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文檔簡介

第12~13講線切割加工本節(jié)要點(diǎn)線切割原理線切割特點(diǎn)線切割機(jī)床數(shù)字控制原理教學(xué)目標(biāo):

掌握線切割加工的原理和特點(diǎn);了解電火花線切割機(jī)床的組成;了解數(shù)字程序控制的基本原理。

一、線切割加工原理和特點(diǎn)1、電火花線切割加工的基本原理與電火花成型加工一樣,也是利用工具電極對工件進(jìn)行脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象來進(jìn)行加工的。但是,電火花線切割加工不需要制作成型電極,而是用運(yùn)動(dòng)著的金屬絲(鉬絲或銅絲)作電極,利用電極絲和工件在水平面內(nèi)的相對運(yùn)動(dòng)切割出各種形狀的工件。若使電極絲相對工件進(jìn)行有規(guī)律的傾斜運(yùn)動(dòng),還可以切割出帶錐度的工件。工件接在脈沖電源的正極,電極絲接負(fù)極。1第12~13講線切割加工本節(jié)要點(diǎn)線切割原理線切割特點(diǎn)線1快走絲線切割機(jī)床加工精度可達(dá)到±0.01mm,加工表面粗糙度Ra1.6μm。2快走絲加工精度可達(dá)到±0.01mm,2加工精度可達(dá)到±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。慢走絲線切割機(jī)床3加工精度可達(dá)到±1.5μm,加工表面3線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀4線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀44線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀5線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀55線切割應(yīng)用:6線切割應(yīng)用:66線切割應(yīng)用:7線切割應(yīng)用:77線切割應(yīng)用:8線切割應(yīng)用:88線切割應(yīng)用:9線切割應(yīng)用:992、加工過程1、數(shù)控裝置2、貯絲筒3、導(dǎo)輪4、電極絲5、工件6、工作液供給裝置7、工作臺8、脈沖電源9、工作液箱10、步進(jìn)電機(jī)脈沖電源的正極接工件,負(fù)極接電極絲。電極絲以一定的速度往復(fù)運(yùn)動(dòng),它不斷地進(jìn)入和離開放電區(qū)。在電極絲和工件之間注入一定量的液體介質(zhì)。步進(jìn)電機(jī)帶工作臺和工件在水平面內(nèi)的相對運(yùn)動(dòng),電極絲和工件之間發(fā)生脈沖放電,通過控制電極絲和工件之間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度,就可以切割出具有一定形狀和尺寸的工件。102、加工過程1、數(shù)控裝置2、貯絲筒3、導(dǎo)輪4、電極絲10零件工藝分析手工自動(dòng)編程數(shù)控裝置功放機(jī)床步進(jìn)電機(jī)脈沖運(yùn)絲變頻線切割加工過程:

對零件工藝分析后可用軟件自動(dòng)編程或手工編程,程序輸入數(shù)控裝置后通過功放自動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī),帶動(dòng)機(jī)床工作臺和工件相對電極絲沿X、Y方向移動(dòng),完成平面形狀的加工。數(shù)控裝置自動(dòng)控制工件和電極絲之間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡的同時(shí),檢測到的放電間隙大小和放電狀態(tài)信息經(jīng)變頻后反饋給數(shù)裝置來控制進(jìn)給速度,使進(jìn)給速度與工件材料的蝕除速度相平衡,維持正常的穩(wěn)定加工。11零件工藝分析手工自動(dòng)編程數(shù)控裝置功放機(jī)床步進(jìn)電機(jī)脈沖運(yùn)絲變頻113、線切割加工特點(diǎn)①與電火花成型相比不需要制作電極;(生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短)②電極絲沿長度方向運(yùn)動(dòng),加工中損耗少,加工精度高。(快走絲用的鉬絲可重復(fù)使用。)③能加工精密、形狀復(fù)雜而細(xì)小的內(nèi)、外形面,以及高熔點(diǎn)、高硬度難切削的材料。(只能加工導(dǎo)電材料)④加工效率高,材料利用率高,成本低。⑤自動(dòng)化程度高,操作方便。⑥不能加工母線不是直線的表面和盲孔。

123、線切割加工特點(diǎn)①與電火花成型相比不需要制作電極;(生產(chǎn)準(zhǔn)12二、數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床

電火花線切割機(jī)床是電火花加工機(jī)床的一種,根據(jù)走絲速度和加工精度不同,分快走絲和慢走絲二種??熳呓z:0.08~0.22mm的鉬絲作電極,往復(fù)循環(huán)使用,走絲速度為8~10m/s,加工精度為±0.01mm表面粗糙度Ra1.6~6.3μm。工作液為乳化液,如:DX-1、TM-1、502型。慢走絲:走絲速度是3~12m/min,電極絲廣泛使用銅絲,單向移動(dòng),電極絲只使用一次,不重復(fù)使用。能自動(dòng)穿電極絲和生動(dòng)卸除加工廢料,實(shí)現(xiàn)無人操作。加工精度可達(dá)到±0.001mm,表面粗糙度為Ra1.6~6.3μm。價(jià)格比快走絲高。

工作液為去離子水。13二、數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床快走絲:0.08~0.22mm的13

線切割機(jī)床由脈沖電源、機(jī)床本體、控制系統(tǒng)和工作液循環(huán)系統(tǒng)四大部分組成。(一)脈沖電源線切割機(jī)床的脈沖電源采用小功率、窄脈沖、高頻率、大峰值電流的高頻脈沖電源。一般電源的電規(guī)準(zhǔn)有幾個(gè)檔,以調(diào)整脈沖寬度和脈沖間隙時(shí)間,滿足不同加工要求。(二)機(jī)床本體機(jī)床本體包括:床身、坐標(biāo)工作臺、走絲機(jī)構(gòu)組成。1、床身床身一般為鑄件,是坐標(biāo)工作臺、走絲機(jī)構(gòu)的固定基礎(chǔ)。床身內(nèi)部安置脈沖電源和工作液箱??紤]電源會發(fā)熱和工作液泵有振動(dòng),有些機(jī)床將脈沖電源和工作液箱移出床身另行安放。14線切割機(jī)床由脈沖電源、機(jī)床本體、控制系統(tǒng)和工作液循環(huán)142、坐標(biāo)工作臺

坐標(biāo)工作臺安置在床面上,包括上層工作臺面、中層中拖板、下層底座,還有減速齒輪和絲杠螺母等構(gòu)件。兩個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過齒輪減速,帶動(dòng)絲杠螺母,從而驅(qū)動(dòng)工作臺在XY平面上移動(dòng)??刂破髅堪l(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖信號,工作臺就移動(dòng)lμm,則稱該機(jī)床的脈沖當(dāng)量為1μm/脈沖。工作臺傳動(dòng)原理152、坐標(biāo)工作臺工作臺傳動(dòng)原理1515走絲機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理3、走絲機(jī)構(gòu)快走絲機(jī)構(gòu)的作用是保證電極絲能進(jìn)行往復(fù)循環(huán)的高速運(yùn)行,由電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)儲絲筒作高速正反向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過齒輪副傳動(dòng)走絲機(jī)構(gòu)拖板的絲杠螺母,使電極絲均勻地卷繞在儲絲筒上。儲絲筒在旋轉(zhuǎn)的同時(shí),做軸向移動(dòng),軸向移動(dòng)應(yīng)大于電極絲直徑,使電極絲整齊排列在貯絲筒上。

快速走絲能較好地將電蝕屑排出加工區(qū),提高加工速度。電極絲換向時(shí)的減速和加速過程中,放電和進(jìn)給必須停止。否則會出現(xiàn)斷絲。由于電極絲換向時(shí)的抖動(dòng)和反向停頓,使加工表面出現(xiàn)凹凸不平的條紋。16走絲機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理3、走絲機(jī)構(gòu)1616慢走絲機(jī)構(gòu),走絲速度在3~12m/s左右,電極絲多采用成卷的黃銅絲或鍍鋅黃銅絲,工作時(shí)單向運(yùn)行,經(jīng)放電加工后不再使用,電極絲的張力可調(diào)節(jié)。特點(diǎn):電極絲只用一次,工作平穩(wěn)、均勻、抖動(dòng)小、加工質(zhì)量好,但加工速度低,加工成本高。對于能割斜度的走絲機(jī)構(gòu),通過電極絲上導(dǎo)輪在縱、橫兩個(gè)方向的偏移,使電極絲傾斜,可加工帶錐度的工件。上導(dǎo)輪和工作臺分別由四個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),由計(jì)算機(jī)同時(shí)控制。17慢走絲機(jī)構(gòu),走絲速度在3~12m/s左右,電極絲多采1718(四)工作液循環(huán)系統(tǒng)快走絲用的工作液是乳化液,慢走絲用的工作液是去離子水。去離子水是通過離子交換樹脂凈化器將水中的離子去除,并通過電阻率控制裝置,控制去離子水的電阻率。工作液循環(huán)系統(tǒng)的作用:與電火花成形相同,主要是及時(shí)排除電蝕產(chǎn)物,對工件和電極絲進(jìn)行冷卻。(三)控制系統(tǒng)作用:按程序自動(dòng)控制電極絲和工件之間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度,完成對工件的加工。同時(shí),根據(jù)放電間隙大小和放電狀態(tài),使進(jìn)給速度和工件的蝕除速度相平衡,維持正常的穩(wěn)定加工。18(四)工作液循環(huán)系統(tǒng)快走絲用的工作液是乳化液,慢18二、數(shù)字程序的基本控制原理

19線切割加工時(shí),數(shù)控裝置連續(xù)運(yùn)算,并向驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺的步進(jìn)電機(jī)發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖,使工作臺(工件)按指定的路線運(yùn)動(dòng)。斜線(直線)OA的插補(bǔ)過程。O點(diǎn)為切割的起點(diǎn),X、Y軸分別表示工作臺的縱、橫進(jìn)給方向。取斜線的起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),OA終點(diǎn)的坐標(biāo)為(6,4)。先從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿X軸正向進(jìn)給一步,加工點(diǎn)(電極絲)由O移動(dòng)到M1,M1點(diǎn)在OA的下方已偏離斜線,產(chǎn)生了偏差。為使加工點(diǎn)向OA靠攏,需沿Y軸正向進(jìn)給一步,加工點(diǎn)由M1移動(dòng)到M2。M2點(diǎn)在OA的上方,也偏離了斜線,產(chǎn)生了新的偏差。為了糾正這個(gè)偏差,應(yīng)沿X軸正向進(jìn)給一步。如此連續(xù)插補(bǔ),直到斜線終點(diǎn)A(6,4)。二、數(shù)字程序的基本控制原理19線切割加工時(shí),數(shù)控19二、數(shù)字程序的基本控制原理

電極絲相對工件的運(yùn)動(dòng)軌跡是折線O—M1—M2—…—A。斜線(直線)插補(bǔ)就是用上述折線代替直線OA,完成對斜線的加工。20逐點(diǎn)比較法:加工過程中,工作臺每進(jìn)給一步,都要比較一下加工點(diǎn)與規(guī)定圖形的位置,逐步逼近加工圖形的控制方法。

圓弧AB的插補(bǔ)過程。取圓心為坐標(biāo)原點(diǎn),用X、Y軸表示機(jī)床工作臺的縱、橫進(jìn)給方向。以A點(diǎn)為加工起點(diǎn)。若加工點(diǎn)在圓弧外(包括在圓弧上的點(diǎn)),沿X軸負(fù)向進(jìn),給一步,加工點(diǎn)在圓弧內(nèi),沿Y軸正向進(jìn)給一步,一直插補(bǔ)到圓弧終點(diǎn)B。和斜線插補(bǔ)一樣,也是用一條折線代替圓弧AB。二、數(shù)字程序的基本控制原理電極絲相對工件的運(yùn)動(dòng)軌跡是20二、數(shù)字程序的基本控制原理

21為什么可用折線代替斜線和圓弧呢?因?yàn)榭刂婆_每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖,工作臺進(jìn)給的一步距離僅為1μm,斜線和圓弧與折線的最大偏差就是工作臺進(jìn)給一步的距離。這個(gè)誤差是工件尺寸精度所允許的。從斜線和圓弧插補(bǔ)過程可以看出,工作臺的進(jìn)給是步進(jìn)的。它每走一步機(jī)床數(shù)控裝置都要自動(dòng)完成四個(gè)工作節(jié)拍。工作節(jié)拍方框圖二、數(shù)字程序的基本控制原理21為什么可用折線代替2122(1)偏差判別判別加工點(diǎn)對規(guī)定圖形的偏離位置,以決定工作臺的走向。

(4)終點(diǎn)判斷每當(dāng)進(jìn)給一步并完成偏差計(jì)算之后,應(yīng)判斷是否已加工到圖形的終點(diǎn),若加工點(diǎn)已到終點(diǎn),便停止加工。否則,應(yīng)按加工節(jié)拍繼續(xù)加工,直到終點(diǎn)為止。(2)工作臺進(jìn)給根據(jù)判斷的結(jié)果,控制工作臺在X或Y方向進(jìn)給一步,以使加工點(diǎn)向規(guī)定圖形靠攏。(3)偏差計(jì)算在加工過程中,工作臺每進(jìn)給一步,都由機(jī)床的數(shù)控裝置根據(jù)數(shù)控程序計(jì)算出新的加工點(diǎn)與規(guī)定圖形之間的偏差,作為下一步判斷的依據(jù)。22(1)偏差判別判別加工點(diǎn)對規(guī)定圖形的偏離位置2223計(jì)算機(jī)是如何判斷加工點(diǎn)對規(guī)定圖形的偏差的?對于直線:以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)用F=xey-xye來表示偏差的大小,直線終點(diǎn)坐標(biāo)為(xe,ye),當(dāng)F≥0時(shí),X軸正方向進(jìn)給一步;當(dāng)F<0時(shí),Y軸正方向進(jìn)給一步。對于圓弧:以圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)用F=x2+y2-R2來表示偏差的大小,當(dāng)F≥0時(shí),X軸正方向進(jìn)給一步;當(dāng)F<0時(shí),Y軸正方向進(jìn)給一步。計(jì)算機(jī)用遞法進(jìn)行偏差計(jì)算。即每進(jìn)給一步,用前一步的偏差來推算新加工點(diǎn)的偏差。23計(jì)算機(jī)是如何判斷加工點(diǎn)對規(guī)定圖形的偏差的?對于直線:以起2324通過控制線段從起點(diǎn)加工到終點(diǎn)時(shí),工作臺在X或Y方向上的進(jìn)給總長度Gx或Gy來進(jìn)行終點(diǎn)判斷的。計(jì)算機(jī)是如何進(jìn)行終點(diǎn)判斷的?

在數(shù)控裝置中設(shè)立了一個(gè)計(jì)數(shù)器來進(jìn)行計(jì)數(shù)。在加工前將X或Y方向上進(jìn)給的總長度存入計(jì)數(shù)器,加工過程中工作臺在計(jì)數(shù)方向上每進(jìn)給一步,計(jì)數(shù)器就減去1,當(dāng)計(jì)數(shù)器中存入的數(shù)值被減到零時(shí),表示已切割到終點(diǎn),加工結(jié)束。

計(jì)數(shù)方向是否可任選呢?如圖所示,應(yīng)選X方向計(jì)數(shù)Gx=6步若選Y方向計(jì)數(shù)Gy=4步,加工完M8就停止加工,X方向少走一步。為防止漏走,應(yīng)取投影長度大的方向作計(jì)數(shù)方向。24通過控制線段從起點(diǎn)加工到終點(diǎn)時(shí),工作臺在X或Y方24三、3B格式程序編制

數(shù)控程序就是用來控制機(jī)床,使機(jī)床按照預(yù)定要求進(jìn)行切割加工。變換成機(jī)器可以接受的指令碼,這個(gè)全過程稱為程序的編制。3B格式是數(shù)控線切割機(jī)床所用的程序之一。(一)程序格式(無間隙補(bǔ)償)BXBYBJGZ分隔符號

X坐標(biāo)值

Y坐標(biāo)值

計(jì)數(shù)長度

計(jì)數(shù)方向加工指令253B格式程序是按電極絲中心軌跡編程,編程時(shí),工件尺寸要換算成電極絲中心軌跡。三、3B格式程序編制數(shù)控程序就是用來控制機(jī)床,使25三、3B格式程序編制步驟:1、計(jì)算補(bǔ)償量和軌跡圖。2、計(jì)算直線終點(diǎn)相對坐標(biāo);計(jì)算圓弧起點(diǎn)和終點(diǎn)相對圓心坐標(biāo)。3、根據(jù)終點(diǎn)坐標(biāo)確定計(jì)數(shù)方向和計(jì)數(shù)長度。4、根據(jù)直線終點(diǎn)位置和圓弧起點(diǎn)位置確定加工指令。BXBYBJGZ分隔符號

X坐標(biāo)值

Y坐標(biāo)值

計(jì)數(shù)長度

計(jì)數(shù)方向加工指令26三、3B格式程序編制步驟:BXBYBJGZ分隔符號X坐標(biāo)值261.分隔符號B用來將X、Y、J的數(shù)碼分開,利于控制裝置識別。2.坐標(biāo)值X、Y即X、Y相對坐標(biāo)的絕對值,單位μm

圓弧直線27坐標(biāo)原點(diǎn)為線段起點(diǎn),X、Y分別取線段在對應(yīng)方向上的增量,即該線段在相對坐標(biāo)系中的終點(diǎn)坐標(biāo)的絕對值。X、Y允許取比值,若X或Y為零時(shí),X、Y值均可不寫,但分隔符號保留。例如B2000B0B2000GxL1可寫為BBB2000GxL1。

坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,X、Y取圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的絕對值,但不允許取比值。1.分隔符號B用來將X、Y、J的數(shù)碼分開,利于控圓弧273.計(jì)數(shù)方向G

Gx—取X方向進(jìn)給總長度計(jì)數(shù)GY——取Y方向進(jìn)給總長度計(jì)數(shù)直線:用線段的終點(diǎn)坐標(biāo)的絕對值進(jìn)行比較,哪個(gè)方向數(shù)值大,就取該方向作為計(jì)數(shù)方向。即:|Y|>|X|時(shí),取GY;|Y|<|X|時(shí),取Gx;|Y|=|X|時(shí),取Gx或GY,有些機(jī)床對此專門規(guī)定。283.計(jì)數(shù)方向GGx—取X方向進(jìn)給總長度計(jì)數(shù)28283.計(jì)數(shù)方向G

Gx—取X方向進(jìn)給總長度計(jì)數(shù)GY——取Y方向進(jìn)給總長度計(jì)數(shù)圓?。焊鶕?jù)終點(diǎn)坐標(biāo)的絕對值,哪個(gè)方向數(shù)值小,就取該方向?yàn)橛?jì)數(shù)方向。與直線相反。即:|Y|<|X|時(shí),取GY;|Y|>|X|時(shí),取Gx;|Y|=|X|時(shí),取Gx或GY,有些機(jī)床對此專門規(guī)定。29±45°線以內(nèi)的直線取Gx圓弧終點(diǎn)在±45°線以內(nèi)的取Gy3.計(jì)數(shù)方向GGx—取X方向進(jìn)給總長度計(jì)數(shù)29±4294.計(jì)數(shù)長度J根據(jù)計(jì)數(shù)方向,選取直線或圓弧在該方向上的投影總和(絕對值),單位μm

直線AB:取GY

圓弧CD:取GYJ=3000μm30R5Y方向投影較長終點(diǎn)坐標(biāo)Y絕對值較小R==5mm4.計(jì)數(shù)長度J根據(jù)計(jì)數(shù)方向,選取直線或圓弧在該方30順時(shí)針方向切割逆時(shí)針方向切割5.加工指令Z

根據(jù)被加工圖形的形狀,所在象限和走向等確定??刂婆_根據(jù)這些指令,進(jìn)行偏差計(jì)算,控制進(jìn)給方向。直線加工指令有:L1、L2、L3、L4

順時(shí)針方向加工圓弧加工指令有:SR1、SR2、SR3、SR4逆時(shí)針方向加工圓弧加工指令有:NR1、NR2、NR3、NR4加工指令Z:看走向,看起點(diǎn)象限或即將進(jìn)入的象限(軸上的點(diǎn))。直線圓弧31加工指令Z:看終點(diǎn)象限軸上的點(diǎn)看方向。順時(shí)針方向切割逆時(shí)針方向切割5.加工指令Z根據(jù)被加工31B2000B3000B3000GyL2B2B3B3000GyL2B13500B0B13500GxL3,或BBB13500GxL3

32坐標(biāo)值取絕對值X和Y同時(shí)按比例縮放軸上的點(diǎn)只寫分隔符號Y軸投影較長,取Gy終點(diǎn)在第二象限取L2終點(diǎn)在X軸反方向取GxL33B格式編程實(shí)例B2000B3000B3000GyL2B1350032R5B3000B4000B17000GySR3333B格式編程實(shí)例取起點(diǎn)坐標(biāo)絕對值終點(diǎn)坐標(biāo)絕對值小的方向?yàn)橛?jì)數(shù)數(shù)方向J1=3+5=8mmJ2=4+5=9mm總計(jì)數(shù)長度J1+J2起點(diǎn)在第三象限順時(shí)針切割SRR5B3000B4000B17000GySR333333例題:加工圓弧AB加工指令Z取SR3(起點(diǎn)在第三象限,順時(shí)針切割)4)程序B9000B2000B25880GxSR3342)圓弧半徑:計(jì)數(shù)長度:由終點(diǎn)坐標(biāo)B(2,-9)判斷|Y|>|X|,計(jì)數(shù)方向取Gx;起點(diǎn)坐標(biāo)絕對值例題:加工圓弧AB加工指令Z取SR3(起點(diǎn)在第三象34凸模凹模(二)間隙補(bǔ)償

實(shí)際編程時(shí),通常不是編工件輪廓線的程序,應(yīng)該編切割時(shí)電極絲中心所走的軌跡的程序,即還應(yīng)該考慮電極絲的半徑和電極絲至工件間的放電間隙。

電極絲中心軌跡間隙補(bǔ)償量:△R=電極絲半徑r+放電間隙δ

35凸模凹模(二)間隙補(bǔ)償電極絲中心軌跡間隙補(bǔ)償量:△R35(1)切割凹?;驑影辶慵騼?nèi)偏:△R=r+δ

(2)切割凸模時(shí)由凹模尺寸向外偏:△R=r+δ-Z/236(3)切割固定板時(shí)由凹模尺寸向內(nèi)偏:△R=r+δ+Z/2(4)切割卸料板時(shí)由凹模尺寸向內(nèi)偏:△R=r+δ+Z/2-Δ/2式中Δ為卸料板與凸模的雙邊間隙,一般取0.2mm。以凹模尺寸為基準(zhǔn)編程時(shí)的補(bǔ)償量(1)切割凹?;驑影辶慵騼?nèi)偏:△R=r+δ(36(三)編程步驟在編程前應(yīng)了解數(shù)控線切割機(jī)床的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù),數(shù)控裝置的功能及適應(yīng)程序代碼格式。

1.正確選擇穿絲孔和電極絲切入位置穿絲孔是電極絲加工的起點(diǎn),也是程序的原點(diǎn),O點(diǎn)為穿絲孔。一般選工件的基準(zhǔn)點(diǎn)附近。紅色所示為待線割的孔。穿絲孔到工件之間有一條引入線段,如OA段,稱為引入程序段。在手工編程時(shí),應(yīng)減去一個(gè)間隙補(bǔ)償量△R,從而保證圖形位置的準(zhǔn)確性,防止過切。37(三)編程步驟1.正確選擇穿絲孔和電極絲切入位置37373.確定加工路線根據(jù)工件的裝夾情況,建立坐標(biāo)系。選擇正確的加工路線能減小工件的變形,保證加工精度。4.求加工軌跡各線段的各交點(diǎn)相對坐標(biāo)值將圖形分割成若干條單一的直線或圓弧,按圖紙尺寸(平均尺寸)求出加工軌跡各線段的交點(diǎn)的相對坐標(biāo)值。

5.編制程序

6.程序檢驗(yàn)空運(yùn)行,即將程序輸入數(shù)控裝置后空走,檢查機(jī)床的回零誤差。2.計(jì)算間隙補(bǔ)償量△R。383.確定加工路線4.求加工軌跡各線段的各交點(diǎn)相對坐標(biāo)值5.編38例1如圖所示的加工軌跡,它由三條直線段和一段圓弧組成,所以要分成四段來編程序。加工軌跡圖形(四)編程實(shí)例(1)加工直線段AB,以起點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB與X軸重合,程序?yàn)椋築BB40000GXLl(2)加工斜線段BC,應(yīng)以B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則C點(diǎn)對B點(diǎn)的坐標(biāo)為X=10mm,Y=90mm,程序?yàn)椋築1B9B90000GYL1(3)加工圓弧CD,以該圓弧圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn),經(jīng)計(jì)算圓弧起點(diǎn)C對O的坐標(biāo)為X=30mm,Y=40mm,起點(diǎn)在第一象限,逆時(shí)針加工,程序?yàn)椋?0000B140000B60000GxNR1(4)加工斜線DA,以D為坐標(biāo)原點(diǎn),終點(diǎn)A對D的坐標(biāo)為X=l0mm,Y=-90mm,終點(diǎn)在第四象限,程序?yàn)椋築1B9B90000GYL4例1如圖所示的加工軌跡,它由三條直線段和一段圓弧組成,所以39編制如圖所示凸凹模(圖中尺寸為計(jì)算后的平均尺寸)的數(shù)控線切割程序。電極絲為的鉬絲Φ0.18mm,單邊放電間隙為0.01mm。40編程舉例編制如圖所示凸凹模(圖中尺寸為計(jì)算后的平均尺寸)40算出電極絲中心軌跡①建立坐標(biāo)系,確定穿絲孔位置。切割凸凹模時(shí),加工順序應(yīng)先內(nèi)后外,選取Φ20圓的圓心O,其中穿絲孔位置分別是O點(diǎn)和B點(diǎn)(0,-30)。②確定補(bǔ)償量

△R=0.18/2+0.01=0.10mm③計(jì)算電極絲中心軌跡交點(diǎn)相對坐標(biāo)O為原點(diǎn):A′(9.9,0)、B(0,-30);C′(0,-25.1);F′(8.49,23.621)B為原點(diǎn):C′(0,4.9);C′為原點(diǎn):D′(60.1,0)D′為原點(diǎn):E′(0,35.17);E′為原點(diǎn):F′(-51.61,18.551)41算出電極絲中心軌跡①建立坐標(biāo)系,確定4141④編寫程序直線段OA和BC段為引導(dǎo)程序段,需減去補(bǔ)償量0.10mm。其余線段和圓弧按考慮間隙補(bǔ)償后的軌跡編程。先切割內(nèi)孔,從圓心空走到外形B處,再按順序切割。加工順序?yàn)椋篛→A′→A′→O→B→C′→D′→E′→F′→C′

④編寫程序423B格式程序BBB009900GxL1穿絲切割,OA′段

B9900BB039600GyNR1內(nèi)孔加工BBB009900GxL3A′O段

D拆絲BBB030000GyL4空走OB段

D裝絲BBB004900GyL2BC′段BBB060100GxL1C′D′段BBB030170GYL2D′E′段

B51610B18551B051610GxL2EF段B8490B23621B058690GxNR1FC段DD結(jié)束加工順序?yàn)椋篛→A′→A′→O→B→C′→D′→E′→F′→C′3B格式程序加工順序?yàn)椋篛→A′→A′→O→B→C′→D′→43四、4B格式程序編制

對有間隙補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng),采用4B格式直接按工件尺寸編程,間隙補(bǔ)償單獨(dú)輸入數(shù)控系統(tǒng)。特點(diǎn):①一個(gè)程序可加工多個(gè)零件。只要編制一個(gè)零件的程序,通過輸入不同的補(bǔ)償間隙,就可加工與之相配合的若干相關(guān)零件,如凹模、凸模、固定板、卸料板可用同一程序加工。不僅減少了編程工作量,而且能使配合間隙均勻。②編程時(shí),工件尖角處要加R0.1的過渡圓弧。沿加工圖線的法線方向引入到加工位置,不加過渡圓弧。③程序中要有圓弧半徑和曲線凹凸形式。4B格式比3B格式多圓弧半徑和曲線凹凸形式,對于直線,兩種格式相同。四、4B格式程序編制特點(diǎn):①一個(gè)程序可加工多個(gè)零件。44四、4B格式程序編制程序格式1.R為圓弧半徑若加工圖形中出現(xiàn)尖角時(shí),取R0.1mm的圓弧過渡。2.D或DD(曲線形式,對凸模來說,凸出或凹入)凸圓弧用D表示,凸模補(bǔ)償后半徑加大;凸模加工正補(bǔ)償,凹模加工負(fù)補(bǔ)償。凹圓弧用DD表示,凸模補(bǔ)償后半徑減小。凸模加工負(fù)補(bǔ)償,凹模加工正補(bǔ)償。四、4B格式程序編制1.R為圓弧半徑45編寫4B格式程序:O→A→A→O→B→C→D→E→F→C

BBB010000GxL1穿絲切割,OA段

B10000BB040000B1000GyDNR1內(nèi)孔加工BBB010000GxL3AO段

D拆絲BBB030000GyL4空走OB段

D裝絲BBB005000GyL2BC段BBB059000GxL1CD段BB100B0000100B100GYDNR4D點(diǎn)過渡BBB0297300GYL2DE段B100BB000066B100GXDNR1E點(diǎn)過渡B51478B18502B051478GxL2EF段B8456B23526B058456B2500GxDNR1FC段DD結(jié)束編寫4B格式程序:O→A→A→O→B→C→D→E→F46五、ISO代碼數(shù)控程序編制ISO代碼進(jìn)行數(shù)控編程是電加工控制發(fā)展的必然趨勢。目前,部分廠家采用3B、4B和ISO并存的方式作為過渡。

(一)程序段格式和程序格式P10N01 G92 XO YON02 G01 X5000 Y5000N03 G01 X2500 Y5000N04 G01 X2500 Y2500N05 G01 XO YON06 M02程序名字母和數(shù)字

程序主體由若干個(gè)程序段組成

程序結(jié)束指令

五、ISO代碼數(shù)控程序編制ISO代碼進(jìn)行數(shù)控編程是電47程序段格式N02 G01 X5000 Y5000尺寸字電極絲運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)位置,X、Y、U、V、A、I、J等,后續(xù)數(shù)字為整數(shù),單位μm,正、負(fù)號。加工指令

G其后續(xù)有兩位正整數(shù),如G00~G99。

順序號字程序段的序號,N后續(xù)數(shù)字2~4位。如N03、N0010。程序段格式N02 G01 X5000 Y5000尺寸字電48(二)ISO代碼及其編程

常用ISO指令代碼

1.G00為快速定位指令在線切割不加工情況下,使指定的某軸以最快速度移動(dòng)到指令位置

書寫格式:G00X__Y__例如:G00X60000Y80000注意:如果程序中指定了G01、G02指令,則G00無效(二)ISO代碼及其編程常用ISO指令代碼1.G00492.G01直線插補(bǔ)指令在各個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)加工任意斜率直線輪廓和用直線逼近曲線輪廓。書寫格式:G01X___Y___例如:G92X20000Y20000G01X80000Y60000加工錐度的線切割機(jī)床具有X、Y、U、V工作臺,則程序段格式為:G01X___Y____U___V___2.G01直線插補(bǔ)指令例如:G92X200503.G02、G03圓弧插補(bǔ)指令

書寫格式:G02X__Y__I__J__G03X__Y__I__J__注:G02—順時(shí)針插補(bǔ)圓弧

,G03—逆時(shí)針插補(bǔ)X、Y——表示圓弧終點(diǎn)絕對坐標(biāo)I、J——圓心坐標(biāo),是圓心相對圓弧起點(diǎn)的增量值,I是X方向坐標(biāo),J是Y方向坐標(biāo)。

G02X30000Y30000I20000JOAB弧G03X45000Y15000I15000JOBC弧3.G02、G03圓弧插補(bǔ)指令書寫格式:G02X_514.G90、G91、G92坐標(biāo)指令G90——絕對坐標(biāo)指令。即移動(dòng)指令終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y都是以工件坐標(biāo)系原點(diǎn)(程序的零點(diǎn))為基準(zhǔn)來計(jì)算的。書寫格式:G90(單列一段)

終點(diǎn):80,60

G91——增量坐標(biāo)指令。即坐標(biāo)值均以前一個(gè)坐標(biāo)位置作為起點(diǎn)來計(jì)算下一點(diǎn)位置值。3B、4B格式均按此方法計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)。書寫格式:G91(單列一段)

終點(diǎn):60,40

4.G90、G91、G92坐標(biāo)指令G90——絕對坐標(biāo)指令52G92——絕對坐標(biāo)指令(定起點(diǎn))書寫格式:G92X___Y___表示電極絲當(dāng)前的位置在編輯坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,即加工程序的起點(diǎn)。G92X10000Y10000

G92——絕對坐標(biāo)指令(定起點(diǎn))G92X10000Y53例題G90絕對坐標(biāo)編程P0010 (程序名)N01G92X0Y0(確定加工程序起點(diǎn))N02G01X10000Y0 N03 G01X10000Y20000 N04 G02X40000Y20000I15000J0

N05 G01X30000Y0 N06 G01X0 Y0 N07 M02 (程序結(jié)束) 例題G90絕對坐標(biāo)編程P0010 54G91相對坐標(biāo)編程P0011 (程序名)N01G92X0 Y0(起點(diǎn))N02 G91 (后面為坐標(biāo)增量編程)N03 G01 X10000Y0N04 G01 X0 Y20000N05 G02 X30000Y0I15000J0N06 G01 X-10000Y-20000N07 G01 X-30000Y0N08 M02(程序結(jié)束)G91相對坐標(biāo)編程555.G05、G06、G07、G08、G10、G11、G12G11為鏡像及交換指令G05——X軸鏡像,X=-XG06——Y軸鏡像,Y=-YG12——消除鏡像。每進(jìn)行鏡像程序時(shí),結(jié)束都需加該指令

5.G05、G06、G07、G08、G10、G11、G12566.G40、G41、G42為間隙補(bǔ)償指令G41——左偏補(bǔ)償指令 格式:G41D_____G42——右偏補(bǔ)償指令 格式:G42D_____D表示間隙補(bǔ)償量,計(jì)算方法與前面方法相同。左偏、右偏是沿加工方向看,軌跡在輪廓的左邊或右邊。

6.G40、G41、G42為間隙補(bǔ)償指令G41——左偏補(bǔ)償指577.G50、G51、G52錐度加工指令G50消除錐度、G51錐度左偏、G52錐度右偏G51——錐度左偏指令,書寫格式:G51A____G51A0.5沿走絲方向看電極絲上方向左偏離。順時(shí)針加工,錐度左偏加工的工件為上大下?。荒鏁r(shí)針加工,左偏時(shí)工件上小下大。驅(qū)動(dòng)上導(dǎo)輪部位U、V工作臺,使上導(dǎo)輪相對于X、Y工作臺平移,獲得所要求的錐角??梢越鉀Q凹模的漏料問題。7.G50、G51、G52錐度加工指令G51——錐度左偏58G52——錐度右偏指令,用此指令順時(shí)針加工,工件為上小下大;逆時(shí)針加工,工件為上大下小。書寫格式:G52A_____G50——取消錐度指令。書寫格式:G50加工前還需輸入工件及工作臺參數(shù):W——下導(dǎo)輪中心到工作臺面的距離H——工件厚度S——工作臺面到上導(dǎo)輪中心距離

G52——錐度右偏指令,用此指令順時(shí)針加工,工件為上小下大;59(三)編程實(shí)例

編制如圖所示落料凹模加工程序,電極絲直徑Φ0.18mm,單邊放電間隙為0.01mm為。(凹模尺寸為計(jì)算后平均尺寸)。(三)編程實(shí)例編制如圖所示落料凹模加工程序,電極絲直徑Φ060N01G92X0Y0(起點(diǎn)絕對坐標(biāo))N02G41D100(間隙左補(bǔ)償,凹模逆時(shí)針加工,應(yīng)放于切入加工之前)N03G01X0Y-25000(直線OA)N04G01X60000Y-25000(直線AB)N05G01X60000Y5000(直線BC)N06G01X8456Y23526(直線CD)N07G03X0Y-25000I-8456J-23526(圓弧DA,終點(diǎn)A坐標(biāo)和圓心相對起點(diǎn)坐標(biāo)。)N08G40(取消間隙補(bǔ)償,放于退出加工之前)N09G01X0 Y0(直線AO)N10M02(程序結(jié)束)N01G92X0Y0(起點(diǎn)絕對坐標(biāo))61六、線切割加工工藝

1.坯料的準(zhǔn)備下料→鍛造→退火→刨平面→磨平面→劃線→銑漏料孔→孔加工→淬火→磨平面→線切割穿絲孔應(yīng)在淬火前加工好2.工藝參數(shù)的選擇(1)脈沖參數(shù)的選擇:①加工電流I厚的工件,選擇較大加工電流。六、線切割加工工藝1.坯料的準(zhǔn)備2.工藝參數(shù)的選擇62②脈寬ti選擇按粗糙度來選擇。脈寬愈大,單個(gè)脈沖能量大,切割效率高,粗糙度大。ti(μs)5102040Ra(μm)22.53.24.0③脈沖間隔t0/ti比選擇工件厚度大,切割加工排屑時(shí)間長,脈沖間隔時(shí)間長。②脈寬ti選擇按粗糙度來選擇。脈寬愈大,單個(gè)脈沖能量633.工件的裝夾與調(diào)整

(1)工件裝夾

3.工件的裝夾與調(diào)整(1)工件裝夾64(2)工件的調(diào)整

百分表找正劃線找正(2)工件的調(diào)整百分表找正劃線找正654、電極絲位置的調(diào)整

目測法火花法自動(dòng)找正中心目測法:用于要求低的工件。火花法:最常用,根據(jù)放電間隙推算電極絲中心坐標(biāo)。自動(dòng)找中心:根據(jù)短路信號自動(dòng)找孔的中心。4、電極絲位置的調(diào)整目測法火花法自動(dòng)找正中心目測法:用66

1.線切割模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(1)采用線切割加工工藝時(shí),凸模和凹??刹捎谜w式結(jié)構(gòu)。這對提高模具強(qiáng)度、簡化模具結(jié)構(gòu)、縮短模具制造周期均有好處。(2)線切割加工的凸模只能為直通型。凸模固定板也可采用線切割加工。為了確保凸模與固定板具有一定的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度,凸模與固定板應(yīng)為過渡配合,過盈量一般為0.01mm;若凸模尺寸較大,可在凸模后部加工螺孔,用螺孔緊固于固定板或墊板上。(3)帶切割斜度的裝置的線切割可加工帶錐度零件。為減少線切割加工量,淬火前可以在凹模背面用銑削加工漏料孔來減薄凹模的刃口厚度,也可線切割后利用電火花在凹模背面穿出漏料孔。七、電火花線切割模具的結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)七、電火花線切割模具的結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)67(4)線切割模具的凹角不能清角。線切割加工時(shí),由于電極絲半徑r和放電間隙δ的存在,所以在工件的凹角處不能得到清角,而是半徑為r+δ的圓弧。由于圓弧半徑很小,為R0.1左右,不影響模使用。2.影響線切割工藝指標(biāo)的主要因素影響線切割加工的加工速度、加工精度和表面粗糙度等工藝指標(biāo)的因素較多,其中最主要的是機(jī)床精度、電源參數(shù)、工作液、操作技術(shù)等。加工速度即生產(chǎn)率與高頻脈沖電源的波形和電參數(shù)有直接關(guān)系,增加單個(gè)脈沖能量和提高脈沖頻率能提高加工速度,但也受到一定的制約。此外,工作液的種類、濃度、臟污程度和噴流情況;電極絲的材料、直徑、走絲速度和抖動(dòng)情況;工件材料和厚度;加工進(jìn)給速度穩(wěn)定性和機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度等也影響加工速度。

(4)線切割模具的凹角不能清角。

68加工精度受機(jī)械傳動(dòng)精度的影響較顯著,機(jī)床坐標(biāo)工作臺的位移精度和電極絲的運(yùn)動(dòng)精度都直接影響加工精度。機(jī)床坐標(biāo)工作臺的位移精度取決于絲杠螺母副、齒輪副、導(dǎo)軌副等的制造和裝配精度以及磨損程度。電極絲的運(yùn)動(dòng)精度受導(dǎo)輪的回轉(zhuǎn)精度、導(dǎo)輪的不均勻磨損電極絲的松動(dòng)和放電爆炸力的影響較為顯著。此外,電極絲的直徑、放電間隙的大小、加工進(jìn)給控制的穩(wěn)定性、工作液噴流量的大小和噴流角度等也影響加工精度。影響表面粗糙度的因素主要有以下幾點(diǎn):(1)加工速度過快粗糙度大;脈沖電源參數(shù)選擇不當(dāng),單個(gè)脈沖能量過大粗糙度大。(2)導(dǎo)輪及其軸承因磨損而使精度下降,由此產(chǎn)生的高低條紋嚴(yán)重影響了加工表面的粗糙度。(3)鉬絲損耗過大,變細(xì)了的鉬絲在導(dǎo)輪內(nèi)竄動(dòng)。(4)進(jìn)給速度調(diào)節(jié)不當(dāng),加工不穩(wěn)定。此外,電極絲的走絲速度和抖動(dòng)情況,機(jī)械傳動(dòng)精度等也影響加工表面的粗糙度。

加工精度受機(jī)械傳動(dòng)精度的影響較顯著,機(jī)床坐標(biāo)工作臺的69總之,影響線切割加工工藝指標(biāo)的因素多而復(fù)雜。要取得良好的加工效果,需要綜合考慮多方面的因素,并掌握必要的操作技術(shù)。

3. 保證線切割模具質(zhì)量的工藝措施

(1)選用合適的模具材料線切割加工是在整塊模坯熱處理淬硬后才進(jìn)行的,應(yīng)選用淬透性良好的合金工具鋼或硬質(zhì)合金來制造。由于合金工具鋼淬火后,鋼塊表面層到中心的硬度沒有顯著的降低,因此,切割時(shí)不會使凸模或凹模的柱面再次產(chǎn)生變形。而且凸模的工作型面和凹模的型孔能全部淬硬,刃口可以多次修磨而硬度不會明顯下降,故模具的使用壽命較長。常用的合金工具鋼有Cr12、CrWMn、Cr12MoV等。

總之,影響線切割加工工藝指標(biāo)的因素多而復(fù)雜。要取得良好70(2)采取減小殘余應(yīng)力影響的工藝措施以線切割加工作為主要工藝時(shí),鋼質(zhì)材料的加工路線是:下料——鍛造——退火——機(jī)械粗加工——淬火與回火——磨削加工——線切割加工——鉗工修整。

上述工藝路線的特點(diǎn)是:工件在加工的全過程中,會出現(xiàn)兩次較大的變形。一次是退火后經(jīng)機(jī)械粗加工,材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力會顯著增加;另一次是淬硬后線切割去除大面積金屬或切斷,會使材料的內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對平衡狀態(tài)受到破壞而產(chǎn)生第二次較大的變形。殘余應(yīng)力有時(shí)比機(jī)床精度等因素對加工精度的影響還嚴(yán)重,可使變形達(dá)到宏觀可見的程度,甚至在切割過程中材料會炸裂。

(2)采取減小殘余應(yīng)力影響的工藝措施

71圖4.56線切割加工后工件的變形

圖4.57切割孔類工件的變形

例如:對已淬硬的鋼坯件進(jìn)行線切割(圖4.56),在程序a—b的割開過程中,由于材料內(nèi)部殘余存著拉應(yīng)力,發(fā)生的變形如雙點(diǎn)劃線所示,使切割完的工件與電極絲軌跡有較大差異。圖4.57所示的切割孔類工件的變形,在切割矩形孔的過程中,由于材料的內(nèi)部殘余應(yīng)力,當(dāng)材料去除后,可能導(dǎo)致矩形孔變?yōu)閳D示雙點(diǎn)劃線的鼓形或虛線所示的鞍形。圖4.56線切割加工后工件的變形圖4.57切割孔類72為減小殘余應(yīng)力引起的變形,可采取如下措施:①除選用合適的模具材料外,還應(yīng)正確選擇熱加工方法和嚴(yán)格執(zhí)行熱處理規(guī)范。②在線切割加工之前,可安排時(shí)效處理。③由于毛坯邊緣處的內(nèi)應(yīng)力較大,因此工件輪廓應(yīng)離開毛坯邊緣8mm~10mm。④切割凸模類外型工件時(shí),若從毛坯邊緣切入加工,則由于存在切口,容易引起加工過程中的變形。因此,應(yīng)正確選擇起始切割位置和加工順序,如圖4.58所示。

圖4.58加工順序的選擇(a)錯(cuò)誤的加工順序;(b)正確的加工順序;(c)最好的加工順序?yàn)闇p小殘余應(yīng)力引起的變形,可采取如下措施:73

⑤ 線切割型孔類工件時(shí),可采用二次切割法。第一次粗切各型孔,各邊留精切余量0.1mm~0.5mm,讓材料應(yīng)力平衡狀態(tài)受到破壞而變形;在達(dá)到新的平衡后,再作第二次精切割,這樣可達(dá)到較滿意的效果如圖4.59。如果數(shù)控裝置有間隙補(bǔ)償功能,采用二次切割法加工,就更為方便。⑥可在淬火前進(jìn)行預(yù)加工以去除大部分余量,僅留較小的精切余量,待淬硬后,再進(jìn)行一次精切成型。圖4.59二次切割法加工1—第一次切割的理論圖形;2—第一次切割后的實(shí)際圖形;3—第二次切割的圖形⑤ 線切割型孔類工件時(shí),可采用二次切割法。第一次粗切74自動(dòng)編程(CAXA)菜單條下拉菜單工具欄立即菜單工具點(diǎn)菜單狀態(tài)欄空格鍵自動(dòng)編程(CAXA)菜單條下拉菜單工具欄立即菜單工具點(diǎn)菜單狀75編輯圖形編輯圖形761、軌跡操作——軌跡生成——參數(shù)表選擇2、軌跡仿真3、生成代碼——4、校核代碼、打印代碼①參數(shù)選擇(切入方式、擬合方式、拐角過渡方式、切割次數(shù)、輪廓精度、錐度、支撐寬度、補(bǔ)償方式、補(bǔ)償值)②拾取輪廓線和加工方向,選擇鉬絲偏移方向。③指定穿絲位置和終點(diǎn)位置。④軌跡跳步。1、軌跡操作——軌跡生成——參數(shù)表77《線切割加工》課件78代碼功能代碼功能G00快速定位G55加工坐標(biāo)系2G01直線插補(bǔ)G56加工坐標(biāo)系3G02順圓插補(bǔ)G57加工坐標(biāo)系4G03逆圓插補(bǔ)G58加工坐標(biāo)系5G05X軸鏡像G59加工坐標(biāo)系6G06Y軸鏡像G80接觸感知G07X、Y軸交換G82半程移動(dòng)G08X軸鏡像,Y軸鏡像G84微弱放電找正G09X軸鏡像,X、Y軸交換G90絕對坐標(biāo)G10Y軸鏡像,X、Y軸交換G91增量坐標(biāo)G11Y軸鏡像,X軸鏡像,X、Y軸交換G92定起點(diǎn)G12消除鏡像M00程序暫停G40取消間隙補(bǔ)償M02程序結(jié)束G41左偏間隙補(bǔ)償D偏移量M05接觸感知解除G42右偏間隙補(bǔ)償D偏移量M96主程序調(diào)用文件程序G50消除錐度M97主程序調(diào)用文件結(jié)束G51錐度左偏A角度值W下導(dǎo)輪到工作臺面高度G52錐度右偏A角度值H工作厚度G54加工坐標(biāo)系1S工作臺面到上導(dǎo)輪高度代碼功能代碼功能G00快速定位G55加工坐標(biāo)系2G01直線插791.線切割編程基礎(chǔ)

(1)輪廓輪廓是一系列首尾相接曲線的集合。在進(jìn)行數(shù)控編程、交互指定待加工圖形時(shí),常常需要用戶指定圖形的輪廓,用來界定被加工的區(qū)域或被加工的圖形本身。如果輪廓是用來界定被加工區(qū)域的,則要求指定輪廓是閉合的;如果加工的是輪廓本身,則輪廓也可以不閉合。對所有的輪廓,要求其不應(yīng)有自交點(diǎn)。如圖4.60所示。

八、線切割自動(dòng)編程

圖4.60輪廓示意圖1.線切割編程基礎(chǔ)八、線切割自動(dòng)編程

圖4.60輪廓示意80

(2)編程誤差與步長

加工軌跡和實(shí)際加工模型的偏差即是編程誤差。編程時(shí)可以通過控制編程誤差來控制加工的精度。編程時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工藝要求給定加工誤差,如在進(jìn)行粗加工時(shí),加工誤差可以較大,否則實(shí)際加工效率會受到不必要的影響;而進(jìn)行精加工時(shí),需根據(jù)表面要求給定加工誤差。在線切割加工中,對于直線和圓弧的加工不存在加工誤差,加工誤差是指對樣條線進(jìn)行加工時(shí)用折線段逼近樣條時(shí)的誤差。加工誤差與步長的關(guān)系如圖4.61所示。

圖4.61誤差與步長示意圖(2)編程誤差與步長圖4.61誤差與步長示意圖81

(3)拐角處理

這里是指“圓弧過渡”或“尖角過渡”,其含義如圖4.62所示。兩者的加工效果是一樣的,所不同的是加工軌跡,“尖角過渡”的切削路徑長度大于“圓弧過渡”的路徑長度。CAXA—WEDM軟件的缺省值為“圓弧過渡方式”。

圖4.62拐角過渡方式(3)拐角處理

圖4.62拐角過渡方式82

(4)切入方式在線切割加工中,如果對起始切入位置有特殊要求,可選擇切入方式。切入方式有三種選擇:“直線切入”、“垂直切入”和“指定切入點(diǎn)方式”,如圖4.63所示。圖4.63切入方式(4)切入方式圖4.63切入方式83直線切入方式:鉬絲直接從穿絲點(diǎn)切入到加工起始段的起始點(diǎn)。垂直切入方式:鉬絲從穿絲點(diǎn)垂直切入到加工起始段,以起始段上的垂點(diǎn)為加工起始點(diǎn)。當(dāng)在起始段上找不到垂點(diǎn)時(shí),鉬絲直接從穿絲點(diǎn)切入到加工起始段的起始點(diǎn),此時(shí)等同于直線方式切入。指定切入點(diǎn)方式:這種方式允許用戶在軌跡上選擇一個(gè)點(diǎn)作為加工的起始點(diǎn),鉬絲從穿絲點(diǎn)沿直線走到選擇的切入點(diǎn),然后按事先選擇的加工方向進(jìn)行加工。(5)擬合方式當(dāng)要加工有非圓曲線邊界時(shí),需將該曲線拆分為多段短線進(jìn)行擬合。擬合方式有兩種:“直線方式”和“圓弧方式”。直線擬合方式將非圓曲線分成多條直線段進(jìn)行擬合。圓弧擬合方式則將非圓曲線分成多條圓弧段進(jìn)行擬合。兩種方式相比較,圓弧擬合方式具有精度高、代碼數(shù)量少的優(yōu)點(diǎn)。直線切入方式:鉬絲直接從穿絲點(diǎn)切入到加工起始段的起始842.數(shù)控線切割編程中的工藝處理

數(shù)控加工工藝與普通的機(jī)械加工工藝相比有其不同之處,而數(shù)控線切割加工工藝與數(shù)控車、銑等加工工藝相比又有其自己的特點(diǎn)。因此,在設(shè)計(jì)零件的切割加工工藝時(shí),必須兼顧數(shù)控和線切割兩方面的特點(diǎn)和要求。圖4.64切割軌跡生成子菜單3.軌跡生成

圖4.64切割軌跡生成子菜單(1)概述加工軌跡是加工過程中切削的實(shí)際路徑。軌跡生成是在已經(jīng)構(gòu)造好的輪廓基礎(chǔ)上,結(jié)合加工工藝,給出確定的加工方法和加工條件,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出加工軌跡的過程。

用戶將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到屏幕左側(cè)的圖標(biāo)菜單區(qū)的圖標(biāo)上,當(dāng)鼠標(biāo)停留在

2.數(shù)控線切割編程中的工藝處理圖4.64切割軌跡生成子菜85《線切割加工》課件86

(注意:這個(gè)系統(tǒng)不支持帶錐度的多次切割。當(dāng)加工次數(shù)大于1時(shí),需在“偏移量/補(bǔ)償值”參數(shù)表里填寫每次加工鉬絲的偏移量)。②拾取輪廓線:在確定加工的參數(shù)后,按對話框中的【確定】按鈕,系統(tǒng)提示拾取輪廓(輪廓線如圖4.66所示)。拾取輪廓線可以利用曲線拾取工具菜單。當(dāng)系統(tǒng)提示拾取輪廓線時(shí)擊空格鍵可彈出對應(yīng)的工具菜單,如圖4.67。其中,工具菜單提供三種拾取方式:單個(gè)拾取、鏈?zhǔn)叭『拖拗奇準(zhǔn)叭 ?注意:這個(gè)系統(tǒng)不支持帶錐度的多次切割。當(dāng)加工次數(shù)大87《線切割加工》課件88單個(gè)拾取:需用戶挨個(gè)拾取需同時(shí)處理的各條輪廓曲線。適合于曲線數(shù)量不多同時(shí)不適合使用“鏈?zhǔn)叭 惫δ艿那樾?。鏈?zhǔn)叭。盒栌脩糁付ㄆ鹗记€及鏈搜索方向,系統(tǒng)按起始曲線及搜索方向自動(dòng)尋找所有首尾相接的曲線。適合于需批量處理的曲線數(shù)目較多同時(shí)無兩根以上曲線搭接在一起的情形。限制鏈?zhǔn)叭。盒栌脩糁付ㄆ鹗记€、搜索方向和限制曲線,系統(tǒng)按起始曲線及搜索方向自動(dòng)尋找首尾相接的曲線至指定的限制曲線。適用于避開有兩根或兩根以上曲線搭接在一起的情形,從而正確拾取所需的曲線。③輪廓線拾取方向:當(dāng)拾取第一條輪廓線后,此輪廓線變?yōu)榧t色的虛線。系統(tǒng)給出提示:選擇鏈搜索方向,此方向表示加工方向,同時(shí)也表示拾取輪廓線的方向,如圖4.68。選擇方向后,如果采用的是鏈?zhǔn)叭》绞?,則系統(tǒng)自動(dòng)拾取首尾相接的輪廓線;如果采用單個(gè)拾取方式,則系統(tǒng)提示繼續(xù)拾取輪廓線;如果采用限制鏈?zhǔn)叭t系統(tǒng)自動(dòng)拾取該曲線與限制曲線之間連接的曲線。單個(gè)拾?。盒栌脩舭€(gè)拾取需同時(shí)處理的各條輪廓曲線。適89④選擇加工的側(cè)邊:當(dāng)拾取完輪廓線后,系統(tǒng)要求選擇切割側(cè)邊,即鉬絲偏移的方向,生成加工軌跡時(shí)將按這一方向自動(dòng)實(shí)現(xiàn)鉬絲的補(bǔ)償,補(bǔ)償量即為指定的偏移量加上加工參數(shù)表里設(shè)置的加工余量,如圖4.69。④選擇加工的側(cè)邊:當(dāng)拾取完輪廓線后,系統(tǒng)要求選擇切割90⑤指定穿絲點(diǎn)位置及鉬絲最終切到的位置:穿絲點(diǎn)的位置必須指定。加工軌跡將按要求自動(dòng)生成,至此完成線切割加工軌跡的生成。(3)軌跡跳步通過跳步線將多個(gè)加工軌跡連接成為一個(gè)跳步軌跡。當(dāng)選取(軌跡跳步)時(shí),系統(tǒng)提示拾取加工軌跡。拾取軌跡可用軌跡拾取工具菜單。工具菜單提供兩種拾取方式:拾取所有和拾取添加。另外,用戶可通過拾取取消功能改變軌跡拾取,如圖4.70?!笆叭∷小奔磳⑺猩傻能壽E都拾取上?!笆叭√砑印毙栌脩舭€(gè)拾取需批量處理的各加工軌跡?!笆叭∷小笔侨∠呀?jīng)拾取的所有加工軌跡?!笆叭∪∠笨筛淖冘壽E的拾取狀態(tài)。與拾取輪廓線功能中的“拾取取消”相比,軌跡圖4.70軌跡拾取工具菜單⑤指定穿絲點(diǎn)位置及鉬絲最終切到的位置:穿絲點(diǎn)的位置必91拾取取消不會自動(dòng)取消掉最近的拾取記錄,而是由用戶指定需取消的軌跡?!叭∠岔?xiàng)”取消最后拾取的一段加工軌跡。拾取完軌跡并確認(rèn)后,系統(tǒng)即將所選的加工軌跡按選擇的順序連接成一個(gè)跳步加工軌跡。因?yàn)閷⑺羞x擇的軌跡用跳步軌跡連成一個(gè)加工軌跡,所有新生成的跳步軌跡中只能保留第一個(gè)被拾取的加工軌跡的加工參數(shù)。此時(shí),如果各軌跡采用的加工錐度不同,生成的加工代碼中只有第一個(gè)加工軌跡的加工錐度。另外,系統(tǒng)還提供了一種實(shí)現(xiàn)跳步的方法。詳見“生成G代碼”功能介紹。例如:圖4.71分別對一個(gè)圓和一個(gè)三角形生成加工軌跡,再用“軌跡跳步”將它們連接起來,請比較一下兩者的區(qū)別。(4)取消跳步將“軌跡跳步”功能中生成的跳步軌跡分解成各個(gè)獨(dú)立的加工軌跡。當(dāng)選取(取消跳步)時(shí),系統(tǒng)提示拾取加工軌跡。拾取并確認(rèn)后,系統(tǒng)即將所選的加工軌跡分解成多個(gè)獨(dú)立的加工軌跡。用戶可自行將上例中生成的跳步軌跡拆開。拾取取消不會自動(dòng)取消掉最近的拾取記錄,而是由用戶指定需取消的92圖4.71軌跡跳步的比較跳步前軌跡跳步后軌跡(5)軌跡仿真對加工切削過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的仿真。圖4.72仿真方式立即菜單以線框形式表達(dá)的絲沿著指定的加工軌跡遍歷一周,模擬實(shí)際加工過程中切削工件的情況。點(diǎn)擊按鈕后,選擇仿真方式如圖4.72,按鼠標(biāo)右鍵即可。系統(tǒng)提供“連續(xù)”和“靜態(tài)”兩種。圖4.71軌跡跳步的比較跳步前軌跡93

仿真方式。其中,在連續(xù)方式下,系統(tǒng)將完整地模擬從起切到加工結(jié)束之間的全過程,不可中斷。(6)算切割面積系統(tǒng)根據(jù)加工軌跡和切割工件的厚度自動(dòng)計(jì)算實(shí)際的切割面積。點(diǎn)擊按鈕,依照系統(tǒng)提示,用戶先后拾取需計(jì)算的加工軌跡并給出工件厚度即可。

圖4.73代碼生成子功能菜單4.代碼生成

圖4.73代碼生成子功能菜單(1)概述代碼生成處理功能就是結(jié)合特定機(jī)床把系統(tǒng)生成的加工軌跡轉(zhuǎn)化成機(jī)床代碼G指令或B指令,生成的G指令或B指令可以直接輸入數(shù)控機(jī)床用于加工??紤]到生成程序的通用性,本軟件針對不同的機(jī)床,可以設(shè)置不同的機(jī)床參數(shù)和特定的數(shù)控代碼程序格式,同時(shí)還可以對生成的機(jī)仿真方式。其中,在連續(xù)方式下,系統(tǒng)將完整地模擬從起切94床代碼的正確性進(jìn)行校核。這里主要介紹線切割加工代碼的生成和校核方法。用戶將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到屏幕左側(cè)的圖標(biāo)菜單的圖標(biāo)上,當(dāng)鼠標(biāo)停留在圖標(biāo)上一段時(shí)間后,會在相應(yīng)位置彈出一個(gè)亮黃底色的提示條:“代碼生成”。用左鍵點(diǎn)取該圖標(biāo)后,系統(tǒng)在功能菜單區(qū)彈出其子功能的菜單,如圖4.73。(2)生成3B、4B、G代碼

具體操作如下:①點(diǎn)取代碼功能項(xiàng),則彈出一個(gè)需要用戶輸入文件名的對話框,要求用戶填寫代碼程序文件名。②輸入文件名后單擊【確認(rèn)】鍵,系統(tǒng)提示“拾取加工軌跡”。此時(shí)還可以設(shè)置程序使用的停機(jī)碼、暫停碼和程序格式。當(dāng)拾取到加工軌跡后,該軌跡變?yōu)榧t色線。用戶可以一次拾取多個(gè)加工軌跡,單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束拾取,系統(tǒng)即生成數(shù)控程序。當(dāng)拾取多個(gè)加工軌跡同時(shí)生成加工代碼時(shí),各軌跡之間按拾取的先后順序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)跳步。與“軌跡生成”模塊中的“軌跡跳步”功能相比,用這種方式實(shí)現(xiàn)跳步,各軌跡仍保持相互獨(dú)立。比如各個(gè)軌跡可以有不同的加工錐度等。床代碼的正確性進(jìn)行校核。這里主要介紹線切割加工代95(3)校核G代碼校核代碼就是把生成的代碼文件反讀進(jìn)來,恢復(fù)生成加工軌跡,以檢查生成的代碼的正確性。具體操作如下:(校核代碼)選項(xiàng),系統(tǒng)彈出一個(gè)需要用戶選取數(shù)控程序的對話框,要求用戶指定需要校對的代碼程序(若需要校對的程序不在缺省的顯示路徑下,用戶需自己改變路徑)。拾取到要校對的數(shù)控程序文件后,系統(tǒng)根據(jù)程序代碼立即生成加工軌跡。

注意: (1)校核只用來對代碼的正確性進(jìn)行校驗(yàn),由于精度等方面的原因,用戶應(yīng)避免將反讀的刀位重新輸出,因?yàn)橄到y(tǒng)無法保證其精度。(2)校對加工軌跡時(shí),如果存在圓弧插補(bǔ),則系統(tǒng)要求選擇圓心的坐標(biāo)編輯方式,其含義如前所述。這個(gè)選項(xiàng)針對采用圓心(I,J,K)編程方式。用戶應(yīng)正確選擇對應(yīng)的形式,否則會導(dǎo)致錯(cuò)誤。(3)校核G代碼96

(7)查看/打印代碼

查看并可以打印已生成的代碼文件或其他文本文件內(nèi)容。具體操作如下:選取(查看/打印代碼)選項(xiàng),系統(tǒng)彈出一個(gè)需要用戶選取代碼文件的對話框,要求用戶指定需要查看的代碼(在剛生成過代碼的情況下屏幕左下角會出現(xiàn)一個(gè)選擇當(dāng)前代碼或代碼文件的立即菜單,若需要查看的程序不在缺省的顯示路徑下,用戶需自己改變路徑),選擇文件后確定就會彈出一個(gè)顯示了代碼文件的窗口,用戶若需要打印代碼可點(diǎn)擊此窗口上的文件菜單,選擇打印命令即可。

(7)查看/打印代碼

97習(xí)題請用3B、ISO代碼編制下圖凹模加工程序,鉬絲Φ0.18mm,單邊放電間隙為0.01mm。起點(diǎn)為O點(diǎn),逆時(shí)針方向加工。習(xí)題98第12~13講線切割加工本節(jié)要點(diǎn)線切割原理線切割特點(diǎn)線切割機(jī)床數(shù)字控制原理教學(xué)目標(biāo):

掌握線切割加工的原理和特點(diǎn);了解電火花線切割機(jī)床的組成;了解數(shù)字程序控制的基本原理。

一、線切割加工原理和特點(diǎn)1、電火花線切割加工的基本原理與電火花成型加工一樣,也是利用工具電極對工件進(jìn)行脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象來進(jìn)行加工的。但是,電火花線切割加工不需要制作成型電極,而是用運(yùn)動(dòng)著的金屬絲(鉬絲或銅絲)作電極,利用電極絲和工件在水平面內(nèi)的相對運(yùn)動(dòng)切割出各種形狀的工件。若使電極絲相對工件進(jìn)行有規(guī)律的傾斜運(yùn)動(dòng),還可以切割出帶錐度的工件。工件接在脈沖電源的正極,電極絲接負(fù)極。99第12~13講線切割加工本節(jié)要點(diǎn)線切割原理線切割特點(diǎn)線99快走絲線切割機(jī)床加工精度可達(dá)到±0.01mm,加工表面粗糙度Ra1.6μm。100快走絲加工精度可達(dá)到±0.01mm,100加工精度可達(dá)到±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。慢走絲線切割機(jī)床101加工精度可達(dá)到±1.5μm,加工表面101線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀102線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀4102線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀103線切割應(yīng)用:微細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀5103線切割應(yīng)用:104線切割應(yīng)用:6104線切割應(yīng)用:105線切割應(yīng)用:7105線切割應(yīng)用:106線切割應(yīng)用:8106線切割應(yīng)用:107線切割應(yīng)用:91072、加工過程1、數(shù)控裝置2、貯絲筒3、導(dǎo)輪4、電極絲5、工件6、工作液供給裝置7、工作臺8、脈沖電源9、工作液箱10、步進(jìn)電機(jī)脈沖電源的正極接工件,負(fù)極接電極絲。電極絲以一定的速度往復(fù)運(yùn)動(dòng),它不斷地進(jìn)入和離開放電區(qū)。在電極絲和工件之間注入一定量的液體介質(zhì)。步進(jìn)電機(jī)帶工作臺和工件在水平面內(nèi)的相對運(yùn)動(dòng),電極絲和工件之間發(fā)生脈沖放電,通過控制電極絲和工件之間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度,就可以切割出具有一定形狀和尺寸的工件。1082、加工過程1、數(shù)控裝置2、貯絲筒3、導(dǎo)輪4、電極絲108零件工藝分析手工自動(dòng)編程數(shù)控裝置功放機(jī)床步進(jìn)電機(jī)脈沖運(yùn)絲變頻線切割加工過程:

對零件工藝分析后可用軟件自動(dòng)編程或手工編程,程序輸入數(shù)控裝置后通過功放自動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī),帶動(dòng)機(jī)床工作臺和工件相對電極絲沿X、Y方向移動(dòng),完成平面形狀的加工。數(shù)控裝置自動(dòng)控制工件和電極絲之間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡的同時(shí),檢測到的放電間隙大小和放電狀態(tài)信息經(jīng)變頻后反饋給數(shù)裝置來控制進(jìn)給速度,使進(jìn)給速度與工件材料的蝕除速度相平衡,維持正常的穩(wěn)定加工。109零件工藝分析手工自動(dòng)編程數(shù)控裝置功放機(jī)床步進(jìn)電機(jī)脈沖運(yùn)絲變頻1093、線切割加工特點(diǎn)①與電火花成型相比不需要制作電極;(生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短)②電極絲沿長度方向運(yùn)動(dòng),加工中損耗少,加工精度高。(快走絲用的鉬絲可重復(fù)使用。)③能加工精密、形狀復(fù)雜而細(xì)小的內(nèi)、外形面,以及高熔點(diǎn)、高硬度難切削的材料。(只能加工導(dǎo)電材料)④加工效率高,材料利用率高,成本低。⑤自動(dòng)化程度高,操作方便。⑥不能加工母線不是直線的表面和盲孔。

1103、線切割加工特點(diǎn)①與電火花成型相比不需要制作電極;(生產(chǎn)準(zhǔn)110二、數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床

電火花線切割機(jī)床是電火花加工機(jī)床的一種,根據(jù)走絲速度和加工精度不同,分快走絲和慢走絲二種??熳呓z:0.08~0.22mm的鉬絲作電極,往復(fù)循環(huán)使用,走絲速度為8~10m/s,加工精度為±0.01mm表面粗糙度Ra1.6~6.3μm。工作液為乳化液,如:DX-1、TM-1、502型。慢走絲:走絲速度是3~12m/min,電極絲廣泛使用銅絲,單向移動(dòng),電極絲只使用一次,不重復(fù)使用。能自動(dòng)穿電極絲和生動(dòng)卸除加工廢料,實(shí)現(xiàn)無人操作。加工精度可達(dá)到±0.001mm,表面粗糙度為Ra1.6~6.3μm。價(jià)格比快走絲高。

工作液為去離子水。111二、數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床快走絲:0.08~0.22mm的111

線切割機(jī)床由脈沖電源、機(jī)床本體、控制系統(tǒng)和工作液循環(huán)系統(tǒng)四大部分組成。(一)脈沖電源線切割機(jī)床的脈沖電源采用小功率、窄脈沖、高頻率、大峰值電流的高頻脈沖電源。一般電源的電規(guī)準(zhǔn)有幾個(gè)檔,以調(diào)整脈沖寬度和脈沖間隙時(shí)間,滿足不同加工要求。(二)機(jī)床本體機(jī)床本體包括:床身、坐標(biāo)工作臺、走絲機(jī)構(gòu)組成。1、床身床身一般為鑄件,是坐標(biāo)工作臺、走絲機(jī)構(gòu)的固定基礎(chǔ)。床身內(nèi)部安置脈沖電源和工作液箱??紤]電源會發(fā)熱和工作液泵有振動(dòng),有些機(jī)床將脈沖電源和工作液箱移出床身另行安放。112線切割機(jī)床由脈沖電源、機(jī)床本體、控制系統(tǒng)和工作液循環(huán)1122、坐標(biāo)工作臺

坐標(biāo)工作臺安置在床面上,包括上層工作臺面、中層中拖板、下層底座,還有減速齒輪和絲杠螺母等構(gòu)件。兩個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過齒輪減速,帶動(dòng)絲杠螺母,從而驅(qū)動(dòng)工作臺在XY平面上移動(dòng)??刂破髅堪l(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖信號,工作臺就移動(dòng)lμm,則稱該機(jī)床的脈沖當(dāng)量為1μm/脈沖。工作臺傳動(dòng)原理1132、坐標(biāo)工作臺工作臺傳動(dòng)原理15113走絲機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理3、走絲機(jī)構(gòu)快走絲機(jī)構(gòu)的作用是保證電極絲能進(jìn)行往復(fù)循環(huán)的高速運(yùn)行,由電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)儲絲筒作高速正反向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過齒輪副傳動(dòng)走絲機(jī)構(gòu)拖板的絲杠螺母,使電極絲均勻地卷繞在儲絲筒上。儲絲筒在旋轉(zhuǎn)的同時(shí),做軸向移動(dòng),軸向移動(dòng)應(yīng)大于電極絲直徑,使電極絲整齊排列在貯絲筒上。

快速走絲能較好地將電蝕屑排出加工區(qū),提高加工速度。電極絲換向時(shí)的減速和加速過程中,放電和進(jìn)給必須停止。否則會出現(xiàn)斷絲。由于電極絲換向時(shí)的抖動(dòng)和反向停頓,使加工表面出現(xiàn)凹凸不平的條紋。114走絲機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理3、走絲機(jī)構(gòu)16114慢走絲機(jī)構(gòu),走絲速度在3~12m/s左右,電極絲多采用成卷的黃銅絲或鍍鋅黃銅絲,工作時(shí)單向運(yùn)行,經(jīng)放電加工后不再使用,電極絲的張力可調(diào)節(jié)。特點(diǎn):電極絲只用一次,工作平穩(wěn)、均勻、抖動(dòng)小、加工質(zhì)量好,但加工速度低,加工成本高。對于能割斜度的走絲機(jī)構(gòu),通過電極絲上導(dǎo)輪在縱、橫兩個(gè)方向的偏移,使電極絲傾斜,可加工帶錐度的工件。上導(dǎo)輪和工作臺分別由四個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),由計(jì)算機(jī)同時(shí)控制。115慢走絲機(jī)構(gòu),走絲速度在3~12m/s左右,電極絲多采115116(四)工作液循環(huán)系統(tǒng)快走絲用的工作液是乳化液,慢走絲用的工作液是去離子水。去離子水是通過離子交換樹脂凈化器將水中的離子去除,并通過電阻率控制裝置,控制去離子水的電阻率。工作液循環(huán)系統(tǒng)的作用:與電火花成形相同,主要是及時(shí)排除電蝕產(chǎn)物,對工件和電極絲進(jìn)行冷卻。(三)控制系統(tǒng)作用:按程序自動(dòng)控制電極絲和工件之間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度,完成對工件的加工。同時(shí),根據(jù)放電間隙大小和放電狀態(tài),使進(jìn)給速度和工件的蝕除速度相平衡,維持正常的穩(wěn)定加工。18(四)工作液循環(huán)系統(tǒng)快走絲用的工作液是乳化液,慢116二、數(shù)字程序的基本控制原理

117線切割加工時(shí),數(shù)控裝置連續(xù)運(yùn)算,并向驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺的步進(jìn)電機(jī)發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖,使工作臺(工件)按指定的路線運(yùn)動(dòng)。斜線(直線)OA的插補(bǔ)過程。O點(diǎn)為切割的起點(diǎn),X、Y軸分別表示工作臺的縱、橫進(jìn)給方向。取斜線的起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),OA終點(diǎn)的坐標(biāo)為(6,4)。先從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿X軸正向進(jìn)給一步,加工點(diǎn)(電極絲)由O移動(dòng)到M1,M1點(diǎn)在OA的下方已偏離斜線,產(chǎn)生了偏差。為使加工點(diǎn)向OA靠攏,需沿Y軸正向進(jìn)給一步,加工點(diǎn)由M1移動(dòng)到M2。M2點(diǎn)在OA的上方,也偏離了斜線,產(chǎn)生了新的偏差。為了糾正這個(gè)偏差,應(yīng)沿X軸正向進(jìn)給一步。如此連續(xù)插補(bǔ),直到斜線終點(diǎn)A(6,4)。二、數(shù)字程序的基本控制原理19線切割加工時(shí),數(shù)控117二、數(shù)字程序的基本控制原理

電極絲相對工件的運(yùn)動(dòng)軌跡是折線O—M1—M2—…—A。斜線(直線)插補(bǔ)就是用上述折線代替直線OA,完成對斜線的加工。118逐點(diǎn)比較法:加工過程中,工作臺每進(jìn)給一步,都要比較一下加工點(diǎn)與規(guī)定圖形的位置,逐步逼近加工圖形的控制方法。

圓弧AB的插補(bǔ)過程。取圓心為坐標(biāo)原點(diǎn),用X、Y軸表示機(jī)床工作臺的縱、橫進(jìn)給方向。以A點(diǎn)為加工起點(diǎn)。若加工點(diǎn)在圓弧外(包括在圓弧上的點(diǎn)),沿X軸負(fù)向進(jìn),給一步,加工點(diǎn)在圓弧內(nèi),沿Y軸正向進(jìn)給一步,一直插補(bǔ)到圓弧終點(diǎn)B。和斜線插補(bǔ)一樣,也是用一條折線代替圓弧AB。二、數(shù)字程序的基本控制原理電極絲相對工件的運(yùn)動(dòng)軌跡是118二、數(shù)字程序的基本控制原理

119為什么可用折線代替斜線和圓弧呢?因?yàn)榭刂婆_每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖,工作臺進(jìn)給的一步距離僅為1μm,斜線和圓弧與折線的最大偏差就是工作臺進(jìn)給一步的距離。這個(gè)誤差是工件尺寸精度所允許的。從斜線和圓弧插補(bǔ)過程可以看出,工作臺的進(jìn)給是步進(jìn)的。它每走一步機(jī)床數(shù)控裝置都要自動(dòng)完成四個(gè)工作節(jié)拍。

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