第7章電火花線切割加工編程

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1、第5章電火花線切割加工編程5.1電火花線切割加工概述5.2電火花線切割機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)5.3電火花線切割的工藝與工裝5.4電火花線切割編程5.5錐度切割的編程與實(shí)現(xiàn)思考與練習(xí)題5.1電火花線切割加工概述5.1.1電火花線切割原理電火花線切割加工又稱為數(shù)控線切割,其加工過程是利用一根移動著的金屬絲(鉬絲、鎢絲或銅絲等)作工具電極,在金屬絲與工件間通以脈沖電流,使之產(chǎn)生脈沖放電而進(jìn)行切割加工的。如圖5-1所示,電極絲穿過工件上預(yù)先鉆好的小孔(穿絲孔),經(jīng)導(dǎo)輪由走絲機(jī)構(gòu)帶動進(jìn)行軸向走絲運(yùn)動。工件通過絕緣

2、板安裝在工作臺上,由數(shù)控裝置按加工程序指令控制沿X、Y兩個坐標(biāo)方向移動而合成所需的直線、圓弧等平面軌跡。在移動的同時,線電極和工件間不斷地產(chǎn)生放電腐蝕現(xiàn)象,工作液通過噴嘴注入,將電蝕產(chǎn)物帶走,最后在金屬工件上留下細(xì)絲切割形成的細(xì)縫軌跡線,從而達(dá)到了使一部分金屬與另一部分金屬分離的加工要求。圖5-1電火花線切割加工原理5.1.2電火花線切割特點(diǎn)和電火花成形機(jī)床不同,線切割是利用線電極來進(jìn)行加工的。(2)切縫較小,可以對工件進(jìn)行套裁,有效地利用工件材料,特別適合模具加工。(3)線切割加工主要是對通孔

3、加工,較適合于冷沖模;而電火花成形機(jī)床則主要是對盲孔進(jìn)行加工,較適合于型腔模的加工。(4)對粗、中、精加工,只需調(diào)整電參數(shù)即可,操作方便、自動化程度高。(5)當(dāng)零件無法從周邊切入時,工件上需鉆穿絲孔。5.1.3電火花線切割機(jī)床的類型1.按控制方式分有靠模仿形控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制和微機(jī)控制線切割機(jī)床等。2.按脈沖電源形式分有RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源和自適應(yīng)控制電源線切割機(jī)床等。3.加工特點(diǎn)分有大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型,還有切割上下異形的線切割機(jī)床等。4.按走

4、絲速度分有快速走絲方式和慢速走絲方式的線切割機(jī)床。我國機(jī)床型號的編制是根據(jù)JB1838-76《金屬切削機(jī)床型號編制方法》的規(guī)定進(jìn)行的,機(jī)床型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成,它表示機(jī)床的類別、特性和基本參數(shù)。例如,數(shù)控電火花線切割機(jī)床型號DK7725的含義如下:DK7725基本參數(shù)代號(工作臺橫向行程250mm)型別代號(快速走絲線切割機(jī)床)組別代號(電火花加工機(jī)床)機(jī)床特性代號(數(shù)控)機(jī)床類別代號(電加工機(jī)床)數(shù)控電火花線切割機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)包括:工作臺行程(縱、橫向行程)、最大切割厚度、加

5、工表面粗糙度、加工精度、切割速度和數(shù)控系統(tǒng)的控制功能等。表5-1為DK77系列數(shù)控電火花線切割機(jī)床的主要型號及技術(shù)參數(shù)。表5-2為快、慢速走絲線切割加工的特點(diǎn)比較。表5-1DK77系列數(shù)控電火花線切割機(jī)床的主要型號及技術(shù)參數(shù)表5-2快、慢速走絲電火花線切割加工特點(diǎn)比較電火花線切割機(jī)床本體由床身、坐標(biāo)工作臺、走絲機(jī)構(gòu)、線架、工作液箱、附件和夾具的幾部分組成。(參看圖5-1)(1)床身部分一般為鑄鐵,是坐標(biāo)工作臺、走絲機(jī)構(gòu)及線架的支承和固定基礎(chǔ)。(2)坐標(biāo)工作臺部分加工是通過坐標(biāo)工作臺與電極絲的相對

6、運(yùn)動來完成的。5.2電火花線切割機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)(3)走絲機(jī)構(gòu)走絲系統(tǒng)使電極絲以一定的速度運(yùn)動并保持一定的張力。(4)脈沖電源受加工表面粗糙程度和電極絲允許承受電流限制,線切割加工總是采用正極性加工。(5)數(shù)控裝置主要作用是在電火花線切割加工過程中,按加工要求自動控制電極絲相對工件的運(yùn)動軌跡和進(jìn)給速度,來實(shí)現(xiàn)對工件的形狀和尺寸加工。5.3電火花線切割的工藝與工裝5.3.1工藝分析(1)明確加工要求(2)確定工藝基準(zhǔn),采用什么方法定位電火花線切割加工,一般作為工件加工中最后工序。要達(dá)到加工零件的加工

7、要求,應(yīng)合理控制線切割加工的各種工藝因素,同時選擇合適工裝。5.3.2切割線路的確定在加工中,為避免引起工件的變形,應(yīng)合理選擇加工路線。例如圖5-2所示的切割路線安排上,圖(a)的切割路線是錯誤的,按此加工,切割完前幾段線后,繼續(xù)加工時,由于原來主要連接的部位被割離,余下的材料與夾持部分連接較少,工件剛度大為降低,容易產(chǎn)生變形,從而影響加工精度。如按圖(b)的切割路線加工,可減少由于材料割離后殘余應(yīng)力重新分布而引起的變形,所以,一般情況下,最好將工件與其夾持部分分割的線段安排在切割總程序的末端。

8、對精度要求較高的零件,最好采用圖(c)的方案,電極絲不由坯料的外部切入,而是將切割起點(diǎn)取在坯件預(yù)制的穿絲孔中。圖5-2加工線路的確定對于切割孔類工件,為減少變形,可采用兩次切割法,如圖5-3所示。第一次粗加工型孔,周邊留余量0.1~0.5mm,以補(bǔ)償材料應(yīng)變后的變形。第二次切割為精加工,這樣可達(dá)到較滿意的效果。為更好地避免切割大孔形時產(chǎn)生尖角應(yīng)力開裂的可能性,還可以用其他加工方法對型孔預(yù)先進(jìn)行鏤空處理,同時對尖角處添加過渡圓。圖5-3兩次切割法5.3.3工件的裝夾工件的裝夾形式對加工精度有直接影

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