认为吹嘘的一些性能指标逐渐变得丰满充实实用起来;比如现在最佳表面粗糙度指标已经达到Ra0.65-0.8um;这个指标已经接近入门级慢走丝;切割效率达到了300平方毫米/分钟;而且从多方了解下来已经变的实用;这个效率指标也已经接近入门级慢走丝;而精度指标,大部分厂家宣传的国标八方切割稳定在5um,虽然有些厂家依旧有夸大的成分,但据信实际上也已经能达到5-10um这个级别了;而且丝损控制也有了很大的进步;

之前在线切割的数控系统方面.一直是老古董的HF和YH,已经变种而来的HL,这两个系统本身的精度和功能都比较弱,前些年再次基础上发展起来了Autocut,在易用性和性能上有了一定的提升,这些系统都是基于原有的快走丝思维方式,故操作工很容易平滑过渡,但是局限性也是显而易见的;尤其是对语交流伺服的支持不够理想;

真正的高性能系统是脱离原有快走丝系统思维的,采用慢走丝思维模式的Wolfee系统,这个系统的定位起点都远远高于前几个系统,性能功能都向慢走丝看齐,并借鉴了很多加工中心数控系统的优势,但是因为操作习惯已经和快走丝大相径庭,价格只面向高精度高要求机床,推广的速度比较慢,现在使用的最终客户还比较少;但是这必将是一种趋势,在Wolfee的带动下,行业内这几年出现了开发系统的热潮,安德数控、上海交大、原CAXA的团队都纷纷推出了Wolfee流派的系统,这些系统的共同特点都是,采用工控机,内部采用G代码,兼容3B代码,功能更接近慢走丝而非快走丝.

以上是一些可信的指标,而据了解到的未验证信息,最佳表面粗糙度已经达到Ra0.25(微信群内发布的信息),切割效率达到400平方/分钟(展览会上特略标称);切割效率在10000平方/消失下0.18钼丝切割到50万平方毫米(微信群里的信息);如果这些指标达到,那么已经进入中档慢走丝的传统势力范围.

9月17日至9月19日，由国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、国家互联网信息办公室、中国科学院、中国工程院和上海市政府共同主办的2018世界人工智能大会在上海召开。来自近40个国家和地区的专家学者、企业家等围绕人工智能技术前沿、产业趋势和热点问题开展对话交流，200多家人工智能领域领军企业参加论坛和展示活动。

  “AI+交通”应用体验，将通过无人驾驶汽车的“毫秒安全”，以及无人机服务“智慧城市”等技术创新成果，体现“车路协同、智慧互通”。

 “AI+金融”应用体验，将围绕无人银行、个人理财、智慧风投等方面展开，体现“智慧风控、金融变革”。

 “AI+零售”应用体验，将围绕无人超市、无人货柜等展开，体现“智能新零售、消费新生态”。

 “AI+健康”应用体验，通过手术机器人、康复机器人、病历阅读等，展现人工智能与医疗健康的结合，体现“优化资源、改善民生”。

 “AI+智造”应用体验，通过虚拟可视化工厂、工业智造、智慧家居等，展示人工智能与工业制造的结合，体现“高效节能、智慧生产”。

 “AI+教育”应用体验，让观众感受丰富多彩的人工智能教育娱乐方式，体现“寓教于乐、个性化学习”。

 “AI+服务”分布在场馆各处，展示AI帮助人类达成一些目标、带来更好的生活状态，体现“人机交互、在你身边”。

 此次参会的无人机企业有：ROBSENSE，Parrot，Skysys，迅蚁，上海复亚，大疆创新，华东无人机基地，中国移动，顺丰科技，美团点评，拓攻机器人。

本人学习了3个月的中走丝，从一无所知到学会锥度的切割，现可以独自进行一些精度要求不高的工件切割。我发现在网上关于中走丝的一些教程很少，所以现把我这三个月所学的心得写出来，希望能稍微帮助到那些想入门或者新入门的兄弟，当然，我的水平还不够，肯定会有不少的错误，希望各大高手指点一二。
我的学习过程是分为三步走的，
第一步是熟悉机台操作，第二步是如何上模，第三步是如何编图。
当然，我的意思并不是说学习步骤必须明确分开，而是认为循序渐进是一种良好的学习态度。在第一步熟悉机台的过程中，你也可以去了解如何上模，在上模的学习过程中可以尝试了解如何编图，其实这便是一个自己发现问题，自己试图去解决问题的循环过程，也是最好的学习方法。
穿丝必须注意的几点，钼丝上好丝架，一定是要松紧合适，钼丝一定要保证在导轮之上，钼丝打结，钼丝打结是一个新人在穿丝过程中经常会出现的错误，主要的原因是钼丝很细，容易绕圈，稍不留意便会打结，而我们在初学中左右手难以做到协调一致。
我们都知道穿丝是需要左手轻按丝筒，右手拉扯钼丝，左手按住丝筒的目的是为了牵制右手拉扯钼丝的速度，这样才可以在上丝过程中使钼丝绷紧。如果左手按重了，右手拉扯会费劲，左手按轻了，右手上的钼丝很可能会松开，造成钼丝脱落导轮，打结便会发生。所以，要让上丝轻松，左右手协调工作，才会避免不必要的麻烦，在初学过程中，上丝要稳，不要心急。
钼丝如果打结，需要把打结的那一段钼丝剪掉丢弃，如果在上丝过程中突然拉扯不动钼丝，则很可能便是钼丝打结穿不过导丝喷嘴，这时候一定不要用力去扯，而是应该往回拉，查看是否打结，如果是打结，马上剪掉。
上好钼丝之后，再检查一遍钼丝是否在导轮之上，是否在导电块之上，养成一个好习惯。
要学会换丝，首先要明白什么是线位以及限位挡柱的工作原理，否则容易出现事故。如上图所示，线位是缠绕在丝筒上的钼丝的边缘位置，一般来讲，它应该距离丝筒左右两边的螺丝大概10MM，右边线位可以适当少一些。

限位挡便是为了来确定线位位置的，如图，左右限位柱上面都有一个凸起的装置。限位柱与丝筒是一个整体，当丝筒向右运动时，左限位挡柱便按照白色箭头方向向右移动，当限位挡柱到达中间的按钮时（如图的青色图案），那凸起的装置会自动压在第二个按钮上，丝筒便会停止，然后开始向左移动，左限位柱便会按照红色箭头向左移动，接下来，当右限位柱的凸起按住中间第一个按钮时，丝筒便会停止，然后开始向右移动，如此反复，切割便可以持续进行。中间位置的第三个按钮是停止键，按住它丝筒会立即停止，而不移动。
换丝的准备工作，一把螺丝刀（用于拧丝筒的螺丝），一把剪刀（剪钼丝线头），一个紧丝滑轮。先把丝筒上的旧钼丝扯掉，注意清理干净螺丝与丝筒缝隙里的残留线头（不然新丝的线头容易被旧线头划断），把螺丝松开露出一些缝隙（为了绕丝），把左右限位挡柱分别推至两端的极限，按开始键使丝筒旋转运动。
因为我们上丝的方向是从左到右的，所以在目测之下，以导轮为参照物，当丝筒左边的螺丝水平位置向右距离导轮3-5MM左右时按下停止键。接下来，我们把新丝的线头缠在左边的螺丝上面，拧紧，把多出来的线头贴齐螺丝剪掉，然后把新丝放在A导轮下面的那个导轮之上，如图一，在螺丝一端的线头是在导轮的下方入线，然后用手朝下转动丝筒，使钼丝绕上10圈左右，（这便是预留的线位，这涉及到一个物理知识，当物体高速运动停止后，还是会存在一个惯性运动，所以必须把线位预留10MM，这时候我们会发现左限位柱与中间按钮的距离非常短），移动左限位柱，使上面的凸起装置刚好能压住中间的按钮，这样基本就确立了左边丝筒的线位。
确立好左限位之后，我们便可以开始上丝了，这里必须要注意的是，丝筒的转动速度是分级的，这里称为高频信号，如果按照最高速度，因为摩擦生热，我们是拿不住丝的（刚拿过来的新丝是缠在一个盘里的），所以我们需要改变高频信号，使丝筒转动速度降低，本人是按最低速度来上丝。
在机台自动缠丝的过程中，我们拿住丝盘的手尽量不要过大的移动，也不需要用力扯着，保持均匀用力便好，不然上的丝松紧便会不一样，当丝筒上的新丝距离丝筒右边螺丝5-7MM左右时，按下停止键，把线头缠绕在螺丝里，拧好，保证钼丝不会松开就行（后面还得松开），剪掉线头，然后用手把丝筒朝下转动十几圈（这一步很重要），接下来，我们就可以把新丝依顺序上在丝架上了。

上丝架是从丝筒右边的线头开始，需要注意，这时候的线头扯出来丝的方向应该是在丝筒的上方，所以与穿丝相反，是从丝架的上面开始穿丝，按顺序绕到下面（可以参照图一），然后从丝筒的下部伸过来，绕在螺丝上，拧紧，剪掉多余的线头（与穿丝相同，AB导轮的弹簧一定要是收缩的），然后，我们便可以开始设置右限位
右限位的设置与左限位的设置道理是差不多的，只不过设置右限位时，我们已经把丝上在了丝筒上面，这时候，需要预留线位（道理相同），所以我们必须把丝筒朝上转动十圈左右，然后移动右限位柱，使上面的凸起装置刚好能压住中间的按钮，如此，右限位基本完成，接下来，开始紧丝。
紧丝的目的是让丝更加紧密地缠绕在丝筒上面，不会容易断丝，抖丝而使精度损失。在这之前，我们需要把高频调至最高（最快速度），把紧丝滑轮放在丝上，按下开始，用力往后扯紧丝滑轮，（用力尽量均匀），注意，因为我们只是大概设置了限位，所以当丝筒快要转至左边限位时，按下停止键，用手动完成剩下的转动，接下来，松开螺丝，剪掉不规则的线头，于是，钼丝便基本换好，接下来我们要做的就是微调限位，以达到最好的效果。
这里有几个问题，为什么在上好丝筒之后，需要把丝筒往下转动十几圈（很重要）？如图，假如丝筒是朝红色箭头方向移动，为了保证两边的钼丝不会互相缠在一起，那么转动后的钼丝与未转动的钼丝中间会有一小段的间距，这是一个预留的安全间距，所以转动十几圈，是为了让限位靠右一点，因为右边没有缠上钼丝，从而保证了丝筒上有一段空白，间距便空出来了。
第二个问题，如果断丝了怎么办？在我们明白了限位的原理后，那么对于断丝的情况便很好解决了，因为断丝不用上丝，也不用紧丝，只需要把不需要的一部分钼丝扯掉抛弃，但是这里就会出现一个不大不小的问题，那便是我们换新丝是要把丝筒全部上满，但断丝的情况却是让丝筒空出一部分，这种情况该如何处理呢？
第一种处理方式，直接用断掉的一头上丝，如图红色线头会斜得非常厉害，如果是上图中的情况倒没有坏处，但如果是左边一段是空白，红色线是要经常取下和缠上的，这样会更加的费劲。如图机台会挡住红色线
第二种处理方式，把线位移至丝筒的中央。如图先不要将丝上在丝架之上，而是将线头缠在螺丝上面，目测一下，丝筒空白处有多少距离，大致取一半的距离，移动限位柱，如图中便是将左限位挡柱移至红色处，手动转几圈，按开始，待右线位将至时，停止，手动转动到头，往回转动几圈，移动右限位挡柱至线位处，便开始微调线位，这样基本保证了线位在丝筒的中央位置，接下来便可以上丝架了。

清理，清理包括从机台里将切割废料拿出，清洗切割好的工件，以及换掉机台的工作液，这些工作很简单，就不详述了，要注意的是保护好自己的手。

接下来开始学习如何上模。。。
上模，顾名思义就是将需要切割的工件架设在机台上，看似不复杂，其实有很多因素需要综合考虑的，如何快速方便且准确地上模，是成长的一个基础。作为初学者的我，不介意初学者刚熟悉好机台操作便开始上模。
在我学习的过程中，刚开始师傅教会我打表，然后让我上模打表，他总是先自己用颜色笔在工件上标注好切割的地方，基准点，告诉我改如何固定。但即便如此，也有好几次我上模出错，只得重新来过，后来，当我学会了自己查看图档，了解切割要求之后，这样的错误便很少了。

所以，尽量先学会看懂图纸，做到心中有数，才能准确的上模。图档里有工件的一切信息，包括有工件的数据（长宽高），工件的正视图，侧视图（不一定），加工说明，加工方式。

今天就讲到这里了，多谢各位！

（声明：该文观点仅代表作者本人）

废话不再，继续说正事，现在开始说说这届参展的中走丝线切割，相比往届的热闹，这届参展的中走丝甚至电加工厂家，像散落在人工草坪删的野花，稀稀落落，蔫不拉几的；三光参展的依旧是炫酷的HB400；当家的HA400U和一台慢走丝；唯一变化的是，真的没有什么客户，都是厂家和同行人员在展位上聊天；实话说三光的HB400真的是一款不错的机器，无论是机械设计，外观造型，还是在创新的升降油槽，至少在目前已知的机器里，无论其他人吹嘘的多高，单纯从内行的角度来看应该是最好的；唯一的缺点就是一个，太贵。至于HA400U,应该说有点英雄迟暮，机器的机械部分倒是用料足；这两款机器的切割效果稳定，精度保持性也会很好，要是不差钱值得推荐；三光都熟悉，就不上照片了；

距离三光不远就是塞维斯，机器没有新的花样，外观看起来花了不少心血，宣传也保持一贯的高调，只是机器没有太多可写的地方，系统继续保持从古代穿越来的古董级系统，机械部分相比三光就纤细多了，倒是展位上的切割样品，切的不差，下了一番功夫，不容易；作为电加工行业的后起之秀，塞维斯的营销很值得点赞，可惜展位上没有看到客户，眼前浮现出孤寂落寞的站在路边的女孩，，，

上海特略这届的宣传数据已经全面超越瑞士原装的慢走丝机床的指标，机床倒是没有看出来和前几届参展的机器有多大的区别，切割样品一贯的高大上，说实在的，每届展览会，就属特略的样品切割好；营销手法也还是全部美女业务员，全部无权报价，想买？等我们老板评估之后给你报价，，，，特略得益于加工样品，展位上有一些客户在观看；因为机器无法细看，匆匆走过未作停留。

这届瑞钧参展的了几台机器都没有看出来什么新意，依旧坚持老旧的HF和autocut系统；也是展览会上唯一配置了光栅尺的中走丝，不过，外置的光栅尺数显表突兀的立在机器上显的非常怪异，老旧的系统并不支持光栅尺，而加装单独的光栅尺数显的用处，和几个同行技术人员咨询交流，都没有明白能起到什么作用。或许看着数显手动对边找正？但这个成本和定位于性价比的机器来说，有点奢侈；做为号称销量最大的追求性价比的中走丝，每一分成本都值得珍惜。不过，瑞钧最大的特点在于易用性，这像极了当年的YH系统，虽然粗糙，但是我符合操作工的思维习惯，，，，

这届展览会上看到的新面孔是鼎丰，之前并没有听说过这个牌子，聊下来之前是一家销售台湾慢走丝机床的代理商，相对而言，这家展出的机器是唯一让我有兴趣好好看看的，一方面是他是一个新品牌，以前并不熟悉；另外他的系统之前也没有看到过；他家展出了一台直线电机的机器，展机因为有钣金看不到是不是真的是直线电机，宣传上有机械部分照片，采用了一根导向圆柱替代丝杠的结构，传统机器两侧直线导轨的位置装直线电机，这种结构在之前的直线电机用法里我还是第一次看到；当然，我对于直线电机的技术很是外行，后来专门跑去庆鸿展位上看了一下庆鸿展出的直线电机装置的用法；这部分我不懂，先不做评价，和直线电机生产厂级交流下来，现在直线电机的价格并不对交流伺服贵太多，真正的成本估计用国产直线电机+发格光栅尺的方案，也就比伺服电机贵1-2块/轴，应该说在10几万的中走丝上，这点成本是可消化的，但是效果如何，还没有看到真正的切的零件，不好说。回头说系统，鼎丰说他用过市面上大部分的系统，北京沃非的中走丝系统技术最先进功能也最全面，掌握起来对技术要求比较高，autocut和HF太老不考虑；还有几家，试用下来还不太成熟；最后选了深度二次定制的系统，我愣是没有看出来这个系统是哪一家做的；不过看起来界面清新，功能简单实用，性能说不好。切割的样品看了一下，光洁度和精度都说的过去，但是和前面几家相比谈不上优秀；

闲逛中居然看到了久未露面的苏州新火花，苏州新火花展出了一台牧野的火花机和一台不认识的加工中心；你没有看错，展台上最显眼的位置放的是牧野的一台火花机；用一个六自由度机器人和电极库演示加工中心和电火花的联动，好奇的问了一下，新火花的人说早已经不在主做学校，已经转型做项目，已经转行给学校做演示线，听口气每年订单数量并不多，但是每单几千万，总销售额远好于以前的艰苦奋斗。。。

中走丝厂家据说还有几个小厂，没有找到，相比而言，这届参加的厂家比往届少了很多，不知道因为节后高密度的展会让中走丝厂家都已经疲惫还是18年最重要的展会影响力下降了，和我们当前号称突飞猛进替代慢走丝的印象完全不符的是，参加展览会的厂家很少，厂家展位上的客户更少，，，，

写在后面：本文观点仅代表作者观点，和本网站无关，转载请注明

电火花成形加工在模具行业应用广泛，尤其适用于手机、汽车等注射模零件加工。随着零件加工精度、粗糙度要求的不断提高，电火花成形机的需求也增加。电火花成形机的优势：放电加工控制系统可实现4轴联动或5轴联动加工，实现机床加工的高精度（重复定位精度≤2μm）、高效率（切割速率≥500mm/min）、低表面粗糙度（Ra≤0.1μm）、低电极损耗率（≤0.1%）、任意轴向的抬刀和伺服放电加工、复杂的4轴联动加工。

线切割加工是电火花加工的一种，电极是细长金属丝，金属丝在移动同时进行脉冲放电使其附近的金属局部熔化脱落，通过控制金属丝的移动轨迹即可切割相应的图案。高速走丝线切割使用钼丝作为工具电极，其直径为ϕ0.02~ϕ0.3mm，往复移动速度达8~10m/s。低速走丝线切割使用铜丝作为工具电极，其移动速度较慢，一般<0.2m/s，且单向运动。相比于电火花成形加工，线切割加工精度高，约为10μm。慢走丝精度可达0.5μm，表面粗糙度约Ra0.2μm。快走丝精度可达20μm，表面粗糙度约Ra3.2μm。电火花线切割适用于加工冲孔模和落料模等零件上的各种模孔、型孔、复杂型面、样板和窄缝等。
1.2、激光加工

激光加工是材料加工部位在高能激光束的照射作用下加热至高温熔融状态，并使用冲击波将熔融物质喷射出去的加工方法，或是使材料在较低能量密度的激光束作用下熔化，然后进行焊接的加工方法。在模具行业，尤其是在模具修复和模具制造方面，激光加工应用广泛，常见的有激光切割、激光打孔、激光淬火和激光焊接等。
同时激光加工技术还能应用在表面强化处理方面，主要有2种方式：一是利用激光熔焊对模具表面局部损伤部位进行修复；二是利用激光对模具表面进行淬火硬化。
1.3、超声波加工

超声波是指频率超过人耳频率上限（＞16kHz）的振动波。超声波加工是利用超声波作为动力，带动工具作超声振动，通过工具与工件之间的磨料冲击工件表面进行加工的成形方法。采用超声波-电化学抛光复合加工工艺抛光模具型腔表面，不仅可以提高模具型腔表面质量和降低表面粗糙度，还能提高生产效率，减少工具的损耗。
1.4、电子束加工

（资料图：源于网络）
电子束加工是指通过真空环境中的高能电子束将工件待加工部位加热至熔融或蒸发的状态，达到去除材料的加工方法。同时，利用高能电子束提供能量使工件表面发生化学反应，也是电子束加工的一种应用。将带有脉冲电压的电子束照射在模具零件表面，可以对模具零件表面进行抛光处理，是一种新型的模具零件表面处理工艺。
1.5、模具电铸成形

电铸成形是利用电化学过程中的阴极沉积现象进行成形的加工方法，主要用于注射模零件的加工。注射模的电铸成形是将动模作为阴极，将需要电铸的金属作为阳极同时置于镀槽中，然后通入直流电，此时阳极的金属释放金属离子，并向动模沉积，一段时间后，动模上会沉积有适当厚度的金属层，形成电铸层。电铸工艺适用于金属型腔的复制加工，且加工精度高。
2、数控加工技术
2.1
模具零件数控加工
模具作为成型塑件的工具，其零件制造精度要求高于成型塑件的精度。组成模具的大部分零件一般具有复杂的型面，传统的加工方法不仅加工效率低，且加工精度低。数控加工是模具零件加工的主要方法，如数控车削加工、数控铣削加工、数控线切割加工、数控电火花加工等。
（1）数控车削加工。数控车削可用于顶杆、推杆、导柱、导套等轴类零件的加工；还可用于回转体模具零件的加工，如外圆体、内圆盆类零件的注射模零件，轴类、盘类零件的锻模以及冲模的凸模等。
（2）数控铣削加工。数控铣削可用于外形轮廓较为复杂或者带有三维曲面型面的模具零件的加工，如注射模的型芯、型腔板的加工等。
（3）数控线切割加工。数控线切割可加工各种直壁模具零件或者一些形状复杂、材料特殊以及带有异型通槽的模具零件。
（4）数控电火花加工。数控电火花加工可用于微细复杂形状、特殊材料、镶拼型腔板及镶件、带异型槽的模具零件的加工。
（5）数控加工中心加工。数控加工中心根据加工轴数可分为3轴、4轴和5轴等，其中，5轴数控加工中心可以加工高精度、曲面复杂的模具零件。目前，在模具零件加工中，5轴数控加工中心应用较广泛。
2.2
国内外数控系统
国内外有名的数控系统有：发那科（FANUC）、马扎克（MAZAK）、三菱（MITSUBISHI）、西门子（SIMENS）、发格（FAGOR）、西曼斯（CMS）、华中数控（HSK）、广州数控（GSK）、宝元（LNC）、新代（SYNTEC）等，如表1所示。
表1 国内外数控系统

一些国外知名厂家采取技术封锁和低价销售的策略，利用灵活多样的促销手段和先进的技术以及优质的产品迅速抢占中国市场。目前，国内普及型、中、高档数控系统的市场已经被国外品牌垄断。但国外的数控系统有如下缺点：
（1）维修费用高，维修时效性低，系统更新慢。
（2）技术封锁，数控系统二次开发难度大。
（3）与国内数控机床相比价格昂贵，性价比低。
随着国内数控系统公司不断创新，国内数控技术的发展取得了跨越式进展。目前，我国的数控系统与国外相比虽有差距，但差距正不断缩小，如广州数控、华中数控等，正在积极发展自己的核心技术。
3、柔性制造技术
3.1柔性制造单元

柔性制造单元（flexiblemanufacturingcells，FMC）是数控加工中心的扩展，数台数控机床或加工中心和工件运输装置在计算机系统的控制下，根据需要自动更换夹具和刀具，进行工件的加工。FMC主要有以下3种类型。
（1）托板存储库式FMC，其特点是有托板储存系统，可通过PLC控制托板的选择和定位，适用于非回转体零件的加工。
（2）机器人搬运式FMC，由加工中心、数控机床机器人和工件传输系统等组成，有些单元还包括清洗设备。
（3）可换主轴箱式FMC，一般由可更换主轴箱的数控机床、主轴库、主轴交换装置和托板交换装置组成。装有工件的托板交换装置将工件运送至圆形工作台上夹紧，装有主轴箱的动力头驱动刀具加工工件。可换主轴箱式FMC的加工方式为多轴加工，适用于中、大批量的工件加工生产。
3.2
柔性制造系统
柔性制造系统（flexiblemanufacturingsystem，FMS）主要由数台加工中心、工业机器人和自动制导小车（AGV）等组成，在计算机的控制下，实现对不同的加工对象的自动化机械制造。

柔性制造系统的优势有：
（1）设备利用率高。相比于机床分散式单机作业，成组的机床编入柔性制造系统后，生产效率可以提高数倍。
（2）产品数量减少80%左右。柔性制造系统一般包括多个工序，每个产品在生产组装时无需等待就能进入下一工序，从而使等待加工的产品数量大幅度减少。
（3）生产能力稳定。柔性制造系统包含一台或多台机床，当某一台机床发生故障时，能实现降级运转，同时，物料传输系统能自动绕过故障机床，避免生产线停产。
（4）产品质量高。加工时工件只需一次装夹，就能完成各工序的加工，加工精度高、稳定性好。
（5）运行灵活。柔性制造系统的检验、装夹和维护工作都可以在第1班完成，可实现第2班、第3班自动化生产。对于功能更加完善的柔性制造系统，刀具的磨损更换、物流的堵塞疏通等问题都能在监控系统作用下解决。
（6）产品应变能力大。夹具、刀具和物料传送装置的柔性大，系统的可扩展性强，能通过增加或减少设备，实现不同产品的生产。
（7）经济效益显著。FMS能根据装配作业的需要及时调整所需零件的加工，达到及时生产的效果，避免了毛坯的囤积，降低了流动资金的占用量，提高生产效率。同时，在相同的生产能力下，较高的设备利用率能减少设备需求和厂房面积，且FMS能在人员数量少的情况下实现自动化连续生产，降低劳动力的需求，FMS生产的产品质量大幅度提高。
4. 快速制模技术
与传统模具零件加工技术相比，快速制模技术能以较低的生产成本以及较高的效率，制造出较高精度和耐用性的模具，是一种经济效益良好的先进制造技术。
（1）3D打印技术。3D打印属于增材制造（additivemanufacturing，AM）技术，是激光技术、材料科学技术、计算机技术、数控技术高度发展的产物。3D打印技术与传统去除材料的加工方法不同，其采用“分层切片，层层叠加”的原理，只需要把产品3D模型通过指定的方式传输到3D打印设备，就可以打印出具有一定精度的产品。相比于传统制模技术，3D打印技术的制造效率高，成本低，适用于新产品的开发研究。
3D打印技术包括激光立体光刻成型（SLA）、分层物体制造（LOM）、选择性激光熔化（SLM）、熔融沉积成型（FDM）等多种成型工艺。3D打印制造模具实例及镶件如图1所示。

（a）3D打印塑件与硅胶模具

（b）3D打印金属模具镶件
图1 3D打印制造模具实例及镶件
（2）表面成形制模技术。表面成形制模技术可用于型腔表面或精细花纹的加工，涉及的工艺技术有电铸、喷涂、化学腐蚀等。
（3）浇铸成形制模技术。浇铸成形制模技术主要有铋锡合金制模技术、锌基合金制模技术、树脂复合成形技术及硅胶制模技术等。
（4）冷挤压及超塑性成形制模技术。冷挤压是模具型腔板的一种加工方法，不需要切削加工，只需将坚硬的原模或动模经过冷挤压压入较软且塑性好的材料内，形成所需的型腔。经冷挤压加工形成的型腔表面光滑，可缩短挤压后的加工过程。采用冷挤压、冷滚压加工方法加工复杂型腔或型面的新工艺，由于效率高、质量好，广泛用于制造塑料、压铸、热锻、精压、冷镦、冷冲、螺纹滚压等各种模具零件。
（5）无模多点成形技术。通过对一系列排列规则、高度可调的基体的实时控制，自由地构造成型面，实现板材曲面加工，是集计算机技术和多点成形技术于一体的复合制造技术。
（6）随形冷却技术。注射模中，冷却水道可以根据塑件形状设计成相应的形状，水道直径可以根据需要改变，水道截面形状的选择呈多样化。模具冷却时间是决定塑件生产周期长短的重要因素，通过CAE分析优化模具冷却水道的形状和布置方式，可以提高冷却效率，并降低因冷却不均导致的废品率。目前，随形冷却水道主要通过选择性激光熔化（SLM）技术制造，具有随形冷却水道的注射模如图2所示。（刘斌 模具工业 模具工业）

一、 快走丝加工技术的发展现状
顾名思义，快走丝加工是因为切割加工过程中电极丝作高速的走丝运转而得名。快走丝加工机床是我国独创的电加工机床，经过几十年的不断完善和发展，现已成为制造业中的一种重要加工手段。可满足中、低档模具加工和其他复杂零件制造的要求，在中低档市场中占有相当的分量。
快走丝加工机床最大的优势在于拥有良好的性能价格比。由于它的实用性、经济性，所以在国内有较大的市场。传统快走丝加工采用一次切割的工艺，加工效率在40 ㎜²/min左右，表面粗糙度在Ra3.0μm左右，表面有较明显的线纹，加工精度在0.02㎜左右。
为改善加工品质，快走丝加工机床制造厂家参照多次切割工艺，改进了机床的相关部件，出现了所谓的“中走丝机床”。机床的数控精度、脉冲电源、走丝系统、工艺数据库等大量的工艺技术方面有了较大的提高。提高了加工精度，改善了表面质量。
目前中走丝加工机床的技术指标：进行一次切割的效率180㎜²/min，多次切割后的表面粗糙度为Ra≤1.0μm，此时的平均效率为50㎜²/min，加工表面光泽无明显切割条纹，加工精度0.01㎜，电极丝损耗≤0. 01 ㎜ /20 万㎜² 。这些性能指标看起来已经比较不错，但需要注意的是，获得这些指标需要保证好各个环节，一旦有出入，比如工作液的浓度、电极丝的损耗发生变化，就会影响加工质量的稳定性。
生产中走丝机床的典型厂家有苏州三光、苏州汉奇、上海特略、北京安德、苏州宝玛、苏州新火花、上海大量等。
二、 慢走丝加工技术的发展现状
精密、复杂、长寿命冲压模具制造精度及表面质量要求的不断提高，快走丝加工技术已不能适应精密模具的制造要求，这种现状促进了慢走丝加工技术的迅速发展，其各方面工艺指标已达到了相当高的水平，是其它加工技术不可替代的。
1. 慢走丝加工技术的发展现状
（1）加工精度提高
多次切割技术是提高慢走丝加工精度及表面质量的根本手段。一般是通过一次切割成形，二次切割提高精度，三次以上切割提高表面质量。
由于在切割拐角时电极丝的滞后，会造成角部塌陷。为了提高拐角切割精度，采取了更多的动态拐角处理策略。如：自动改变加工速度、自动调节水压、控制加工能量等。
先进的慢走丝加工机床采用的高精度精加工回路，是提高加工工件平直度的有效技术，使厚件加工的精度得到显著提高；为了进行小圆角、窄缝、窄槽及微细零件的微精加工，顶尖的数控低速走丝电火花线切割机床可以采用0.02～0.03 ㎜的电极丝进行切割。
为了保证高精度的加工，机床的机械精度、脉冲电源精度、伺服控制精度（包括对机械运动、脉冲参数、走丝系统和工作液系统的控制）都已达到极高的水准。采用水温冷却装置，使机床内部温度与水温相同，减小了机床的热变形；采用闭环数字交(直)流伺服控制系统，确保优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以内，精密定位可实现0.1μm当量的控制；采用浸入式加工，降低工件热变形；电机伺服，闭环电极丝张力控制；采用电压调制对刀电源实现高精度对刀，对刀精度可达0.002 ㎜，不损伤工件，不论干湿。
（2）表面质量日臻完善
先进的慢走丝加工机床采用平均电压为零的无防电解脉冲电源，电解的破坏已降到最低程度。此外，由于脉冲电源的改进，普遍采用高峰值，窄脉宽（微秒级），材料大多数为气相抛出，带走了大量的热，工件表面温度就上不去，开裂的现象大为减少；不仅加工效率高，而且使表面质量大大提高。采用无电解电源进行电火花线切割加工，可使表面变质层控制在2μm以下。切割的硬质合金冲模刃口的耐磨性和磨削没有什么不同，甚至优于机械磨削加工，越来越多的零件加工“以割代磨”。
（3）加工效率提升
由于纳秒级大峰值电流脉冲电源技术及检测、控制、抗干扰技术的发展，慢走丝加工机床的加工效率也在不断提高，当前先进的慢走丝加工机床的最高加工效率可达500㎜²/min。较大厚度工件的加工效率有实际意义的技术提升，如切割300 ㎜厚的工件时，加工效率可达170㎜²/min。对于厚度变化工件的加工，通过自动检测加工件的厚度，自动调整加工参数，防止断丝，达到该状态的最高加工效率。
另外，先进慢走丝加工机床推出的快速自动穿丝技术，自动穿丝时间＜15 s提高了加工操作的效率；推出的双丝自动交换技术，能采用0.20～0.02 ㎜的电极丝自动进行双丝切换加工。采用粗丝进行第一次切割，一般丝径为0.25 ㎜，以提高加工效率，并可无芯切割；然后采用细丝进行修整，一般采用0.10 ㎜的细丝，切割出小圆角，并可提高精度，总体可节省30%～50%的切割时间。
（4）自动化、智能化及信息化的发展
加工过程中，为了减少人的干预，保证达到预期的工艺指标，慢走丝加工的自动化、智能化及信息化取得了相应的发展。
慢走丝加工机床完备的工艺专家系统按加工要求给出成套参数。不仅包括常用电极丝牌号和相应的工件材料，还提供了如PCD、PCBN等特殊材料的加工参数，可依据上下喷嘴是否与工件接触，距离多大，是在切风中精修，还是敞开面精修，精度、表面粗糙度和效率哪一项优先的加工策略来生成各自的规准；放电专家系统应付切割中的随机因素，在切入、切出、截面变化、中心切割、接近边缘切割、大截面高速切割等情况下，在加工过程中运用自适应控制策略及自动化控制功能，得到不断丝稳定高效加工。
自动无孔探测功能也很实用，自动跳步加工时，如果预孔被忘记打出或孔位偏移，机床就会自动移到下一个预孔上，这样可防止在无人操作加工时停机，在穿好丝之后发生短路时，可自动搜寻消除短路的位置，提高了连续无人操作运转的可靠性。
机床的CNC系统配以标准化机械接口，组成智能化的制造系统，通过3R系统或EROWA系统的机械手，可方便地实现工件（托盘）的自动交换，配以专家系统及电极丝自动交换技术，可以自动完成全部加工过程。
2. 各档次慢走丝加工机床的技术水平
可将慢走丝加工机床分为顶级、高档、中档、入门四个档次。生产慢走丝机床的典型厂家有瑞士GF加工方案（原阿奇夏米尔）、日本牧野、日本三菱、日本沙迪克、日本西部、日本法兰克等。
（1）顶级慢走丝加工机床
这种慢走丝加工机床代表了目前的最高水平，主要由瑞士、日本制造。这类机床的加工精度能保证在±0.002 ㎜以内，最高加工效率可达400～500㎜²/min，表面粗糙度可达Ra0.05μm，具有完美的加工表面质量，表面几乎无变质层，能使用Φ0.02 ㎜的电极丝进行微精加工，主机大都具有热平衡系统，一些机床采用在油中进行切割加工。这类机床功能齐全，自动化程度高，可以直接完成模具的精密加工，所加工的模具寿命已达到机械磨削水平。
（2）高档慢走丝加工机床
这类机床基本上由瑞士和日本公司生产，具有自动穿丝功能，无电阻防电解电源，整体热恒定系统，能采用Φ0.07 ㎜的电极 丝进行切割，精度在±0.003 ㎜左右，最高加工效率能达300㎜²/min以上，表面粗糙度能达到Ra<0.2μm，具有适时检测工件截面变化、实时优化放电功率功能。这类机床也广泛用于精密冲压模加工。
（3）中档慢走丝加工机床
这档机床一般由瑞士和日本公司在中国的制造工厂生产，一些台湾机的技术水准也能达到这个档次，其配置和性能满足了国内大多数精密线切割加工的要求。一般都采用无电阻防电解电源，具有浸水式加工、锥度切割功能。实用的最高加工效率为150～200 ㎜²/min，最佳表面粗糙度达Ra＜0.4μm，切割精度可达±0.005㎜，一般采用Φ0.1㎜及以上的电极丝进行切割，配备的防撞保护系统可避免由编程错误或误操作引起的碰撞受损，配备或者可选配自动穿丝机构。
（4）入门级慢走丝加工机床
这档机床一般是台湾机床或者国内自主研发生产的机床，其配置和性能满足国内普通模具与零件的加工要求。一般多使用切一修一，切一修二的工艺，能稳定达到表面光洁度在Ra0.8μm左右，加工精度在±0.008㎜，大多只能使用0.15mm及以上的电极丝进行切割，加工的表面微细组织、拐角与先进的机床有一定的差距。
总的来说，慢走丝加工机床与快走丝加工机床相比，在加工效率、精度、表面质量等方面都具有非常明显的优越性。虽然慢走丝加工机床的价格较贵，但随着制造业的高速发展，它将会被越来越多地应用于各加工领域。