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第四章電火花線(xiàn)切割加工一、電火花線(xiàn)切割的加工原理和特點(diǎn)1、基本原理與電火花加工的原理完全一樣其區(qū)別僅在于用線(xiàn)電極代替了原來(lái)的復(fù)雜形狀的電極。2、電火花線(xiàn)切割加工的特點(diǎn)1)不需要制造復(fù)雜的成形電極。2)工件材料蝕除量少,加工效率高。3)不必考慮電極的損耗。4)能夠加工各種精密細(xì)小、形狀復(fù)雜的零件。5)采用精規(guī)準(zhǔn)一次加工成形,不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)。3、電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床的類(lèi)型一般根據(jù)其采用的電極絲和電極絲運(yùn)動(dòng)速度可分為兩大類(lèi):一類(lèi)為快走絲:7~10m/s鉬絲一類(lèi)為慢走絲:4m/min銅絲二、電火花線(xiàn)切割機(jī)床簡(jiǎn)介1、組成三大部分:機(jī)床本體、脈沖電源、數(shù)控系統(tǒng)(1)機(jī)床a.床身:支承和固定坐標(biāo)工作臺(tái)。b.坐標(biāo)工作臺(tái):十字拖板。很高的定位精度和運(yùn)動(dòng)精度。滾動(dòng)道軌、無(wú)間隙絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)。(2)高頻脈沖電源主要是晶體管脈沖電源,其工作原理與電火花加工機(jī)床所用脈沖電源相同。不同的是線(xiàn)切割所用的電源的功率較小,頻率較高。電壓:100V左右電流:<5A脈沖寬度:<60毫秒脈沖電源參數(shù)可調(diào)。慢走絲:所用電源功率較大,最大加工電流可在20~30A之間。(3)數(shù)字程序控制系統(tǒng)作用:按編制的一定形式的程序,進(jìn)行指定的運(yùn)算,并發(fā)出信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)按要求的軌跡運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工過(guò)程的自動(dòng)化。三、線(xiàn)切割機(jī)床的數(shù)字程序控制原理1、逐點(diǎn)比較法可以看出:采用逐點(diǎn)比較法控制進(jìn)給,每加工一步要完成下面三個(gè)工作節(jié)拍:(1)判別。加工點(diǎn)對(duì)預(yù)定軌跡的偏離位置,以此決定滑板的走向。(2)進(jìn)給。根據(jù)判別的結(jié)果,控制滑板X(qián)或Y方向進(jìn)給一步。(3)計(jì)算。計(jì)算新的加工點(diǎn)與預(yù)定軌跡之間的偏差,作為下一步判別的依據(jù)。2、偏差計(jì)算1)加工直線(xiàn)的偏差計(jì)算直線(xiàn)的方程為:x/y=xe/ye即:yxe=xye用F=yxe-xye來(lái)表示偏差的大小,則:當(dāng)F>0時(shí):說(shuō)明加工點(diǎn)在斜線(xiàn)的上方。沿X進(jìn)給一步。當(dāng)F<0時(shí):加工點(diǎn)在斜線(xiàn)的下方。沿Y進(jìn)給一步。實(shí)際工作中,計(jì)算機(jī)是根據(jù)遞推法計(jì)算的:F1=XeY1-X1Ye≥0,沿X方向進(jìn)給一步到M2X2=X1+1,Y2=Y1F2=XeY2-X2Ye=XeY1-(X1+1)Ye=XeY1-X1Ye-Ye=F1-Ye如果F2<0,沿Y進(jìn)給到M3X3=X2,Y3=Y2+1F3=F2+Xe可以看出,只用到終點(diǎn)坐標(biāo)值,不必計(jì)算加工點(diǎn)的坐標(biāo)值。M1(x1,y1)M2(x2,y2)M3(x3,y3)OA(xe,ye)2)加工圓弧時(shí)的偏差計(jì)算以圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)的圓方程為:x2+y2=R2即:x2+y2-R2=0偏差F=x2+y2-R2F>=0說(shuō)明點(diǎn)在圓外或圓上F<0說(shuō)明點(diǎn)在圓內(nèi)。(偏差的計(jì)算同直線(xiàn)一樣)3、加工長(zhǎng)度的控制解決如何判別加工中了的問(wèn)題。在原來(lái)逐點(diǎn)比較法的工作節(jié)拍中加入一個(gè)判別環(huán)節(jié),如已加工到終點(diǎn),則停止加工,沒(méi)到終點(diǎn)繼續(xù)下一個(gè)節(jié)拍:判別加工點(diǎn)的位置。為進(jìn)行終點(diǎn)判別需要在計(jì)算機(jī)中設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器,加工前將X或Y方向的長(zhǎng)度也就是需要進(jìn)給的步數(shù)送入計(jì)數(shù)器,在該方向上每進(jìn)給一步計(jì)數(shù)器減一,當(dāng)計(jì)數(shù)器減到零時(shí),加工停止。對(duì)于直線(xiàn),計(jì)數(shù)的長(zhǎng)度和方向由其終點(diǎn)坐標(biāo)xeye決定:當(dāng)xe>

ye時(shí),計(jì)數(shù)方向取Gx,計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J=xe當(dāng)xe<

ye時(shí),計(jì)數(shù)方向取Gy,計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J=ye對(duì)于圓?。海ㄅc直線(xiàn)相反)也是以圓弧終點(diǎn)的坐標(biāo)值為準(zhǔn):如xe>ye,計(jì)數(shù)方向取Gy,計(jì)數(shù)長(zhǎng)度應(yīng)取圓弧各段在該方向上的投影總和。J=Jy1+Jy2+Jy3四、程序格式和程序編制1、程序的格式(分隔符式)BXBYBJGZx坐標(biāo)值y坐標(biāo)值計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)方向加工指令B:分隔符X,Y:加工直線(xiàn)時(shí)為終點(diǎn)坐標(biāo)值(坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn))

加工圓弧時(shí)為其點(diǎn)坐標(biāo)值(坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心)J計(jì)數(shù)長(zhǎng)度,X,Y,J均以微米為單位。X,Y為零時(shí)可以不寫(xiě),但J必須寫(xiě)滿(mǎn)六位,不足六位前面用0補(bǔ)齊。如:001980G:為計(jì)數(shù)方向(同前講)Gx或GyZ:加工指令。加工直線(xiàn)還是加工圓弧?是順時(shí)針加工還是逆時(shí)針加工?12種。加工直線(xiàn)4種:L1,L2,L3,L4加工圓弧根據(jù)圓弧起點(diǎn)所在象限和加工方向不同,有8種:

2、程序的編制(1)根據(jù)要加工零件的內(nèi)(外)輪廓,確定鉬絲的移動(dòng)軌跡。求出單邊補(bǔ)償(放大或縮?。┝俊=?d+δd:電極絲直徑δ:單邊放電間隙(2)將鉬絲的軌跡進(jìn)行分段,分成若干直線(xiàn)和圓弧。(3)求出各段直線(xiàn)與直線(xiàn),直線(xiàn)與圓弧,圓弧與圓弧的交點(diǎn)坐標(biāo)值。(4)如工件有公差要求,編程時(shí)應(yīng)取其公差帶的中心為編程計(jì)算尺寸。R+0.03,編程時(shí)取R=[10+1/2(0.01+0.03)]=10.02mm(5)合理選擇切割起始點(diǎn)。起始點(diǎn)應(yīng)選擇在線(xiàn)段交點(diǎn)處,同時(shí)應(yīng)接近被加工工件的重心。切外輪廓時(shí):選擇切入點(diǎn)切內(nèi)孔時(shí):選擇預(yù)鉆孔位置+0.01五、電火花線(xiàn)切割模具的特點(diǎn)1、要選用淬透性能良好的材料。特別是比較厚的模塊。選用Cr12、CrWMnCr12MoV等,盡量少使用一般的碳素工具鋼,象T8A,T10A等淬透性不好,淬硬層薄,使用壽命短。淬透性不好,放電溫度高,工作液冷卻,相當(dāng)于又進(jìn)行一次淬火,產(chǎn)生柱面變形,直接影響加工精度。2、對(duì)于精密細(xì)小、形狀復(fù)雜的模具,不必采用鑲拼結(jié)構(gòu)。采用整體結(jié)構(gòu),強(qiáng)度好,加工工時(shí)短。3、線(xiàn)切割模具的特點(diǎn)(1)凸模與固定板的配合因?yàn)榫€(xiàn)切割的凸模是直通式的,為保證模具工作時(shí)凸模不被拔出,凸模與固定板的配合應(yīng)緊密,一般應(yīng)有0.01~0.0

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