1、引 言
往复高速走丝电火花线切割机是我国自主开发生产的线切割机床，自上世纪六十年代末研制成功之后，由于其结构简单、性价比高，深受广大用户欢迎，并在我国得到迅速发展。至2007年底，全国线切割机的年产量达35000台，现已广泛应用于国民经济的各个制造部门，成为制造业中必不可缺的一种机床。
走丝速度高要求排屑条件好，有利于大厚度工件切割和大电流切割，但走丝速度高也会引起运丝系统的振动和磨损，严重影响加工质量。随着模具制造工业的发展，棋具界的用户都要求大大改善高速走丝电火花线切割加工质量，消除往返切割时产生的黑白条纹，提高线切割机加工表面质量，以满足模具发展需要。
2、中走丝线切割机的技术特点
中走丝电火花线切割机(MS-WEDM)，属往复高速走丝电火花线切割机床范畴，是在高速往复走丝电火花线切割机上实现多次切割功能，被俗称为“中走丝线切割”。所谓中走丝线切割机并非走丝速度介于高速走丝与低速走丝中间，而是复合走丝线切割机床，即走丝原理是在粗加工时采用高速(8-12m/s)走丝，精加工时采用低速(1-3m/s)走丝，这样工作相对平稳、抖动小，并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，实现无条纹切割，使加工质量也相对提高，加工质量介于高速走丝机与低速走丝机之间。
线切割加工(WEDM)的切割速度与加工表面质量是一对矛盾，在一次切割过程中既想获得很高的切割速度，又要获得很好的加工表面质量是十分困难的。低速走丝电火花线切割加工(LS-WEDM)具有很高的综合工艺水平，也不是一次切割而达到工艺指标的，而是采用了多次切割工艺，即第一次切割用较大的脉冲能量和电流加工，以获得较高的切割速度，此时并不过地要求加工表面质量如何；第二次和第三次切割时，则用精协作单位和精微加工标准逐级修光，以获得理想的加工顼质量和加工精度。高速走丝电火花线切割加工(HS-WEDM)则因其自身特点及设备条件的限制，多次切割工艺无法推广应用，致使它的综合工艺水平远远低于LS-WEDM的工艺水平。为此，广大科技工作者曾进行过大量的实验研究，得出的结论是：HS-WEDM采用多次切割不仅是必要的，而且是可能的，但必须具备以下条件：①按国家
有关标准控制机床的制造精度和走丝系统的稳定性，并采取必要措施控制电极丝的空间形位变化；②开发出适用于多次切割的高频脉冲电源；③深入研究多次切割工艺，确定脉冲参数、加工轨迹补偿量及电及丝移动方式和速度等，并开发相应的多次切割软件。
近年来，我国多家企业生产的多次切割往复走丝线切割机床(中走丝电火花线切割机)水平取得了较大的进步。
(1)能进行多次切割的高速走丝电火花线切割机，不仅其机床制造精度比较高，而且切割出来的零件尺寸误差和表面质量都明显高于国家标准。
(2)能进行多次切割的线切割机，都装有电极丝导向装置，使电极丝运行稳定，有助于减小工件纵部面上的尺寸误差。
(3)二次切割之后，不仅能提高加工表面质量，而且可以解决一次切割时的材料变形影响，提高加工精度。
(4)由于多次切割时的精修参数都比较小，可以获得较高的表面质量，消除往返切割条纹。
(5)三次切割后的尺寸误差△≤0.006mm，加工表面粗糙度值Ra≤1μm。加工质量明显高于其他高速走丝电火花切割机，并接近于一般的低速走丝线切割机。
3、中走丝线切割机的应用
中走丝线切割机是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。它主要应用在：①广泛应用于加工各种冲模；②可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件；③加工样板和成型刀具；④加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模；⑤加工硬质材料、切割薄片，切割贵重金属材料；⑥加工凸轮，特殊的齿轮；⑦适合于小批量、多品种零件的加工，减少模具制作费用，缩短生产周期。
目前中走丝线切割机在级进模的加工上也取得了进展。市场上大多数现有的中走丝机虽能实现多次切割，也可以获得Ra<1μm的表面粗糙度值，但数控坐标精度不高。国家标准只规定零件加工的尺寸误差和坐标位置误差：①切割相对面距离为28mm时的正八棱柱的尺寸误差；②坐标位置精度仅要求在一块5mm厚的模板上切割4个相距100mm×50mm的10mm x lOmm小方孔，坐标精度应控制在0.015/100mm误差范围内。而级进模加工不仅要求局部的型孔或圆孔的尺寸精度高、表面粗糙度值低，而且更希望在线切割机的确保每次跳步之后，基准孔都能完全重合，而不致于误差越来越大。市场上大多数现有的中走丝机所使用的导轨、丝轩与螺母都没有很高的精度，机床控制也无法补偿螺母杆的螺距误差、传动过程的间隙、电极损耗带来的加工误差以及控制过程发生的控制售号丢失等。所以目前市场上按GB/T7286-2005电火花线切割机(往复走丝型)精度标准开发生产的线切割机是难于满足级进模加工需要的。
为了满足模具行业大型模具和级进模加工需要，也为了进一步提高线切割机床的市场竞争力，近几年有的公司从线切割机的软、硬件二方面人手，开发了多项专利技术，基本上解决了数控信息丢失、螺距与传动间隙引起的误差以及电极损耗等影响加工精度的降低，并成功开发了控制精度高的全闭环控制中走丝线切割机，能满足大多数级进模和大型模具线切割加工的需要。
4、结束语
(1)市场上现有的中走丝线切割机实质上是一种能实现无条纹切割和多次切割的往复式高速走丝电火花线切割机。
(2)不是所有的高速走丝电火花线切割机可以称为中走丝线切割机。只有那些制造精度高，并在诸方面创造了多次切割条件的高速走丝线切割机才勇夺经称之为中走丝线切割机。
(3)高带走丝线切割机采用多次切割技术后，其加工质量显著提高，并接近于经济型低速走丝线切割机，但这种机床的价格及其消耗远远低于低速走丝电火花线切割机，受到广大用户的欢迎。
(4)目前实现多次切割的中走丝线切割机，一般只能确保小零件的加质量，难于保证大中零件的加工质量。采用交流伺服机驱动和全闭环控帛制的中走丝线切割机，能实现齿隙补偿、螺距补偿及丝径补偿，可以在机床允许加工范围内保证大中零件的加工质量。
(5)尽管中走丝线切割机床的水平有了较大的提高，但据用户反映，新产品与老产品(没有多次切割)相比确有较大提高，但使用1-2个月后加工工艺水平就开始下降，这可能成为发展中走丝机床的瓶颈，值得进一步研究。
