技术

电火花数控线切割对于简单平面二维轮廓零件：一般采用手工编程；

对于上下异型直纹曲面的加工：简单零件可以手工编程，复杂零件可以采用图形辅助编程和计算机辅助编程。

1.电火花数控线切割的基本工艺问题

(1)工件坐标系和工件原点的设置

1)在机床工作台的不同位置上，可同时安装几个工件，需要建立几个工件坐标系。

2)机床一般提供6个工件坐标系，用G54～G59进行指定。

3)工件原点要选择便于测量或碰丝的位置，同时要便于编程计算。

 

a)加工凸模 b)加工凹模

图1 丝半径补偿示意图

(2)电火花数控线切割工艺参数的选择

1)工艺参数：是指加工条件，包括：放电脉冲频率和脉宽、电流的大小、放电间隙等参数，这些参数与工件材料及其热处理状态、工件厚度、加工精度、电极丝(钼丝)的直径等相关。

2)数控线切割机床一般提供工艺参数数据库，供加工程序调用。

3)工艺参数数据库可按切割材料和厚度的不同进行修改。

(3)正确选择穿丝孔、进刀线和退刀线

1)穿丝孔是进行线切割加工之前，采用其他加工方法(如钻孔、电火花穿孔)在工件上加工的工艺孔。

2)穿丝孔是钼丝相对于工件运动的起点，同时也是程序执行的起始位置。

3)穿丝孔的位置：应选在容易找正，并且在加工过程中便于检查的位置。

4)穿丝孔的位置应设在工件上。

5)进刀线和退刀线的选择也同样应注意。

(4)丝半径补偿的建立

1)半径补偿值的计算方法：半径补偿值 == 钼丝半径 + 放电间隙

即：D = 丝半径+δ(δ为放电间隙)

2)丝半径补偿的建立和取消与数控铣削加工中补偿过程完全相同。

3)丝半径补偿的建立和取消必须用G01直线插补指令，且必须在切入过程(进刀线)和切出过程(退刀线)中完成，如图2所示。

 

图2 丝半径补偿(G41)的建立和取消

(5)锥度加工条件

1)首先必须输入下列参数：

①上导轮中心到工作台面的距离S。

②工作台面到下导轮中心的距离W。

③工件厚度H。如图3所示。

 

图3 锥度加工条件参数

2)锥度加工的建立和退出

 

图4 锥度切割加工范围和加工误差分析例题

①锥度加工的建立和退出过程如图4所示：建立锥度加工(G51或G52)，退出锥度加工(G50)

②程序段必须是G01直线插补程序段，分别在进刀线和退刀线中完成。

③如图5a所示。图中的程序面为待加工工件的下表面，与工作台面重合。

④锥度加工的建立是从建立锥度加工直线插补程序段的起始点开始偏摆电极丝，到该程序段的终点时电极丝偏摆到指定的锥度值，如图a所示。

⑤锥度加工的退出是从退出锥度加工直线插补程序段的起始点开始偏摆电极丝，到该程序段的终点时电极丝摆回0°值(垂直状态)，如图b所示。

 

图5 锥度加工的建立和退出

3)锥度切割加工范围和加工误差分析

① 锥度切割加工范围：±6°/50mm(不同的机床锥度切割加工范围一般不相同)。

此值只适合于轮廓光滑连接的图形。

对于轮廓不光滑连接的图形，因棱边锥角是相交两面的复合角，其值大于面上的锥角，因此当面上的锥角为6o时，棱上的锥角将大于6°，不能切割。

例如，切割锥度为6°的正方棱锥体时，棱上的锥角为8.792°，已超出±6°的切割范围，因此不能切割。如图6所示。

② 锥度切割加工误差。

a.快走丝线切割机床是以导轮支撑高速运行的钼丝，当进行锥度加工时，其支撑切点随着锥度的形成会有较小的变化。因此，不可避免地会带来切割误差。

 

a)U方向的切点变化带来的误差。

b)V方向钼丝偏摆时，钼丝受偏摆拉力作用，有沿导轮滑移的趋势。

图6 锥度切割加工误差

b.随着U轴的移动，钼丝受偏摆拉力作用，会在导轮槽内产生不同的滑移趋势，而产生不同的V方向误差；这一误差不易作定量计算，只能作定性分析。

c.快走丝锥度切割误差是不可避免地由导轮切点变化引起的。因此在锥度切割时，为了提高切割精度，可以沿棱线45°方向进刀，或是将工件摆放成某一角度，以使导轮切点变化形成的误差在尺寸方向上相互抵消。

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