《特種加工技術(shù)》教案4

廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育（廣州南華工貿(mào)技工學(xué)校教學(xué)點(diǎn)）教案廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育（廣州南華工貿(mào)技工學(xué)校教學(xué)點(diǎn)）教案《特種加工技術(shù)》教案2016學(xué)年第2學(xué)期課程類型： 理實(shí)一體化授課班級(jí)： 15級(jí)數(shù)控技授課教師： 蔡文華2016年9月21日一體化教案課題名稱課題目標(biāo)

小批量零件的線切割加工1．用；2．了解電火花線切割3．熟悉電火花線切割分的功用。

理論課時(shí) 2實(shí)訓(xùn)課時(shí) 2合計(jì)課時(shí) 4授課日期 2016.10.15教 具 多媒體、實(shí)物、掛圖等教學(xué)重點(diǎn) 電火花線切割加工設(shè)備。教學(xué)難點(diǎn) 線切割控制系統(tǒng)。教學(xué)回顧說明教學(xué)過程一、組織教學(xué)。（5分鐘）1、點(diǎn)名并登記好出勤情況。2、講解注意事項(xiàng)、檢查學(xué)生自身安全隱患并排除。3、讓學(xué)生合編成幾個(gè)小組、以小組組長為每組負(fù)責(zé)人。二、導(dǎo)入新課。（5分鐘）電火花線切割加工(WireCutEDM，WCEDM)205060％以上。X、Y運(yùn)動(dòng)，直接利用電能、熱能進(jìn)行尺寸加工的一種工藝方法。三、理論新授。（一）電火花線切割加工設(shè)備（35分鐘（重點(diǎn)講解）1、機(jī)床本體床身：一般為鑄件，是坐標(biāo)工作臺(tái)、繞絲機(jī)構(gòu)及絲架的支承和固定基礎(chǔ)。通常采用箱式結(jié)構(gòu)，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。機(jī)床內(nèi)部安置電源和工作液箱。坐標(biāo)工作臺(tái)：電火花線切割機(jī)床最終都是通過坐標(biāo)工作臺(tái)與電極絲的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來完成對(duì)零件加工的。走絲機(jī)構(gòu)：走絲系統(tǒng)使電極以一定的速度運(yùn)動(dòng)并保持一定的張力。錐度加工裝置：為了切割有落料角的沖模和某些有錐度（斜度）的內(nèi)外表面，大部分線切割機(jī)床具有錐度切割功能。走絲機(jī)構(gòu)：儲(chǔ)絲筒、導(dǎo)輪、副導(dǎo)輪、斷絲保護(hù)、進(jìn)電塊、張緊裝置、錐度加工裝置2、錐度切割裝置（結(jié)合實(shí)物講解）導(dǎo)輪偏移式絲架這種絲架主要用在高速走絲線切割機(jī)床上實(shí)現(xiàn)錐度切割。導(dǎo)輪擺動(dòng)式絲架此法加工錐度不影響導(dǎo)輪磨損。雙坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)裝置在電極絲有恒張力控制的高速走絲和低速走絲線切割機(jī)床u、vx、y3-5)圖3-5 低速走絲四軸聯(lián)動(dòng)錐度切割裝置1—新絲卷筒2—上導(dǎo)向器3—電極絲4—廢絲卷筒5—下導(dǎo)向器（二）線切割控制系統(tǒng)（20分鐘（難點(diǎn)，通過觀看視頻方法講解）1、軌跡控制原理常見的工程圖形都可分解為直線和圓弧或及其組合。量判別法和最小偏差法等。高速走絲數(shù)控線切割大多采用簡單易行的逐點(diǎn)比較法。此法的線切割數(shù)控系統(tǒng)，X、Y兩個(gè)方向不能同時(shí)進(jìn)給，只能按直線的錐度或圓弧的曲率來交替地一步一個(gè)微米地分步“插補(bǔ)”進(jìn)給。每次插補(bǔ)過程都要進(jìn)行以下四個(gè)節(jié)拍，如圖。偏差判斷進(jìn)給偏差計(jì)算終點(diǎn)判斷2、加工控制功能(1)進(jìn)給速度控制根據(jù)加工軌跡自動(dòng)調(diào)整伺服進(jìn)給速度，保持某一平均放電間隙，使加工穩(wěn)定，提高切割速度和加工精度。短路回退 記憶路線，原路回退。間隙補(bǔ)償 人工編程補(bǔ)償。自動(dòng)補(bǔ)償圖形的縮放、旋轉(zhuǎn)和平移圖形的切割就可切割出整個(gè)齒輪；平移功能：跳步模具的編程。適應(yīng)控制在工件厚度有變化的場(chǎng)合，能自動(dòng)改變預(yù)置進(jìn)給速度或電參數(shù)(包括加工電流、脈沖寬度、間隔)，不用人工調(diào)節(jié)就能自動(dòng)進(jìn)行高效率，高精度的穩(wěn)定加工。自動(dòng)找中心使孔中的電極絲自動(dòng)找正后停止在孔中心處。信息顯示CRT可以顯示電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)和切割軌跡圖形以及加工時(shí)間、耗電量等。（三）線切割數(shù)控編程（3B（15分鐘）1、程序格式：BxByBjGZB 分隔符X，y 坐標(biāo)（直線-終點(diǎn)；圓弧-起點(diǎn)）j 計(jì)數(shù)長度G 計(jì)數(shù)方向（Gx或Gy）Z 計(jì)數(shù)方向計(jì)數(shù)長度直線：計(jì)數(shù)方向坐標(biāo)軸上投影的絕對(duì)值圓弧：在計(jì)數(shù)方向坐標(biāo)軸上投影的絕對(duì)值的總合2、直線的編程1）把直線的起點(diǎn)作為坐標(biāo)的原點(diǎn)。x、y，均取絕對(duì)值，單位為μm3）計(jì)數(shù)方向的選取原則:終點(diǎn)位置J：按計(jì)數(shù)方向所在軸上的投影值（μ4）加工指令：按象限YB由于計(jì)數(shù)方向?yàn)镚Y，所以P

Q 由于計(jì)數(shù)方向?yàn)镚X，所以J=|OM|N AO M X3、圓弧的編程坐標(biāo)原點(diǎn)：圓弧的圓心。x、y：圓弧的起點(diǎn)坐標(biāo)值（單位為μm3)計(jì)數(shù)方向：落點(diǎn)J：計(jì)數(shù)方向軸上的投影絕對(duì)值分段合計(jì)，μm4)加工指令：起點(diǎn)象限和順逆YQD由于計(jì)數(shù)方向是GX，

由于計(jì)數(shù)方向是GY，所以J=|OQ|+|QP|所以J=|OC| P BA C O N X4、整個(gè)工件的編程舉例直線AB:BBB40000GxL1斜線BC:B1B9B90000GyL1圓弧CDB30000B40000B60000GxNR1斜線DAB1B9B90000GyL4圖3-11 編程圖形四、小結(jié)（5分鐘）1、了解電火花線切割加工的編程；2、了解電火花線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)。五、實(shí)操（一）電火花線切割加工工藝知識(shí)講解（40分鐘）1、操作步驟①對(duì)工件圖樣進(jìn)行審核及分析，并估算加工工時(shí)；②工作準(zhǔn)備，包括機(jī)床調(diào)整、工作液的制配，電極絲的選擇及校正，工件準(zhǔn)備等；③加工參數(shù)設(shè)定，包括脈沖參數(shù)及進(jìn)給速度調(diào)節(jié)；④程序編制及控制系統(tǒng)制作。電火花線切割加工工藝路線安排2、穿絲孔加工的目的（結(jié)合實(shí)物講解）切割凸形零件有無穿絲孔比較3、工件的一般裝夾1）高速走絲線切割加工工件的裝夾特點(diǎn)裝夾時(shí)夾緊力要求不大。對(duì)切縫周圍的材料余量沒有要求。一般采用懸臂支撐或橋式支撐方式裝夾。橋式支撐低速走絲工件的安裝支撐螺柱與上機(jī)頭部件產(chǎn)生碰撞示意圖（二）電火花線切割加工編程要點(diǎn)（結(jié)合實(shí)物講解（30分鐘）1、線切割加工基本步驟目前生產(chǎn)的線切割加工機(jī)床都有計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程功能，即可以將線切割加工的軌跡圖形自動(dòng)生成機(jī)床能夠識(shí)別的程序。線切割程序與其它數(shù)控機(jī)床的程序相比，有如下特點(diǎn)：線切割程序普遍較短，很容易讀懂。國內(nèi)線切割程序常用格式有3B(個(gè)別擴(kuò)充為4B或5B)格式和ISO格式。其中慢走絲機(jī)床普遍采用ISO3B格式，其發(fā)展趨勢(shì)是采用格式(如北京阿奇公司生產(chǎn)的快走絲線切割機(jī)床)。2、高走絲線切割實(shí)例進(jìn)行介紹原則：把圖形分解為直線和圓弧；x、yJ（切割長xy（3B程序指令格式3、直線的3B代碼編程x，y以直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)系，x，y絕對(duì)值，單位為μm。3Bx，yXY，x，y0直線軌跡GGGxGy(xe，ye)，令x=|xe|，y=|ye|，若y<x，G=Gxay>xG=Gyby=x，則在一、三G=Gy，在二、四象限取G=Gx45°線為界，取與終點(diǎn)處走c。JJμm在的機(jī)床基本上可以不用補(bǔ)零。JGG=Gx，XJG=Gy，YJZZL1、L2、L3、L4，其中與+X-X+Y與-Y軸重合的直線算作L4，如下圖。綜上所述，上圖中線段的3B代碼如下表所示：起點(diǎn)為2，3，終點(diǎn)為（14，8）3BB12000B5000B12000GXL14、圓弧的3B代碼編程x，y值，單位為μm。如在(a)中，x=30000，y=40000；在圖(b)中，x=40000,y=30000。GGGxGyG=Gy3-5(a)y>x，G=Gx(如圖(b)y=x，Gx、Gy線剛好相反，即取與圓弧終點(diǎn)處走向較平行的軸作為計(jì)數(shù)方向，參見圖(c)。JJGG=Gx，XYJ的和。如在(a)、(b)中，J1、J2、J3，J=|J1|+|J2|+|J3|。ZZR1、R2、R3、R4；SN，8：SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3NR4，具體可參考下圖。9.22，圓心坐標(biāo)為（0，0，起點(diǎn)坐標(biāo)為（-2，9，終點(diǎn)坐標(biāo)為（9，-2）3B：B2000B9000B25440GYNR2圖(a)中起點(diǎn)為A，終點(diǎn)為BJ=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000故其3B程序?yàn)椋築30000 B40000 B130000