數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)和數(shù)控機(jī)床編程及加工

數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)性質(zhì):綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):4學(xué)時(shí)材料成型及控制實(shí)驗(yàn)室所屬課程:現(xiàn)代制造技術(shù)?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握線(xiàn)切割加工原理、特點(diǎn)和應(yīng)用2、了解線(xiàn)切割機(jī)的設(shè)備構(gòu)成3、掌握一般零件的線(xiàn)切割加工方法

?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）、加工原理：電火花線(xiàn)切割加工是利用電極絲（實(shí)驗(yàn)為鉬絲，直徑）與高頻脈沖電源負(fù)極相連，被交工零件與電源正極相連，加工中線(xiàn)電極與零件之間產(chǎn)生火花放電而切割出零件的一種加工方法。?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)原理走絲溜板工作臺(tái)卷絲桶工件上絲架電源+-?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦镁€(xiàn)切割加工工件，在加工的過(guò)程中鉬絲和被加工的工件之間直接接觸嗎？

?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)2、電火花線(xiàn)切割加工特點(diǎn)特點(diǎn)(1)不需做成型電極(2)可以方便的切割復(fù)雜輪廓(3)可以實(shí)現(xiàn)精加工或半精加工(4)余料可以再利用(5)自動(dòng)化程度高?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)3、電火花線(xiàn)切割加工應(yīng)用應(yīng)用(1)形狀復(fù)雜的工件(2)難以切削的材料(3)異形加工???數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)（二）、線(xiàn)切割機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、基本參數(shù)：型號(hào)：DK7740加工范圍：x：500mm，y：400mmu：60mm，v：60mm錐度：±30

??數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、基本組成：線(xiàn)切割機(jī)電源工作業(yè)循環(huán)系統(tǒng)機(jī)械部分?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3、機(jī)床構(gòu)成：縱橫工作臺(tái)，上絲架，下絲架，卷絲筒，溜絲板，行程換向裝置，上導(dǎo)輪，下導(dǎo)輪

?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4、加工原理的實(shí)現(xiàn)：

上絲架上有銅電極與鉬絲保持接觸，工作臺(tái)上的支架中段為絕緣的有機(jī)玻璃，保證在加工的過(guò)程中絲電極與零件電極斷開(kāi)，防止短路；當(dāng)兩電極靠近時(shí)，中間介質(zhì)被擊穿，放電加工。?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)：上絲架，下絲架，卷絲筒，溜絲板，行程換向裝置，上導(dǎo)輪，下導(dǎo)輪穿絲緊絲斷絲保護(hù)?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容6、疊絲的防止：上加工的過(guò)程中，鉬絲在向卷絲筒上纏繞的時(shí)候，后纏繞的絲不能疊在先前纏繞的鉬絲上，否則在卷絲筒回轉(zhuǎn)時(shí)極易發(fā)生短絲現(xiàn)象。疊絲的房子主要依靠機(jī)構(gòu)來(lái)保證的。卷絲筒每旋轉(zhuǎn)一卷，溜絲板拖動(dòng)卷絲筒移動(dòng)0.218mm。疊絲主要發(fā)生在上絲的過(guò)程中，上絲時(shí)要注意。?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)（三）、工作業(yè)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作用：冷卻，排屑，防銹，改善加工工藝，改善工件加工質(zhì)量

常用工作液：（１）皂化液，專(zhuān)用皂溶解于水而得（２）乳化液，利用乳化油兌水1:13而成?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)工作液循環(huán)系統(tǒng)的組成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)工作液工作液箱（回收過(guò)濾）工作液泵組成油泵將過(guò)濾后的工作液抽送到上絲架和和下絲架，經(jīng)過(guò)噴嘴噴出，噴出的工作液包裹住鉬絲，在高速運(yùn)動(dòng)的鉬絲帶動(dòng)下，高速流過(guò)放電間隙，發(fā)揮其作用。?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為何加工的過(guò)程中，上絲架和下絲架都會(huì)有工作業(yè)噴出？如果只讓上絲架有工作業(yè)噴出對(duì)加工有什么影響？

?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)（四）、電源實(shí)驗(yàn)內(nèi)容功能：(1)將工業(yè)用交流電整流成可調(diào)脈沖直流電流(2)控制系統(tǒng)

主要電參數(shù)：脈寬，脈間，功率?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)高頻電源(2)脈寬，電極放電加工，產(chǎn)生金屬屑(3)脈間，放電停止脈沖電源脈寬脈間?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)電參數(shù)的選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容電火花切割工件時(shí)，主要的問(wèn)題易集中出現(xiàn)在由于排屑不暢而導(dǎo)致的問(wèn)題：

放電量大排屑量大排屑不方便堵塞放電間隙鉬絲與工件短路加工停止?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)（1）、板材厚度的影響實(shí)驗(yàn)內(nèi)容薄板：排屑容易，選寬脈沖，窄脈間

厚板：排屑不易，選窄脈沖，寬脈間

?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)（2）、板材材料的影響實(shí)驗(yàn)內(nèi)容易加工材料：金屬屑粘性小，排屑容易，選寬脈沖，窄脈間（硬質(zhì)合金鋼，模具鋼）

不易加工的材料：金屬屑粘性大，排屑不易，選窄脈沖，寬脈間

?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)CAXA(2)YH(3)間隙補(bǔ)償（五）、數(shù)控電火花線(xiàn)切割編程?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)控電火花線(xiàn)切割編程順序畫(huà)圖切割編程引線(xiàn)補(bǔ)償確定方向送控制臺(tái)?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)控電火花線(xiàn)切割編程補(bǔ)償問(wèn)題補(bǔ)償:在線(xiàn)切割時(shí)，由于鉬絲有一定的直徑尺寸，同時(shí)在加工的時(shí)候鉬絲和加工工件之間有一定的放電間隙，在不指定補(bǔ)償量時(shí)，會(huì)帶來(lái)加工誤差。補(bǔ)償量=鉬絲+放電間隙?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)控電火花線(xiàn)切割加工的開(kāi)機(jī)順序檢查設(shè)備狀況清理設(shè)備開(kāi)始加工編寫(xiě)程序打開(kāi)水泵打開(kāi)絲筒打開(kāi)電源?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容思考：數(shù)控線(xiàn)切割加工的常見(jiàn)故障的處理方法1、斷絲該如何處理？2、線(xiàn)切割過(guò)程中如果排屑不通暢有導(dǎo)致什么后果？3、線(xiàn)切割時(shí)如果跟蹤速度太快會(huì)出現(xiàn)什么狀況？如果速度太慢有會(huì)怎么樣？4、工作液是怎么樣影響加工工藝的？?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充內(nèi)容電火花線(xiàn)切割機(jī)床分類(lèi)(1)快走絲v>7~

10m/s(2)慢走絲v<(3)中走絲0.2m/s<v<7~10m/s實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充內(nèi)容?數(shù)控線(xiàn)切割實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充內(nèi)容優(yōu)點(diǎn)：抖動(dòng)小，走絲平穩(wěn)，精度高，表面粗糙度值小缺點(diǎn)：走絲速度低，蝕除產(chǎn)物不能及時(shí)帶走，易短路慢走絲線(xiàn)切割?數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過(guò)程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語(yǔ)言記錄在程序單上的全過(guò)程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對(duì)程序經(jīng)過(guò)處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過(guò)程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫(xiě)零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對(duì)程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫(xiě)程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車(chē)床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專(zhuān)用硬件或運(yùn)動(dòng)控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車(chē)床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線(xiàn)性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線(xiàn)插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對(duì)坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開(kāi)冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開(kāi)關(guān)1有效M20√M21自定義開(kāi)關(guān)1無(wú)效M21√8M22自定義開(kāi)關(guān)2有效M22√M23自定義開(kāi)關(guān)2無(wú)效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√O(píng)penSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下，可進(jìn)行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、編輯修改及查錯(cuò)編譯等。每一個(gè)工件程序由若干個(gè)程序段組成；每一個(gè)程序段完成一個(gè)加工步驟；每一個(gè)程序指令有程序段號(hào)和若干個(gè)指令代碼組成，指令代碼在程序段中的位置可以是任意的，同組指令在同一程序段中不能重復(fù)使用；最后一個(gè)程序段由指令代碼M02作為程序結(jié)束標(biāo)志。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹

在運(yùn)行加工程序之前，必須通過(guò)參數(shù)設(shè)置對(duì)機(jī)床和刀具進(jìn)行調(diào)整，使其與加工要求相符，這樣才能正確地進(jìn)行加工或模擬加工。OpenSoftCNC軟件系統(tǒng)的參數(shù)主要有以下內(nèi)容：①基本設(shè)置設(shè)置可修改的基本參數(shù)。②刀具設(shè)置設(shè)置刀具編號(hào)、類(lèi)型和刀具補(bǔ)償?shù)葏?shù)。③軸參設(shè)置設(shè)置和查看坐標(biāo)軸參數(shù)。④工件坐標(biāo)設(shè)置設(shè)置G54—G59等工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)坐標(biāo)。⑤PLC設(shè)置用于查看PLC緩沖區(qū)配置、PLC程序梯形圖及PLC程序指令流程。機(jī)械工