【教學(xué)課題】：切斷刀的線切割加工jj【教學(xué)課題】：切斷刀的線切割加工 【教學(xué)目標(biāo)】： 1、知識(shí)目標(biāo)： 1）掌握線切割加工電

1、【教學(xué)課題】：切斷刀的線切割加工【教學(xué)目標(biāo)】：1、知識(shí)目標(biāo)：1）掌握線切割加工電極絲與工件的找正方法。 2）掌握線切割電極絲垂直度的調(diào)整方法； 3）了解電參數(shù)對(duì)線切割加工的影響。2、能力目標(biāo)：1） 能調(diào)整電極絲垂直度； 2）電極絲的準(zhǔn)確定位；3）了解電參數(shù)對(duì)線切割加工的加工速度、表面粗糙度的影響規(guī)律。3、素質(zhì)目標(biāo)：1）具有在完成零件電加工工作中獨(dú)立制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、獨(dú)立控制過程、獨(dú)立評(píng)價(jià)結(jié)果的基本能力；2）具備團(tuán)結(jié)協(xié)作、善于溝通交流等職業(yè)素養(yǎng)；3）具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和勤奮努力的工作態(tài)度；4）具有在工作中的安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和時(shí)間意識(shí)；5）具有良好的分析問題、解決問題的能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)】

2、：重點(diǎn)：1）掌握線切割電極絲垂直度的調(diào)整方法。 2）掌握線切割加工電極絲與工件位置的找正方法。 難點(diǎn)：掌握線切割加工電極絲與工件位置的找正方法。【教學(xué)方法】：項(xiàng)目教學(xué)法、行動(dòng)導(dǎo)向法、問題引導(dǎo)法、示范教學(xué)法、小組討論法、頭腦風(fēng)暴法、分析法、講授法【教學(xué)準(zhǔn)備】：1數(shù)控線切割機(jī)床2多媒體教學(xué)投影設(shè)備3量具及相關(guān)工具材料等4、課 時(shí)：4課時(shí)【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】：教學(xué)活動(dòng)工作任務(wù)教學(xué)組織教學(xué)資源主要教學(xué)方法參考時(shí)間備注復(fù)習(xí)回顧進(jìn)一步鞏固前面所學(xué)知識(shí)師生共同回顧前面所學(xué)知識(shí)ppt講授法3min咨詢（明確任務(wù)）分析加工任務(wù)書；了解與線切割相關(guān)的工藝方法；了解與線切割相關(guān)的程序指令；了解線切割在企業(yè)中的應(yīng)用學(xué)生分

3、析加工任務(wù)書；學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握線切割加工相關(guān)的工藝方法及程序指令；學(xué)生搜集線切割加工在企業(yè)中的應(yīng)用情況。教師向?qū)W生提供加工任務(wù)書及學(xué)生分組名單；教師向?qū)W生講授線切割基本工藝方法；教師指導(dǎo)學(xué)生搜集線切割在企業(yè)中應(yīng)用的相關(guān)資料；圖片問題引導(dǎo)法30min計(jì)劃（制訂工藝及程序清單制定加工計(jì)劃書；制定加工工藝清單；編寫加工程序清單；老師：指導(dǎo)學(xué)生制定計(jì)劃，比較控制加工誤差的方法學(xué)生：分組討論，制定加工方案ppt、任務(wù)書、參考教材、機(jī)床說明書、教案等分解教學(xué)法、案例教學(xué)法、小組討論法、問題引導(dǎo)法10min決策（分析并確定工作方案）分析工件加工特點(diǎn)，初步確定加工工藝方案；審核并優(yōu)化加工工藝方案學(xué)生確定初步加工

4、工藝方案；學(xué)生在小組內(nèi)討論并完善工藝方案。教師審核學(xué)生工藝方案，確保后續(xù)加工安全正常進(jìn)行；ppt、參考教材、機(jī)床說明書、教案等分解教學(xué)法、案例教學(xué)法、小組討論法、問題引導(dǎo)法10min實(shí)施（實(shí)施工作方案）準(zhǔn)備工件、夾具及量具；安裝工件及穿絲，輸入程序并進(jìn)行必要的機(jī)床設(shè)置；檢查程序及機(jī)床設(shè)置，確認(rèn)無誤后執(zhí)行加工指導(dǎo)學(xué)生安裝工件及電極絲，進(jìn)行工件找正指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電極絲的垂直度校正(3)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行切割圖形繪制學(xué)生輸入程序并進(jìn)行必要的機(jī)床設(shè)置；(4)學(xué)生檢查程序及機(jī)床設(shè)置，確認(rèn)無誤后執(zhí)行加工程序，實(shí)施工件加工。(5)教師指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備工件，穿絲、夾具及量具；記錄學(xué)生操作過程；機(jī)床說明書、參考教材、教案、

5、材料、工具、數(shù)控線切割機(jī)床等分解教學(xué)法、案例教學(xué)法、示范教學(xué)法、小組討論法、問題引導(dǎo)法110min檢查（檢查控制加工過程）根據(jù)加工情況，調(diào)整加工參數(shù)；測量并控制加工零件精度；學(xué)生根據(jù)加工情況，調(diào)整加工參數(shù)；學(xué)生測量并控制加工零件精度；教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行零件精度控制；量具及相關(guān)工具材料等小組討論法10min評(píng)估（評(píng)價(jià)加工質(zhì)量）自檢零件，評(píng)估加工質(zhì)量；根據(jù)工件加工精度、加工時(shí)間，評(píng)估零件加工工藝合理性學(xué)生自檢零件，評(píng)估加工質(zhì)量；學(xué)生根據(jù)工件加工精度、加工時(shí)間，評(píng)估零件加工工藝合理性；教師根據(jù)考核要求，對(duì)學(xué)生零件質(zhì)量、職業(yè)規(guī)范、工藝設(shè)計(jì)等方面作出評(píng)價(jià)；量具及相關(guān)工具材料等問題引導(dǎo)法、小組討論法10mi

6、n編寫工作報(bào)告將上述過程寫成工作報(bào)告完成項(xiàng)目報(bào)告課后作業(yè)【課堂問題設(shè)計(jì)】：1、切斷車刀或螺紋車刀（高速鋼）為什么需要用線切割加工？2、車刀毛坯如何裝夾找正？3、如何調(diào)整電極絲垂直度？4、如何確定電極絲與工件的位置？5、如何確定加工路線軌跡？6、加工中電極絲的補(bǔ)償量如何確定？【教學(xué)內(nèi)容】：、提出工作任務(wù)，導(dǎo)入新課引入：切斷車刀是普車、數(shù)控車加工中的一種常用刀具，結(jié)合我們之前學(xué)習(xí)過的機(jī)械零件加工方法，同學(xué)們思考一下，切斷刀是用什么方法來加工的呢？分析：該零件較厚，不適宜激光加工；數(shù)控銑可以加工該零件，但由于材料較硬，加工時(shí)刀具磨損大；線切割加工的工藝性與材料的硬度無關(guān)，故采用線切割加工方法。ii、

7、項(xiàng)目咨詢及分析1、電極絲的選擇（1）電極絲材料的選擇目前電火花線切割加工使用的電極材料有鉬絲、鎢絲、鎢鉬合金絲、黃銅絲等。1）鎢絲。采用鎢絲加工時(shí)，可活動(dòng)較高的加工速度，但放點(diǎn)后絲質(zhì)易變脆，容易短絲，故應(yīng)用較少。2）鉬絲。鉬絲熔點(diǎn)比鎢絲低，抗拉強(qiáng)度低，但韌性好，在頻繁的急熱冷變化過程中，絲質(zhì)不易變脆、不易斷絲。3）鎢鉬絲。鎢鉬絲加工效果比前兩種都好，它具有鎢、鉬兩者的特性，所以壽命和加工速度比鉬絲高。4）銅絲。采用黃銅絲做電極絲時(shí)，加工速度較高，加工穩(wěn)定性好，但抗拉強(qiáng)度大，損耗大。目前，快走絲線切割加工中廣泛使用鉬絲作為電極絲，慢走絲線切割加工中廣泛使用直徑0.1mm以上的黃銅絲作為電極絲。（

8、2）電極絲的直徑。根據(jù)加工要求和工藝條件選取的。在加工要求允許的條件下，可選用直徑大些的電極絲。快走絲一般采用0.1mm0.25mm的鉬絲。2、iso代碼簡介。數(shù)控線切割程序格式有iso、3b、4b、eia等，其中用的最多的是iso格式。一個(gè)完整的零件加工程序由多個(gè)程序段組成。一個(gè)程序段由若干代碼字組成。每個(gè)代碼字則由一個(gè)地址（用字母表示）和一組數(shù)字組成，有些數(shù)字還帶有符號(hào)。程序段由程序段號(hào)及各種字組成。其格式如下：n0020 g03 x-20.0 y20.0 i-30.0 j-10.0n為程序段號(hào)地址，程序段號(hào)可編的范圍為00019999.g為指令動(dòng)作的方式的準(zhǔn)備功能地址，其后續(xù)數(shù)字一般為2

9、位數(shù)。m為輔助功能地址，其后續(xù)數(shù)字一般為2位數(shù)。3、電極絲的定位在加工前，為了能在指定的位置進(jìn)行零件加工，必須使電極絲定位在路徑規(guī)劃中指定的穿絲孔位置。然后，再按程序移動(dòng)電極絲到加工部位進(jìn)行加工，這樣才能保證工件的位置精度。確定電極絲與工件定位基準(zhǔn)的位置，一般有兩種方法：1）手動(dòng)碰邊打火花的方法這種方法是利用控制面板上的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，采用手動(dòng)方式移動(dòng)工作臺(tái)，使電極絲與工件的定位基準(zhǔn)面碰邊打火花，達(dá)到電極絲的目的，具體操作如下： 圖3 電極絲定位示意圖例如，如上圖所示，現(xiàn)欲將30mm的圓孔擴(kuò)大到35mm，并保證孔的位置要求，這時(shí)必須先使電極絲定位在距離ab邊40mm、bc邊28mm的點(diǎn)上才能進(jìn)行切割

10、。首先，裝夾工件的右端，通過找正保證工件ab邊與工作臺(tái)y軸方向相同，工件bc邊與工作臺(tái)x軸方向相同。選擇較小的放電電流，打開絲筒電機(jī)開關(guān)和工作液開關(guān)，使設(shè)備處于帶放電工作狀態(tài)。手動(dòng)移動(dòng)工作臺(tái)，碰ab邊，x坐標(biāo)清零，移動(dòng)電極絲到bc邊一側(cè)，當(dāng)控制面板坐標(biāo)達(dá)到40.100mm時(shí)，時(shí)停下，手動(dòng)移動(dòng)工作臺(tái)，碰bc邊，y坐標(biāo)清零。關(guān)閉絲筒電機(jī)開關(guān)和工作液開關(guān)，打開工作臺(tái)電機(jī)開關(guān)，將工作臺(tái)鎖住，防止誤操作。松開絲筒行程擋塊，用手柄旋轉(zhuǎn)絲筒使其移動(dòng)到電極絲的一端，松開壓緊螺釘，抽出電極絲。按控制面板上的方向鍵，當(dāng)控制面板上的y坐標(biāo)達(dá)到28.1mm時(shí)停下。重新穿絲，調(diào)整絲筒行程擋塊位置并鎖緊。這時(shí)，電極絲與工

11、件的相對(duì)位置就是我們要找正達(dá)到的位置。2)自動(dòng)定位的方法一般的線切割機(jī)床，都要自動(dòng)找中心和自動(dòng)找端面的功能，它是靠檢測電極絲與工件之間的短路信號(hào)來進(jìn)行的。自動(dòng)找中心：首先在定位孔中任意位置穿好電極絲，然后將控制面板上的【高頻與對(duì)中】旋鈕打到“對(duì)中”位置，打開工作臺(tái)電機(jī)控制開關(guān)，使其成為“on”，點(diǎn)擊【定位】按鈕，系統(tǒng)就自動(dòng)進(jìn)行找中心定位。在電極絲遇到工件某一端面時(shí)，屏幕上會(huì)在相應(yīng)位置顯示一條亮線。若要中止定位操作可按【暫?！堪粹o。自動(dòng)找中心完成后，將控制面板上的【高頻與對(duì)中】按鈕恢復(fù)到【高頻】位置。自動(dòng)找端面：用光標(biāo)取控制面板上的【open】標(biāo)志，在屏幕上打開參數(shù)窗。連續(xù)點(diǎn)擊其中【locati

12、on x o y】項(xiàng)，將依次顯示xoy正x方向?qū)?、xmin負(fù)x方向?qū)叀max正y方向?qū)?、ymin負(fù)y方向?qū)叄鶕?jù)需要選定合適的定位方式后關(guān)閉參數(shù)窗，然后按照自動(dòng)找中心的操作完成即可。4、電極絲垂直度的調(diào)整在進(jìn)行精密零件加工或切割錐度等情況下需要重新校正電極絲對(duì)工作臺(tái)平面的垂直度。電極絲垂直度找正的常見方法有兩種，一種是利用找正塊，一種是利用校正器。1）利用找正塊進(jìn)行火花法找正找正塊是一個(gè)六方形或類似六方形，如圖4（a）所示。在校正電極絲垂直度時(shí)，首先目測電極絲的垂直度，若明顯不垂直，則調(diào)節(jié)u、v軸，使電極絲大致垂直工作臺(tái)；然后將找正塊放在工作臺(tái)上，在弱加工條件下，將電極絲沿x方向緩緩

13、移向找正塊。當(dāng)電極絲碰到找正塊時(shí)，電極絲與找正塊之間產(chǎn)生火花放電，肉眼觀察產(chǎn)生的火花。若火花上下均勻，如圖4（b）所示，則表面該方向上電極絲垂直度良好；若下面火花多，如圖3（c）所示，則說明電極絲右傾，故將u軸的值調(diào)小，直至火花上下均勻；若上面火花多，如圖3(d)所示，則說明電極絲左傾，故將u軸的值調(diào)大，直至火花上下均勻。同理，調(diào)節(jié)v軸的值，使電極絲在v軸垂直度良好。圖4 火花法校正電極絲垂直度用火花法校正電極絲的垂直度時(shí)，需要注意幾點(diǎn)：找正塊使用一次后，其表面會(huì)留下細(xì)小的放電痕跡。在下一次找正時(shí)，需重新更換位置，不可用有放電痕跡的位置碰火花校正電極絲的垂直度。精密零件加工前，在分別校正u、v

14、軸的垂直度后，需要重新檢驗(yàn)電極絲垂直度校正的效果。具體方法是：重新分別從u、v軸方向碰火花，看火花是否均勻。在校正電極絲垂直度之前，電極絲應(yīng)張緊，張力與加工中使用的張力相同。在用火花法校正電極絲垂直度時(shí)，電極絲要運(yùn)行，以免電極絲斷絲。2）用校正器校正 校正器是一個(gè)觸點(diǎn)與指示燈構(gòu)成的光電校正裝置，電極絲與觸點(diǎn)接觸時(shí)指示燈亮。他的靈敏度較高，使用方便且直觀。如圖所示。 圖5 df55-j50a型垂直度校正器 圖6 垂直度校正器校正工件使用校正器校進(jìn)行矯正電極絲垂直度的方法與火花法相似，如圖6所示，主要區(qū)別是：火花法是觀察火花上下是否均勻，而用校正器則是觀察指示燈。若在校正過程中，指示燈亮，則說明電

15、極絲垂直度良好，否則需要校正。在使用校正器校正電極絲垂直度良好，需要注意幾點(diǎn)：電極絲停止運(yùn)行，不能放電；電極絲應(yīng)張緊，電極絲的表面應(yīng)干凈；若加工零件精度高，則電極絲垂直度在校正后需要再檢測，其方法與火花法類似。5、電參數(shù)對(duì)線切割加工的影響（1）放電峰值ie對(duì)加工的影響。放電峰值ie增大，單個(gè)脈沖能量增多，工件放電痕跡增大，故切割速度迅速提高，表面粗糙度數(shù)值增大，電極絲損耗增大，加工精度有所下降。因此第一次切割加工及切割加工較厚工件時(shí)取較大的放電峰值電流ie 。（2）脈沖寬度ti 對(duì)加工的影響。在其它不變的情況下，增大脈沖寬度，線切割加工的速度提高，表面粗糙度變差。同時(shí)，電極絲損耗也變大。（3）

16、脈沖間隔t0對(duì)加工的影響。減小脈沖間隔，脈沖頻率將提高，單位時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)增多，平均電流增大，從而提高切割速度。（4）極性對(duì)加工的影響。線切割加工因脈寬較窄，所以都用正極性加工，否則切割速度變低且電極絲損耗增大。綜上所訴，電參數(shù)對(duì)線切割加工的工藝指標(biāo)的影響有如下規(guī)律：（1）加工速度隨著加工峰值、脈沖寬度的增大、脈沖間隔的減小而提高，即加工速度隨著加工平均電流的增加而提高。有實(shí)驗(yàn)表明，增大峰值電流對(duì)切割速度的影響比用增大脈沖寬度的辦法顯著。（2）加工表面粗糙度數(shù)值隨著加工峰值電流、脈沖寬度的增大及脈沖間隔的減小而增大，只不過脈沖間隔對(duì)表面粗糙度影響較小。（3）脈沖間隔的合理選取，主要與工件厚度有

17、關(guān)。工件較厚時(shí)，因排屑條件不好，可以適當(dāng)增大脈沖間隔。iii 項(xiàng)目計(jì)劃及決策1、探討加工工藝確定線切割加工零件的步驟（包括車刀的裝夾及找正、電極絲的定位、電極絲垂直度校正、自動(dòng)生成iso程序）；2、電極絲垂直度的校正；電極絲垂直度校正要點(diǎn)可參考項(xiàng)目咨詢相關(guān)知識(shí)；3、講解iso程序中常用g代碼的使用方法；4、示范如何自動(dòng)生成iso代碼加工程序。5、示范電極絲的定位；圖7 電極絲定位與o點(diǎn)示意圖6、確定線切割走刀路線；如圖8所示，繪圖時(shí)參考點(diǎn)坐標(biāo)為c（0，0）、d（0，50）、e（20，50）、b（20，0）、a（20，38）、o（19，38）；圖8 線切割軌跡示意圖7、學(xué)生自己根據(jù)老師的指導(dǎo)進(jìn)行

18、加工零件；8、檢測加工零件iv 項(xiàng)目實(shí)施一、項(xiàng)目實(shí)施準(zhǔn)備1、檢測設(shè)備是否正常。設(shè)備采用杭州天工dk7732電火花線切割機(jī)床2、電極絲選擇電極絲采用鉬絲，直徑為0.18mm，單邊放電間隙0.01mm。3、毛坯準(zhǔn)備毛坯采用規(guī)格如圖1所示，材料為高速鋼4、示范自動(dòng)生成iso程序代碼1）cad部分。 繪制零件圖，并指定穿絲點(diǎn)、切入點(diǎn)和切割方向把零件圖轉(zhuǎn)化為加工路徑圖。2）cam部分。（1）圖形文件選擇（2）參數(shù)設(shè)定（3）放電條件設(shè)定（4）生成nc程序。5、示范電極絲垂直度校正利用校正器進(jìn)行電極絲垂直度校正6、示范電極絲的定位7、調(diào)入自動(dòng)生成的nc程序，講解程序段中的每一程序段二、項(xiàng)目實(shí)施1、工件裝夾與

19、校正用螺釘和夾板直接把毛坯裝夾在臺(tái)面上，如圖8所示的懸臂式支撐。由于工件的裝夾要求不高，可用直角尺與工作臺(tái)靠一下，使工件的側(cè)邊與工作臺(tái)的y軸平行。圖8 毛坯裝夾示意圖2、畫工件圖，并確定穿絲點(diǎn)位置，規(guī)劃刀具路徑，如圖7所示。注：一般線切割機(jī)床在路徑設(shè)置時(shí)，要求路徑輪廓封閉，故畫圖時(shí)，把刀具路徑畫為一個(gè)封閉的矩形。本零件的實(shí)際切割路徑為0abc，在加工到c附近時(shí)可強(qiáng)行終止加工。3、設(shè)置加工參數(shù)，生成iso格式的加工程序。加工條件設(shè)為c110，偏移方向?yàn)樽螅昧繛閔100。4、用校正器進(jìn)行電極絲垂直度校正5、把電極絲定位到穿絲點(diǎn)位置6、進(jìn)入加工主界面，調(diào)出生成的nc程序，進(jìn)行編輯修改，并保存7、

20、進(jìn)行零件加工，加工完成后，取下工件并測量8、做好安全文明生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)完畢，整理機(jī)床，檢查整理工具、設(shè)備，是否遺落或損壞，如有遺失或損壞應(yīng)向指導(dǎo)教師說明原因。v 項(xiàng)目檢查在切割工件過程中，要注意以下幾項(xiàng)內(nèi)容檢查：1工件正式加工前，必須再次仔細(xì)檢查程序及補(bǔ)償值是否正確，確保工件正確加工。2加工過程中，注意檢查工作液大小是否合適，一般為上方噴嘴工作液能包住鉬絲，下方噴嘴工作液能噴到工件底面就行。3加工過程中，注意工作液是否堵塞，以及及時(shí)補(bǔ)充工作液。vi 項(xiàng)目評(píng)估完成工件的切割加工后，我們可從以下幾方面評(píng)估整個(gè)加工過程，達(dá)到不斷優(yōu)化的目的。1 對(duì)工件尺寸精度進(jìn)行評(píng)估，找出尺寸超差是機(jī)床因素還是測量因素，為工件后續(xù)加工時(shí)尺寸精度控制提出解決辦法或合理化建議。2 對(duì)工件的加工表面質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，找出表面質(zhì)量缺陷之原因，提出解決方法。3、回顧整個(gè)加工過程，是否有需要改進(jìn)的操作。vii 項(xiàng)目討論1、討論穿絲點(diǎn)、電極絲定位點(diǎn)和程序中g(shù)92指令后面的x、y三者之間的關(guān)系。1、加工過程中電極絲的補(bǔ)償量如何確定？2、該零件的寬度尺寸是怎樣保證的？3、找正時(shí)電參數(shù)是怎樣設(shè)置的？【教學(xué)后記】：本次課程以工作過程為導(dǎo)向組織教學(xué)，通過任務(wù)引領(lǐng)、啟發(fā)式講授、多媒體演示等教學(xué)手段，通過“咨詢計(jì)劃決策實(shí)施檢查評(píng)估”六步實(shí)施教學(xué)，在實(shí)現(xiàn)工作