第三章(新)(4)上課用

第五章電火花線切割加工工藝規(guī)律5.1主要工藝指標(biāo)5.2電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響5.3非電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響5.4合理選擇電火花線切割加工工藝5.5習(xí)題編輯課件5.1主要工藝指標(biāo)1．切割速度線切割加工中的切割速度是指在保證一定的外表粗糙度的切割過程中，單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線在工件上切過的面積的總和，單位為mm2/min。最高切割速度是指在不計(jì)切割方向和外表粗糙度等條件下，所能到達(dá)的最大切割速度。通常快走絲線切割加工的切割速度為40～80mm2/min，它與加工電流大小有關(guān)，為了在不同脈沖電源、不同加工電流下比較切割效果，將每安培電流的切割速度稱為切割效率，一般切割效率為20mm2/(min·A)。編輯課件2．加工精度加工精度是指所加工工件的尺寸精度、形狀精度和位置精度的總稱。加工精度是一項(xiàng)綜合指標(biāo)，它包括切割軌跡的控制精度、機(jī)械傳動(dòng)精度、工件裝夾定位精度以及脈沖電源參數(shù)的波動(dòng)、電極絲的直徑誤差、損耗與抖動(dòng)、工作液臟污程度的變化、加工操作者的熟練程度等對(duì)加工精度的影響。3．外表粗糙度在我國(guó)和歐洲外表粗糙度常用輪廓算術(shù)平均偏差Ra(μm)來(lái)表示，在日本常用Rmax來(lái)表示。編輯課件4．電極絲損耗量

對(duì)快走絲機(jī)床，電極絲損耗量用電極絲在切割10000mm2面積后電極絲直徑的減少量來(lái)表示，一般減小量不應(yīng)大于0.01mm。對(duì)慢走絲機(jī)床，由于電極絲是一次性的，故電極絲損耗量可忽略不計(jì)。編輯課件5.2電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響1．放電峰值電流對(duì)工藝指標(biāo)的影響放電峰值電流增大，單個(gè)脈沖能量增多，工件放電痕跡增大，故切割速度迅速提高，外表粗糙度數(shù)值增大，電極絲損耗增大，加工精度有所下降。因此第一次切割加工及加工較厚工件時(shí)取較大的放電峰值電流。放電峰值電流不能無(wú)限制增大，當(dāng)其到達(dá)一定臨界值后，假設(shè)再繼續(xù)增大峰值電流，那么加工的穩(wěn)定性變差，加工速度明顯下降，甚至斷絲。編輯課件2．脈沖寬度ti對(duì)工藝指標(biāo)的影響在其他條件不變的情況下，增大脈沖寬度ti，線切割加工的速度提高，外表粗糙度變差。這是因?yàn)楫?dāng)脈沖寬度增加時(shí)，單個(gè)脈沖放電能量增大，放電痕跡會(huì)變大。同時(shí)，隨著脈沖寬度的增加，電極絲損耗也變大。因?yàn)槊}沖寬度增加，正離子對(duì)電極絲的轟擊加強(qiáng)，結(jié)果使得接負(fù)極的電極絲損耗變大。當(dāng)脈沖寬度ti增大到一臨界值后，線切割加工速度將隨脈沖寬度的增大而明顯減小。因?yàn)楫?dāng)脈沖寬度ti到達(dá)一臨界值后，加工穩(wěn)定性變差，從而影響了加工速度。編輯課件3．脈沖間隔to對(duì)工藝指標(biāo)的影響在其他條件不變的情況下，減小脈沖間隔to，脈沖頻率將提高，所以單位時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)增多，平均電流增大，從而提高了切割速度。脈沖間隔to在電火花加工中的主要作用是消電離和恢復(fù)液體介質(zhì)的絕緣。脈沖間隔to不能過小，否那么會(huì)影響電蝕產(chǎn)物的排出和火花通道的消電離，導(dǎo)致加工穩(wěn)定性變差和加工速度降低，甚至斷絲。當(dāng)然，也不是說(shuō)脈沖間隔to越大，加工就越穩(wěn)定。脈沖間隔過大會(huì)使加工速度明顯降低，嚴(yán)重時(shí)不能連續(xù)進(jìn)給，加工變得不穩(wěn)定。編輯課件在電火花成型加工中，脈沖間隔的變化對(duì)加工外表粗糙度影響不大。在線切割加工中，在其余參數(shù)不變的情況下，脈沖間隔減小，線切割工件的外表粗糙度數(shù)值稍有增大。這是因?yàn)橐话汶娀鸹ň€切割加工用的電極絲直徑都在0.25mm以下，放電面積很小，脈沖間隔的減小導(dǎo)致平均加工電流增大，由于面積效應(yīng)的作用，致使加工外表粗糙度值增大。脈沖間隔的合理選取，與電參數(shù)、走絲速度、電極絲直徑、工件材料及厚度有很大關(guān)系。因此，在選取脈沖間隔時(shí)必須根據(jù)具體情況而定。當(dāng)走絲速度較快、電極絲直徑較大、工件較薄時(shí)，因排屑條件好，可以適當(dāng)縮短脈沖間隔時(shí)間。反之，那么可適當(dāng)增大脈沖間隔。編輯課件綜上所述，電參數(shù)對(duì)線切割電火花加工的工藝指標(biāo)的影響有如下規(guī)律：(1)加工速度隨著加工峰值電流、脈沖寬度的增大和脈沖間隔的減小而提高，即加工速度隨著加工平均電流的增加而提高。實(shí)驗(yàn)證明，增大峰值電流對(duì)切割速度的影響比用增大脈寬的方法顯著。(2)加工外表粗糙度數(shù)值隨著加工峰值電流、脈沖寬度的增大及脈沖間隔的減小而增大，不過脈沖間隔對(duì)外表粗糙度影響較小。編輯課件實(shí)踐說(shuō)明，在加工中改變電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)影響很大，必須根據(jù)具體的加工對(duì)象和要求，綜合考慮各因素及其相互影響關(guān)系，選取適宜的電參數(shù)，既優(yōu)先滿足主要加工要求，又同時(shí)注意提高各項(xiàng)加工指標(biāo)。例如，加工精密小零件時(shí)，精度和外表粗糙度是主要指標(biāo)，加工速度是次要指標(biāo)，這時(shí)選擇電參數(shù)主要滿足尺寸精度高、外表粗糙度好的要求。又如加工中、大型零件時(shí)，對(duì)尺寸的精度和外表粗糙度要求低一些，故可選較大的加工峰值電流、脈沖寬度，盡量獲得較高的加工速度。此外，不管加工對(duì)象和要求如何，還需選擇適當(dāng)?shù)拿}沖間隔，以保證加工穩(wěn)定進(jìn)行，提高脈沖利用率。因此選擇電參數(shù)值是相當(dāng)重要的，只要能客觀地運(yùn)用它們的最正確組合，就一定能夠獲得良好的加工效果。編輯課件慢走絲線切割機(jī)床及局部快走絲線切割機(jī)床的生產(chǎn)廠家(如北京阿奇公司)在操作說(shuō)明書中給出了較為科學(xué)的加工參數(shù)表。在操作這類機(jī)床中，一般只需要按照說(shuō)明書正確地選用參數(shù)表即可。而對(duì)絕大局部快走絲機(jī)床而言，初學(xué)者可以根據(jù)操作說(shuō)明書中的經(jīng)驗(yàn)值大致選取，然后根據(jù)電參數(shù)對(duì)加工工藝指標(biāo)的影響具體調(diào)整。4．極性線切割加工因脈寬較窄，所以都用正極性加工，否那么切割速度變低且電極絲損耗增大編輯課件5.3非電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響5.3.1電極絲及其材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響

1．電極絲的選擇目前電火花線切割加工使用的電極絲材料有鉬絲、鎢絲、鎢鉬合金絲、黃銅絲、銅鎢絲等。采用鎢絲加工時(shí)，可獲得較高的加工速度，但放電后絲質(zhì)易變脆，容易斷絲，故應(yīng)用較少，只在慢走絲弱規(guī)準(zhǔn)加工中尚有使用。鉬絲比鎢絲熔點(diǎn)低，抗拉強(qiáng)度低，但韌性好，在頻繁的急熱急冷變化過程中，絲質(zhì)不易變脆、不易斷絲。 編輯課件鎢鉬絲(鎢、鉬各占50％的合金)加工效果比前兩種都好，它具有鎢、鉬兩者的特性，使用壽命和加工速度都比鉬絲高。銅鎢絲有較好的加工效果，但抗拉強(qiáng)度差些，價(jià)格比較昂貴，來(lái)源較少，故應(yīng)用較少。采用黃銅絲做電極絲時(shí)，加工速度較高，加工穩(wěn)定性好，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大。目前，快走絲線切割加工中廣泛使用鉬絲作為電極絲，慢走絲線切割加工中廣泛使用直徑為0.1mm以上的黃銅絲作為電極絲。編輯課件

2．電極絲的直徑

表5-1幾種直徑的鉬絲的最小拉斷力編輯課件電極絲的直徑是根據(jù)加工要求和工藝條件選取的。在加工要求允許的情況下，可選用直徑大些的電極絲。直徑大，抗拉強(qiáng)度大，承受電流大，可采用較強(qiáng)的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工，能夠提高輸出的脈沖能量，提高加工速度。同時(shí)，電極絲粗，切縫寬，放電產(chǎn)物排除條件好，加工過程穩(wěn)定，能提高脈沖利用率和加工速度。假設(shè)電極絲過粗，那么難加工出內(nèi)尖角工件，降低了加工精度，同時(shí)切縫過寬使材料的蝕除量變大，加工速度也有所降低；假設(shè)電極絲直徑過小，那么抗拉強(qiáng)度低，易斷絲，而且切縫較窄，放電產(chǎn)物排除條件差，加工經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致加工速度降低。細(xì)電極絲的優(yōu)點(diǎn)是可以得到較小半徑的內(nèi)尖角，加工精度能相應(yīng)提高。表5-1是常見的幾種直徑的鉬絲的最小拉斷力?？熳呓z一般采用0.10～0.25mm的鉬絲。編輯課件3.走絲速度對(duì)工藝指標(biāo)的影響對(duì)于快走絲線切割機(jī)床，在一定的范圍內(nèi)，隨著走絲速度(簡(jiǎn)稱絲速)的提高，有利于脈沖結(jié)束時(shí)放電通道迅速消電離。同時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的電極絲能把工作液帶入厚度較大工件的放電間隙中，有利于排屑和放電加工穩(wěn)定進(jìn)行。故在一定加工條件下，隨著絲速的增大，加工速度提高。圖5-1為快走絲線切割機(jī)床走絲速度與切割速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)曲線。實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)走絲速度由1.4m/s上升到7～9m/s時(shí)，走絲速度對(duì)切割速度的影響非常明顯。假設(shè)再繼續(xù)增大走絲速度，切割速度不僅不增大，反而開始下降，這是因?yàn)榻z速再增大，排屑條件雖然仍在改善，蝕除作用根本不變，但是儲(chǔ)絲筒一次排絲的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少，使其在一定時(shí)間內(nèi)的正反向換向次數(shù)增多，非加工時(shí)間增多，從而使加工速度降低。編輯課件圖5-1快速走絲方式絲速對(duì)加工速度的影響編輯課件對(duì)應(yīng)最大加工速度的最正確走絲速度與工藝條件、加工對(duì)象有關(guān)，特別是與工件材料的厚度有很大關(guān)系。當(dāng)其他工藝條件相同時(shí)，工件材料厚一些，對(duì)應(yīng)于最大加工速度的走絲速度就高些，即圖5-1中的曲線將隨工件厚度增加而向右移。在國(guó)產(chǎn)的快走絲機(jī)床中，有相當(dāng)一局部機(jī)床的走絲速度可調(diào)節(jié)，比方深圳福斯特?cái)?shù)控機(jī)床生產(chǎn)的線切割機(jī)床的走絲速度有3m/s、6m/s、9m/s、12m/s，可根據(jù)不同的加工工件厚度選用最正確的加工速度(如表5-2所示)；還有另外一些機(jī)床只有一種走絲速度，如北京阿奇公司的FW系列快走絲機(jī)床的走絲速度為8.7m/s。編輯課件表5-2絲速選擇范圍表編輯課件對(duì)慢走絲線切割機(jī)床來(lái)說(shuō)，同樣也是走絲速度越快，加工速度越快。因?yàn)槁呓z機(jī)床的電極絲的線速度范圍約為每秒零點(diǎn)幾毫米到幾百毫米。這種走絲方式是比較平穩(wěn)均勻的，電極絲抖動(dòng)小，故加工出的零件外表粗糙度好、加工精度高；但絲速慢導(dǎo)致放電產(chǎn)物不能及時(shí)被帶出放電間隙，易造成短路及不穩(wěn)定放電現(xiàn)象。提高電極絲走絲速度，工作液容易被帶入放電間隙，放電產(chǎn)物也容易排出間隙之外，故改善了間隙狀態(tài)，進(jìn)而可提高加工速度。但在一定的工藝條件下，當(dāng)絲速到達(dá)某一值后，加工速度就趨向穩(wěn)定(如圖5-2所示)。慢走絲線切割機(jī)床的最正確走絲速度與加工對(duì)象、電極絲材料、直徑等有關(guān)。現(xiàn)在慢走絲機(jī)床的操作說(shuō)明書中都會(huì)推薦相應(yīng)的走絲速度值。編輯課件圖5-2慢速走絲方式絲速對(duì)加工速度的影響編輯課件4．電極絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)工藝指標(biāo)的影響快走絲線切割加工時(shí)，加工工件外表往往會(huì)出現(xiàn)黑白交錯(cuò)相間的條紋(如圖5-3所示)，電極絲進(jìn)口處呈黑色，出口處呈白色。條紋的出現(xiàn)與電極絲的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，這是排屑和冷卻條件不同造成的。電極絲從上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作液由電極絲從上部帶入工件內(nèi)，放電產(chǎn)物由電極絲從下部帶出。這時(shí)，上部工作液充分，冷卻條件好，下部工作液少，冷卻條件差，但排屑條件比上部好。工作液在放電間隙里受高溫?zé)崃逊纸?，形成高壓氣體，急劇向外擴(kuò)散，對(duì)上部蝕除物的排除造成困難。編輯課件這時(shí)，放電產(chǎn)生的炭黑等物質(zhì)將凝聚附著在上部加工外表上，使之呈黑色；在下部，排屑條件好，工作液少，放電產(chǎn)物中炭黑較少，而且放電常常是在氣體中發(fā)生的，因此加工外表呈白色。同理，當(dāng)電極絲從下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下部呈黑色，上部呈白色。這樣，經(jīng)過電火花線切割加工的外表，就形成黑白交錯(cuò)相間的條紋。這是往復(fù)走絲工藝的特性之一。編輯課件圖5-3與電極絲運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)的條紋編輯課件由于加工外表兩端出現(xiàn)黑白交錯(cuò)相間的條紋，使工件加工外表兩端的粗糙度比中部稍有下降。當(dāng)電極絲較短、儲(chǔ)絲筒換向周期較短或者切割較厚工件時(shí)，如果進(jìn)給速度和脈沖間隔調(diào)整不當(dāng)，盡管加工結(jié)果看上去似乎沒有條紋，實(shí)際上條紋很密而互相重疊。電極絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)還會(huì)造成斜度。電極絲上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電極絲進(jìn)口處與出口處的切縫寬窄不同(如圖5-4所示)。寬口是電極絲的入口處，窄口是電極絲的出口處。故當(dāng)電極絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在同一切割外表中電極絲進(jìn)口與出口的上下不同。這對(duì)加工精度和外表粗糙度是有影響的。圖5-5是切縫剖面示意圖。由圖可知，電極絲的切縫不是直壁縫，而是兩端小、中間大的鼓形縫。這也是往復(fù)走絲工藝的特性之一。編輯課件圖5-4電極絲運(yùn)動(dòng)引起的斜度編輯課件圖5-5切縫剖面示意圖編輯課件對(duì)慢走絲線切割加工，上述不利于加工外表粗糙度的因素可以克服。一般慢速走絲線切割加工無(wú)須換向，加之便于維持放電間隙中的工作液和蝕除產(chǎn)物的大致均勻，所以可以防止黑白相間的條紋。同時(shí)，由于慢走絲系統(tǒng)電極絲運(yùn)動(dòng)速度低、走絲運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，因此不易產(chǎn)生較大的機(jī)械振動(dòng)，從而防止了加工面的波紋。5．電極絲張力對(duì)工藝指標(biāo)的影響電極絲張力對(duì)工藝指標(biāo)的影響如圖5-6所示。由圖可知，在起始階段電極絲的張力越大，那么切割速度越快，這是由于張力大時(shí)，電極絲的振幅變小，切縫寬度變窄，進(jìn)給速度加快。編輯課件假設(shè)電極絲的張力過小，一方面電極絲抖動(dòng)厲害，會(huì)頻繁造成短路，以致加工不穩(wěn)定，加工精度不高；另一方面，電極絲過松使電極絲在加工過程中受放電壓力作用而產(chǎn)生的彎曲變形嚴(yán)重，結(jié)果電極絲切割軌跡落后并偏移工件輪廓，即出現(xiàn)加工滯后現(xiàn)象，從而造成型狀和尺寸誤差，如切割較厚的圓柱時(shí)會(huì)出現(xiàn)腰鼓形狀，嚴(yán)重時(shí)電極絲在快速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)跳出導(dǎo)輪槽，從而造成斷絲等故障；但如果過分將張力增大，切割速度不僅不繼續(xù)上升，反而容易斷絲。電極絲斷絲的機(jī)械原因主要是由于電極絲本身受抗拉強(qiáng)度的限制。因此，在屢次線切割加工中，往往初加工時(shí)電極絲的張力稍微調(diào)小，以保證不斷絲，在精加工時(shí)稍微調(diào)大，以減小電極絲抖動(dòng)的幅度來(lái)提高加工精度。編輯課件圖5-6電極絲張力與進(jìn)給速度圖編輯課件在慢走絲加工中，設(shè)備操作說(shuō)明書一般都有詳細(xì)的張緊力設(shè)置說(shuō)明，初學(xué)者可以按照說(shuō)明書去設(shè)置，有經(jīng)驗(yàn)者可以自行設(shè)定。如對(duì)屢次切割，可以在第一次切割時(shí)稍微減小張緊力，以防止斷絲。在快走絲加工中，局部機(jī)床有自動(dòng)緊絲裝置，操作者完全可以按相關(guān)說(shuō)明書進(jìn)行操作；另一局部需要手動(dòng)緊絲，這種操作需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般在開始上絲時(shí)緊三次，在隨后的加工中根據(jù)具體情況具體分析。編輯課件5.3.2工作液對(duì)工藝指標(biāo)的影響 在相同的工作條件下，采用不同的工作液可以得到不同的加工速度、外表粗糙度。電火花線切割加工的切割速度與工作液的介電系數(shù)、流動(dòng)性、洗滌性等有關(guān)?？熳呓z線切割機(jī)床的工作液有煤油、去離子水、乳化液、洗滌劑液、酒精溶液等。但由于煤油、酒精溶液加工時(shí)加工速度低、易燃燒，現(xiàn)已很少采用。目前，快走絲線切割工作液廣泛采用的是乳化液，其加工速度快。慢走絲線切割機(jī)床采用的工作液是去離子水和煤油。編輯課件工作液的注入方式和注入方向?qū)€切割加工精度有較大影響。工作液的注入方式有浸泡式、噴入式和浸泡噴入復(fù)合式。在浸泡式注入方法中，線切割加工區(qū)域流動(dòng)性差，加工不穩(wěn)定，放電間隙大小不均勻，很難獲得理想的加工精度；噴入式注入方式是目前國(guó)產(chǎn)快走絲線切割機(jī)床應(yīng)用最廣的一種，因?yàn)楣ぷ饕阂試娙脒@種方式強(qiáng)迫注入工作區(qū)域，其間隙的工作液流動(dòng)更快，加工較穩(wěn)定。但是，由于工作液噴入時(shí)難免帶進(jìn)一些空氣，故不時(shí)發(fā)生氣體介質(zhì)放電，其蝕除特性與液體介質(zhì)放電不同，從而影響了加工精度。浸泡式和噴入式比較，噴入式的優(yōu)點(diǎn)明顯，所以大多數(shù)快走絲線切割機(jī)床采用這種方式。在精密電火花線切割加工中，慢走絲線切割加工普遍采用浸泡噴入復(fù)合式的工作液注入方式，它既表達(dá)了噴入式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又防止了噴入時(shí)帶入空氣的隱患編輯課件工作液的噴入方向分單向和雙向兩種。無(wú)論采用哪種噴入方向，在電火花線切割加工中，因切縫狹小、放電區(qū)域介質(zhì)液體的介電系數(shù)不均勻，所以放電間隙也不均勻，并且導(dǎo)致加工面不平、加工精度不高。假設(shè)采用單向噴入工作液，入口局部工作液純潔，出口處工作液雜質(zhì)較多，這樣會(huì)造成加工斜度(如圖5.7(a)所示)；假設(shè)采用雙向噴入工作液，那么上下入口較為純潔，中間部位雜質(zhì)較多，介電系數(shù)低，這樣造成鼓形切割面(如圖5-7(b)所示)。工件越厚，這種現(xiàn)象越明顯。編輯課件圖5-7工作液噴入方式對(duì)線切割加工精度的影響編輯課件5.3.3工件材料及厚度對(duì)工藝指標(biāo)的影響1．工件材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響工藝條件大體相同的情況下，工件材料的化學(xué)、物理性能不同，加工效果也將會(huì)有較大差異。在慢速走絲方式、煤油介質(zhì)情況下，加工銅件過程穩(wěn)定，加工速度較快。加工硬質(zhì)合金等高熔點(diǎn)、高硬度、高脆性材料時(shí)，加工穩(wěn)定性及加工速度都比加工銅件低。加工鋼件，特別是不銹鋼、磁鋼和未淬火或淬火硬度低的鋼等材料時(shí)，加工穩(wěn)定性差，加工速度低，外表粗糙度也差。編輯課件在快速走絲方式、乳化液介質(zhì)的情況下，加工銅件、鋁件時(shí)，加工過程穩(wěn)定，加工速度快。加工不銹鋼、磁鋼、末淬火或淬火硬度低的高碳鋼時(shí)，加工穩(wěn)定性差些，加工速度也低，外表粗糙度也差。加工硬質(zhì)合金鋼時(shí)，加工比較穩(wěn)定，加工速度低，但外表粗糙度好。材料不同，加工效果不同，這是因?yàn)楣ぜ牧喜煌}沖放電能量在兩極上的分配、傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)換都不同。從熱學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，材料的電火花加工性與其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)有很大關(guān)系。表5-3為常用工件材料的有關(guān)元素或物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。編輯課件由表可知，常用的電極絲材料鉬的熔點(diǎn)為2625℃，沸點(diǎn)為4800℃，比鐵、硅、錳、鉻、銅、鋁的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都高，而比碳化鎢、碳化鈦等硬質(zhì)合金基體材料的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要低。在單個(gè)脈沖放電能量相同的情況下，用銅絲加工硬質(zhì)合金比加工鋼產(chǎn)生的放電痕跡小，加工速度低，外表粗糙度好，同時(shí)電極絲損耗大，間隙狀態(tài)惡化時(shí)那么易引起斷絲。編輯課件表5-3常用工件材料的有關(guān)元素或物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)編輯課件2．工件厚度對(duì)工藝指標(biāo)的影響工件厚度對(duì)工作液進(jìn)入和流出加工區(qū)域以及電蝕產(chǎn)物的排除、通道的消電離等都有較大的影響。同時(shí)，電火花通道壓力對(duì)電極絲抖動(dòng)的抑制作用也與工件厚度有關(guān)。這樣，工件厚度對(duì)電火花加工穩(wěn)定性和加工速度必然產(chǎn)生相應(yīng)的影響。工件材料薄，工作液容易進(jìn)入和充滿放電間隙，對(duì)排屑和消電離有利，加工穩(wěn)定性好。但是工件假設(shè)太薄，對(duì)固定絲架來(lái)說(shuō)，電極絲從工件兩端面到導(dǎo)輪的距離大，易發(fā)生抖動(dòng)，對(duì)加工精度和外表粗糙度帶來(lái)不良影響，且脈沖利用率低，切割速度下降；假設(shè)工件材料太厚，工作液難進(jìn)入和充滿放電間隙，這樣對(duì)排屑和消電離不利，加工穩(wěn)定性差。編輯課件工件材料的厚度大小對(duì)加工速度有較大影響。在一定的工藝條件下，加工速度將隨工件厚度的變化而變化，一般都有一個(gè)對(duì)應(yīng)最大加工速度的工件厚度。圖5-8為慢速走絲時(shí)工件厚度對(duì)加工速度的影響。圖5-9為快速走絲時(shí)工件厚度對(duì)加工速度的影響。編輯課件圖5-8慢速走絲時(shí)工件厚度對(duì)加工速度的影響編輯課件圖5-9快速走絲時(shí)工件厚度對(duì)加工速度的影響編輯課件5.3.4進(jìn)給速度對(duì)工藝指標(biāo)的影響

1．進(jìn)給速度對(duì)加工速度的影響 在線切割加工時(shí)，工件不斷被蝕除，即有一個(gè)蝕除速度；另一方面，為了電火花放電正常進(jìn)行，電極絲必須向前進(jìn)給，即有一個(gè)進(jìn)給速度。在正常加工中，蝕除速度大致等于進(jìn)給速度，從而使放電間隙維持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)，使線切割加工能連續(xù)進(jìn)行下去。 蝕除速度與機(jī)器的性能、工件的材料、電參數(shù)、非電參數(shù)等有關(guān)，但一旦對(duì)某一工件進(jìn)行加工時(shí)，它就可以看成是一個(gè)常量；在國(guó)產(chǎn)的快走絲機(jī)床中，有很多機(jī)床的進(jìn)給速度需要人工調(diào)節(jié)，它又是一個(gè)隨時(shí)可變的可調(diào)節(jié)參數(shù)。編輯課件正常的電火花線切割加工就要保證進(jìn)給速度與蝕除速度大致相等，使進(jìn)給均勻平穩(wěn)。假設(shè)進(jìn)給速度過高(過跟蹤)，即電極絲的進(jìn)給速度明顯超過蝕除速度，那么放電間隙會(huì)越來(lái)越小，以致產(chǎn)生短路。當(dāng)出現(xiàn)短路時(shí)，電極絲馬上會(huì)產(chǎn)生短路而快速回退。當(dāng)回退到一定的距離時(shí)，電極絲又以大于蝕除速度的速度向前進(jìn)給，又開始產(chǎn)生短路、回退。這樣頻繁的短路現(xiàn)象，一方面造成加工的不穩(wěn)定，另一方面造成斷絲；假設(shè)進(jìn)給速度太慢(欠跟蹤)，即電極絲的進(jìn)給速度明顯落后于工件的蝕除速度，那么電極絲與工件之間的距離越來(lái)越大，造成開路。這樣出現(xiàn)工件蝕除過程暫時(shí)停頓，整個(gè)加工速度自然會(huì)大大降低。由此可見，在線切割加工中調(diào)節(jié)進(jìn)給速度雖然本身并不具有提高加工速度的能力，但它能保證加工的穩(wěn)定性。編輯課件下面以深圳福斯特?cái)?shù)控機(jī)床的某型號(hào)線切割機(jī)床來(lái)說(shuō)明如何調(diào)節(jié)到最正確進(jìn)給速度。 首先，最正確進(jìn)給速度應(yīng)是短路電流的80%左右，這一規(guī)律可用于判斷進(jìn)給速度調(diào)整是否適宜。其次，可通過加工電流表指針的搖動(dòng)情況來(lái)進(jìn)行判斷，正常加工時(shí)電流表指針根本不動(dòng)。假設(shè)經(jīng)常向下擺動(dòng)，那么說(shuō)明是欠跟蹤，這時(shí)應(yīng)將跟蹤調(diào)快；假設(shè)經(jīng)常向上擺動(dòng)，那么說(shuō)明是過跟蹤，這時(shí)應(yīng)將跟蹤調(diào)慢；假設(shè)指針來(lái)回較大幅度搖擺，那么說(shuō)明加工不穩(wěn)定，這時(shí)應(yīng)判明原因，做好參數(shù)調(diào)節(jié)(如調(diào)整脈沖寬度、脈沖間隔、峰值電流、工作液流量等)再加工，否那么易斷絲。編輯課件第三，可以通過示波器觀察加工中的脈沖波形來(lái)判別(如圖5-10所示)。在正常條件下，應(yīng)該是加工波最濃，空載波和短路波根本一致，波形穩(wěn)定。如出現(xiàn)波形在空載波和短路波之間來(lái)回跳動(dòng)，那么說(shuō)明加工不穩(wěn)定，這時(shí)需要調(diào)節(jié)常用的電參數(shù)和非電參數(shù)。編輯課件穩(wěn)定切割(b)欠跟蹤需加快(c)過跟蹤需減慢圖5-10采用示波器觀察

編輯課件第四，深圳福斯特?cái)?shù)控機(jī)床生產(chǎn)的立柜式控制系統(tǒng)，用加工界面左下角的波形取樣窗觀察波形(如圖5-11所示)，以此作為進(jìn)給速度調(diào)節(jié)的依據(jù)。

需要指出的是，并不是每臺(tái)機(jī)床都需要在加工中人工調(diào)節(jié)進(jìn)給速度。慢走絲機(jī)床、局部快走絲機(jī)床(如北京阿奇公司生產(chǎn)的)都沒有在控制面板中設(shè)置這種類型的按鈕。編輯課件正常加工(b)欠跟蹤需加快

(c)過跟蹤要減慢(d)加工不穩(wěn)需調(diào)整電參數(shù)圖5-11采用立柜控制界面取樣波形編輯課件2．進(jìn)給速度對(duì)工件外表質(zhì)量的影響 進(jìn)給速度調(diào)節(jié)不當(dāng)，不但會(huì)造成頻繁的短路、開路，而且還影響加工工件的外表粗糙度，致使出現(xiàn)不穩(wěn)定條紋，或者出現(xiàn)外表燒蝕現(xiàn)象。分以下幾種情況討論： (1)進(jìn)給速度過高。這時(shí)工件蝕除的線速度低于進(jìn)給速度，會(huì)頻繁出現(xiàn)短路，造成加工不穩(wěn)定，平均加工速度降低，加工外表發(fā)焦，呈褐色，工件的上下端面均有過燒現(xiàn)象。

編輯課件(2)進(jìn)給速度過低。這時(shí)工件蝕除的線速度大于進(jìn)給速度，經(jīng)常出現(xiàn)開路現(xiàn)象，導(dǎo)致加工不能連續(xù)進(jìn)行，加工外表亦發(fā)焦，呈淡褐色，工件的上下端面也有過燒現(xiàn)象。(3)進(jìn)給速度稍低。這時(shí)工件蝕除的線速度略高于進(jìn)給速度，加工外表較粗、較白，兩端面有黑白相間的條紋。 (4)進(jìn)給速度適宜。這時(shí)工件蝕除的線速度與進(jìn)給速度相匹配，加工外表細(xì)而亮，絲紋均勻。因此，在這種情況下，能得到外表粗糙度好、精度高的加工效果。編輯課件5.3.5火花通道壓力對(duì)工藝指標(biāo)的影響 在液體介質(zhì)中進(jìn)行脈沖放電時(shí)，產(chǎn)生的放電壓力具有急劇爆發(fā)的性質(zhì)，對(duì)放電點(diǎn)附近的液體、氣體和蝕除物產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊作用，使之向四周噴射，同時(shí)伴隨發(fā)生光、聲等效應(yīng)。這種火花通道的壓力對(duì)電極絲產(chǎn)生較大的后向推力，使電極絲發(fā)生彎曲。圖5-12是放電壓力使電極絲彎曲的示意圖。因此，實(shí)際加工軌跡往往落后于工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡。例如，切割直角軌跡工件時(shí)，切割軌跡應(yīng)在圖中a點(diǎn)處轉(zhuǎn)彎，但由于電極絲受到放電壓力的作用，實(shí)際加工軌跡如圖中實(shí)線所示，如圖5-13所示。編輯課件圖5-12放電壓力使電極絲彎曲示意圖編輯課件為了減緩因電極絲受火花通道壓力而造成的滯后變形給工件造成的誤差，許多機(jī)床采用了許多特殊的補(bǔ)償措施。如圖5-13中為了防止塌角，附加了一段a—a′段程序。當(dāng)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)軌跡從a到a′再返回到a點(diǎn)時(shí)，滯后的電極絲也剛好從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到了a點(diǎn)。圖5-13電極絲彎曲對(duì)加工精度的影響編輯課件5.4合理選擇電火花線切割加工工藝 1．抓住主要矛盾，兼顧方方面面 正如上一章所述，像電火花成型加工一樣，在電火花線切割加工中，影響工藝指標(biāo)的因素很多，且各種因素對(duì)工藝指標(biāo)的影響是互相關(guān)聯(lián)的，又是互相矛盾的。如為了提高加工速度，可以通過增大峰值電流來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這又會(huì)導(dǎo)致工件的外表粗糙度變差等。所以在實(shí)際加工中還是要抓住主要矛盾，全面考慮。編輯課件加工速度與脈沖電源的波形和電參數(shù)有直接關(guān)系，它將隨著單個(gè)脈沖放電能量的增加和脈沖頻率的提高而提高。然而，有時(shí)由于加工條件和其他因素的制約，使單個(gè)脈沖放電能量不能太大。因此，提高加工速度，除了合理選擇脈沖電源的波形和電參數(shù)外，還要注意其他因素的影響，例如工作液的種類、濃度、臟污程度和噴流情況的影響，電極絲的材料、直徑、走絲速度和抖動(dòng)情況的影響，工件材料和厚度的影響，加工進(jìn)給速度、穩(wěn)定性的影響等，以便在兩極間維持最正確的放電條件，提高脈沖利用率，得到較快的加工速度。編輯課件外表粗糙度主要取決于單個(gè)脈沖放電能量的大小，但電極絲的走絲速度、抖動(dòng)情況、進(jìn)給速度的控制情況等對(duì)外表粗糙度的影響也很大。電極絲張緊力缺乏，將出現(xiàn)松絲、抖動(dòng)或彎曲，影響加工外表粗糙度。電極絲的張緊力要選得恰當(dāng)，使之在放電加工中受熱和發(fā)生損耗后，電極絲不斷絲。 2．盡量減少斷絲次數(shù) 在線切割加工過程中，電極絲斷絲是一個(gè)很常見的問題，其后果往往也很嚴(yán)重。斷絲一方面嚴(yán)重影響加工速度，特別是快走絲機(jī)床在加工中間斷絲，另一方面，斷絲將嚴(yán)重影響加工工件的外表粗糙度。所以在操作過程中，要不斷積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)處理斷絲問題。可以這樣說(shuō)，在線切割加工中，能否正確處理斷絲問題是操作熟不熟練的重要標(biāo)志。編輯課件習(xí)題 1．試分析影響線切割加工速度的因素。 2．試分析影響外表粗糙度的因素。 3．試分析影響加工精度的因素。編輯課件第六章電火花線切割編程、

加工工藝及實(shí)例6.1電火花線切割編程6.2線切割加工準(zhǔn)備工作6.3線切割加工工藝習(xí)題編輯課件6.1電火花線切割編程圖6-1線切割加工的步驟編輯課件目前生產(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)： (1)線切割程序普遍較短，很容易讀懂。 (2)國(guó)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ISO格式，快走絲機(jī)床大局部采用3B格式，其開展趨勢(shì)是采用ISO格式(如北京阿奇公司生產(chǎn)的快走絲線切割機(jī)床)。編輯課件6.1.1線切割3B代碼程序格式 線切割加工軌跡圖形是由直線和圓弧組成的，它們的3B程序指令格式如表6-1所示。表6-13B程序指令格式注：B為分隔符，它的作用是將X、Y、J數(shù)碼區(qū)分開來(lái)；X、Y為增量(相對(duì))坐標(biāo)值；J為加工線段的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度；G為加工線段計(jì)數(shù)方向；Z為加工指令。編輯課件1.直線的3B代碼編程 1)x，y值確實(shí)定 (1)以直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)系，x，y表示直線終點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值，單位為μm。 (2)在直線3B代碼中，x，y值主要是確定該直線的斜率，所以可將直線終點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值除以它們的最大公約數(shù)作為x，y的值，以簡(jiǎn)化數(shù)值。 (3)假設(shè)直線與X或Y軸重合，為區(qū)別一般直線，x，y均可寫作0也可以不寫。

編輯課件如圖6-2(a)所示的軌跡形狀，請(qǐng)讀者試著寫出其x，y值，具體答案可參考表6-2。(注：在本章圖形所標(biāo)注的尺寸中假設(shè)無(wú)說(shuō)明，單位都為mm。)圖6-2直線軌跡編輯課件2)G確實(shí)定 G用來(lái)確定加工時(shí)的計(jì)數(shù)方向，分Gx和Gy。直線編程的計(jì)數(shù)方向的選取方法是：以要加工的直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，取該直線終點(diǎn)坐標(biāo)絕對(duì)值大的坐標(biāo)軸為計(jì)數(shù)方向。具體確定方法為：假設(shè)終點(diǎn)坐標(biāo)為(xe，ye)，令x=|xe|，y=|ye|，假設(shè)y<x，那么G=Gx(如圖6-3(a)所示)；假設(shè)y>x，那么G=Gy(如圖6-3(b)所示)；假設(shè)y=x，那么在一、三象限取G=Gy，在二、四象限取G=Gx。 由上可見，計(jì)數(shù)方向確實(shí)定以45°線為界，取與終點(diǎn)處走向較平行的軸作為計(jì)數(shù)方向，具體可參見圖6-3(c)。編輯課件圖6-3G確實(shí)定編輯課件3)J確實(shí)定 J為計(jì)數(shù)長(zhǎng)度，以μm為單位。以前編程應(yīng)寫滿六位數(shù)，缺乏六位前面補(bǔ)零，現(xiàn)在的機(jī)床根本上可以不用補(bǔ)零。

J的取值方法為：由計(jì)數(shù)方向G確定投影方向，假設(shè)G=Gx，那么將直線向X軸投影得到長(zhǎng)度的絕對(duì)值即為J的值；假設(shè)G=Gy，那么將直線向Y軸投影得到長(zhǎng)度的絕對(duì)值即為J的值。4)Z確實(shí)定 加工指令Z按照直線走向和終點(diǎn)的坐標(biāo)不同可分為L(zhǎng)1、L2、L3、L4，其中與+X軸重合的直線算作L1，與-X軸重合的直線算作L3，與+Y軸重合的直線算作L2，與-Y軸重合的直線算作L4，具體可參考圖6-4。編輯課件圖6-4Z確實(shí)定編輯課件 綜上所述，圖6-2(b)、(c)、(d)中線段的3B代碼如表6-2所示。表6-23B代碼編輯課件2.圓弧的3B代碼編程 1)x，y值確實(shí)定 以圓弧的圓心為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)系，x，y表示圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值，單位為μm。如在圖6-5(a)中，x=30000，y=40000；在圖6-5(b)中，x=40000,y=30000。編輯課件圖6-5圓弧軌跡編輯課件2)G確實(shí)定 G用來(lái)確定加工時(shí)的計(jì)數(shù)方向，分Gx和Gy。圓弧編程的計(jì)數(shù)方向的選取方法是：以某圓心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，取終點(diǎn)坐標(biāo)絕對(duì)值小的軸為計(jì)數(shù)方向。具體確定方法為：假設(shè)圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為(xe，ye)，令x=|xe|，y=|ye|，假設(shè)y<x，那么G=Gy(如圖6-5(a)所示)；假設(shè)y>x，那么G=Gx(如圖6-5(b)所示)；假設(shè)y=x，那么Gx、Gy均可。 由上可見，圓弧計(jì)數(shù)方向由圓弧終點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值大小決定，其確定方法與直線剛好相反，即取與圓弧終點(diǎn)處走向較平行的軸作為計(jì)數(shù)方向，具體可參見圖6-5(c)。編輯課件3)J確實(shí)定 圓弧編程中J的取值方法為：由計(jì)數(shù)方向G確定投影方向，假設(shè)G=Gx，那么將圓弧向X軸投影；假設(shè)G=Gy，那么將圓弧向Y軸投影。J值為各個(gè)象限圓弧投影長(zhǎng)度絕對(duì)值的和。如在圖6-5(a)、(b)中，J1、J2、J3大小分別如圖中所示，J=|J1|+|J2|+|J3|。4)Z確實(shí)定 加工指令Z按照第一步進(jìn)入的象限可分為R1、R2、R3、R4；按切割的走向可分為順圓S和逆圓N，于是共有8種指令：SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、NR4，具體可參考圖6-6。編輯課件圖6-6Z確實(shí)定編輯課件 例6.1請(qǐng)寫出圖6-7所示軌跡的3B程序。圖6-7編程圖形編輯課件解:對(duì)圖6-7(a)，起點(diǎn)為A，終點(diǎn)為B，

J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000

故其3B程序?yàn)椋?/p>

B30000B40000B130000GYNR1

對(duì)圖6-7(b)，起點(diǎn)為B，終點(diǎn)為A，

J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000

故其3B程序?yàn)椋?/p>

40000B30000B170000GXSR4編輯課件例6.2用3B代碼編制加工圖6-8(a)所示的線切割加工程序。線切割加工用的電極絲直徑為0.18mm，單邊放電間隙為0.01mm，圖中A點(diǎn)為穿絲孔，加工方向沿A—B—C—D—E—F—G—H—A進(jìn)行。圖6-8線切割切割圖形編輯課件解(1)分析?，F(xiàn)用線切割加工凸模狀的零件圖，實(shí)際加工中由于鉬絲半徑和放電間隙的影響，鉬絲中心運(yùn)行的軌跡形狀如圖6-8(b)中虛線所示，即加工軌跡與零件圖相差一個(gè)補(bǔ)償量，補(bǔ)償量的大小為在加工中需要注意的是E′F′圓弧的編程，圓弧EF(如圖6-8(a)所示)與圓弧E′F′(如圖6-8(b)所示)有較多不同點(diǎn)，它們的特點(diǎn)比較如表6-3所示。編輯課件表6-3圓弧EF和E′F′特點(diǎn)比較表編輯課件(2)計(jì)算并編制圓弧E′F′的3B代碼。在圖6-8(b)中，最難編制的是圓弧E′F′，其具體計(jì)算過程如下： 以圓弧E′F′的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，那么E′點(diǎn)的坐標(biāo)為：=0.1mm==。 根據(jù)對(duì)稱原理可得F′的坐標(biāo)為(-19.900，0.1)。 根據(jù)上述計(jì)算可知圓弧E′F′的終點(diǎn)坐標(biāo)的Y的絕對(duì)值小，所以計(jì)數(shù)方向?yàn)閅。 圓弧E′F′在第一、二、三、四象限分別向Y軸投影得到長(zhǎng)度的絕對(duì)值分別為0.1mm、19.9mm、19.9mm、0.1mm，故J=40000。編輯課件圓弧E′F′首先在第一象限順時(shí)針切割，故加工指令為SR1。 由上可知，圓弧E′F′的3B代碼為

(3)經(jīng)過上述分析計(jì)算，可得軌跡形狀的3B程序，如表6-4所示。編輯課件表6-4切割軌跡3B程序編輯課件6.1.2線切割I(lǐng)SO代碼程序編制

1.ISO代碼簡(jiǎn)介 同前面介紹過的電火花加工用的ISO代碼一樣，線切割代碼主要有G指令(即準(zhǔn)備功能指令)、M指令和T指令(即輔助功能指令)，具體見表6-6。編輯課件表6-6常用的線切割加工指令編輯課件對(duì)于以上代碼，局部與數(shù)控銑床、車床的代碼相同，下面通過實(shí)例來(lái)學(xué)習(xí)線切割加工中常用的ISO代碼。編輯課件例6.4如圖6-10(a)所示，ABCD為矩形工件，矩形件中有一直徑為30mm的圓孔，現(xiàn)由于某種需要欲將該孔擴(kuò)大到35mm。AB、BC邊為設(shè)計(jì)、加工基準(zhǔn)，電極絲直徑為0.18mm，請(qǐng)寫出相應(yīng)操作過程及加工程序。圖6-10零件加工示意圖編輯課件解:上面任務(wù)主要分兩局部完成，首先將電極絲定位于圓孔的中心，然后寫出加工程序。 電極絲定位于圓孔的中心有以下兩種方法： 方法一：首先電極絲碰AB邊，X值清零，再碰BC邊，Y值清零，然后解開電極絲到坐標(biāo)值(40.09，28.09)。具體過程如下： (1)清理孔內(nèi)部毛刺，將待加工零件裝夾在線切割機(jī)床工作臺(tái)上，利用千分表找正，盡可能使零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)AB、AC基面分別與機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給方向X、Y軸保持平行。編輯課件(2)用手控盒或操作面板等方法將電極絲移到AB邊的左邊，大致保證電極絲與圓孔中心的Y坐標(biāo)相近(盡量消除工件ABCD裝夾不佳帶來(lái)的影響，理想情況下工件的AB邊應(yīng)與工作臺(tái)的Y軸完全平行，而實(shí)際很難做到)。(3)用MDI方式執(zhí)行指令：

G80X+；

G92X0；

M05G00X-2.；(4)用手控盒或操作面板等方法將電極絲移到BC邊的下邊，大致保證電極絲與圓孔中心的X坐標(biāo)相近。編輯課件(5)用MDI方式執(zhí)行指令： G80Y+； G92Y0； T90；/僅適用慢走絲，目的是自動(dòng)剪絲；對(duì)快走絲機(jī)床，那么需手動(dòng)解開電極絲 G00X40.09Y28.09；(6)為保證定位準(zhǔn)確，往往需要確認(rèn)。具體方法是：在找到的圓孔中心位置用MDI或別的方法執(zhí)行指令G55G92X0Y0；然后再在G54坐標(biāo)系(G54坐標(biāo)系為機(jī)床默認(rèn)的工作坐標(biāo)系)中按前面(1)～(4)所示的步驟重新找圓孔中心位置，并觀察該位置在G55坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值。編輯課件假設(shè)G55坐標(biāo)系的坐標(biāo)值與(0，0)相近或剛好是(0，0)，那么說(shuō)明找正較準(zhǔn)確，否那么需要重新找正，直到最后兩次中心孔在G55坐標(biāo)系中的坐標(biāo)相近或相同時(shí)為止。 方法二：將電極絲在孔內(nèi)穿好，然后按操作面板上的找中心按鈕即可自動(dòng)找到圓孔的中心。具體過程為： (1)清理孔內(nèi)部毛刺，將待加工零件裝夾在線切割機(jī)床工作臺(tái)上。 (2)將電極絲穿入圓孔中。 (3)按下自動(dòng)找中心按鈕找中心，記下該位置坐標(biāo)值。 (4)再次按下自動(dòng)找中心按鈕找中心，比照當(dāng)前的坐標(biāo)和上一步驟得到的坐標(biāo)值；假設(shè)數(shù)字重合或相差很小，那么認(rèn)為找中心成功。編輯課件(5)假設(shè)機(jī)床在找到中心后自動(dòng)將坐標(biāo)值清零，那么需要同第一種方法一樣進(jìn)行如下操作：在第一次自動(dòng)找到圓孔中心時(shí)用MDI或別的方法執(zhí)行指令G55G92X0Y0；然后再按用自動(dòng)找中心按鈕重新找中心，再觀察重新找到的圓孔中心位置在G55坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值。假設(shè)G55坐標(biāo)系的坐標(biāo)值與(0，0)相近或剛好是(0，0)，那么說(shuō)明找正較準(zhǔn)確，否那么需要重新找正，直到最后兩次找正的位置在G55坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值相近或相同時(shí)為止。編輯課件兩種方法的比較：利用自動(dòng)找中心按鈕操作簡(jiǎn)便，速度快，適用于圓度較好的孔或?qū)ΨQ形狀的孔狀零件加工，但假設(shè)由于磨損等原因(如圖6-11中陰影所示)造成孔不圓，那么不宜采用。而利用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)找中心不但可以精確找到對(duì)稱形狀的圓孔、方孔等的中心，還可以精確定位于各種復(fù)雜孔形零件內(nèi)的任意位置。所以，雖然該方法較復(fù)雜，但在用線切割修補(bǔ)塑料模具中仍得到了廣泛的應(yīng)用。綜上所述，線切割定位有兩種方法，這兩種方法各有優(yōu)劣，但其中關(guān)鍵一點(diǎn)是要采用有效的手段進(jìn)行確認(rèn)。一般來(lái)說(shuō)，線切割的找正要重復(fù)幾次，至少保證最后兩次找正位置的坐標(biāo)值相同或相近。通過靈活采用上述方法，能夠?qū)崿F(xiàn)電極絲定位精度在0.005mm以內(nèi)，從而有效地保證線切割加工的定位精度。編輯課件圖6-11孔磨損編輯課件例6.5請(qǐng)結(jié)合圖6-12所示的錐度加工平面圖和立體效果圖理解錐度加工的ISO程序，并總結(jié)與錐度加工代碼G50、G51、G52的用法。

G92X-5000Y0；

G52A2.5G90G01X0；

G01Y4700；

G02X300Y5000I300；

G01X9700；

G02X10000Y4700J-300；編輯課件G01Y-4700；G02X9700Y5000I-300；G01X300；G02X0Y-4700J300；G01Y0；G50G01X-5000；M02；編輯課件圖6-12錐度加工實(shí)例編輯課件解：上述錐度加工的實(shí)例，在錐度加工中要點(diǎn)如下：

(1)G50、G51、G52分別為取消錐度傾斜、電極絲左傾斜(面向平行方向)、電極絲右傾斜。

(2)A為電極絲傾斜的角度，單位為°(度)。

(3)取消錐度傾斜(G50)、電極絲左傾斜(G51)、電極絲右傾斜(G52)只能在直線上進(jìn)行，不能在圓弧上進(jìn)行。

(4)為了實(shí)現(xiàn)錐度加工，必須在加工前設(shè)置相關(guān)參數(shù)，不同的機(jī)床需要設(shè)置的參數(shù)不同，如對(duì)沙迪克某機(jī)床需要設(shè)置以下四個(gè)參數(shù)(如圖6-13所示)：編輯課件圖6-13錐度加工參數(shù)編輯課件工作臺(tái)—上模具距離(即從工作臺(tái)到上模具為止的距離)； 工作臺(tái)—主程序面距離(即從工作臺(tái)到主程序面為止的距離，主程序面上的加工物的尺寸與程序中編制的尺寸一致，為優(yōu)先保證尺寸)； 工作臺(tái)—副程序面距離(即從工作臺(tái)上面到另一個(gè)有尺寸要求的面的距離，副程序面是另一個(gè)希望有尺寸要求的面，此面的尺寸要求低于主程序面)； 工作臺(tái)—下模具間距離(即從下模具到工作臺(tái)上面的距離)。 在圖6-13中，假設(shè)以A—B為主程序面，C—D為副程序面，那么相關(guān)參數(shù)值為： 工作臺(tái)—上模具距離＝50.000mm編輯課件工作臺(tái)—主程序面距離＝25.000mm 工作臺(tái)—副程序面距離＝30.000mm 工作臺(tái)—下模具間距離＝20.000mm 在圖6-13中，假設(shè)以A—B為主程序面，E—F為副程序面，那么相關(guān)參數(shù)值為：

工作臺(tái)—上模具距離＝50.000mm 工作臺(tái)—主程序面距離＝25.000mm 工作臺(tái)—副程序面距離＝0.000mm 工作臺(tái)—下模具間距離＝20.000mm編輯課件2.ISO代碼編程 不同公司的ISO程序大致相同，但具體格式會(huì)有所區(qū)別，下面以北京阿奇公司FW系列快走絲機(jī)床的程序(為便于閱讀，刪除局部代碼)為例說(shuō)明ISO代碼編程，其加工軌跡如圖6-14所示。圖6-14加工軌跡示意圖編輯課件H000=+00000000H001=+00000100; H005=+00000000;T84T86G54G90G92X+0Y+0； /T84為翻開噴液指令，T86為送電極絲 C007； G01X+14000Y+0;G04X0.0+H005; G41H001; C001; G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005; G03X-15000Y+0I-15000J+0;G04X0.0+H005;編輯課件

X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+14000Y+0; M00; C007; G01X+0Y+0;G04X0.0+H005; T85T87M02; /T85為關(guān)閉噴液指令，T87為停止送電極絲

(::TheCuttinglength=109.247778MM);編輯課件通過理解該程序，可總結(jié)出如下特點(diǎn)：

(1)在本ISO代碼編程中，通過C001等代碼來(lái)調(diào)用加工參數(shù)，C001設(shè)定了加工中的各種參數(shù)(如ON、OFF、IP等)。加工參數(shù)的設(shè)置調(diào)用方法因機(jī)床的不同而不同，具體細(xì)節(jié)可參考每種機(jī)床相應(yīng)的操作說(shuō)明書。 采用ISO代碼編程的線切割機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，在其數(shù)據(jù)庫(kù)中存放了大量常用的加工參數(shù)。

(2)G40、G41、G42分別為取消刀補(bǔ)、左刀補(bǔ)(即向著電極絲行進(jìn)方向，電極絲左側(cè)偏移)、右刀補(bǔ)(即向著電極絲行進(jìn)方向，電極絲右側(cè)偏移)。編輯課件電極絲加補(bǔ)償及取消補(bǔ)償都只能在直線上進(jìn)行，在圓弧上加補(bǔ)償或取消刀補(bǔ)都會(huì)出錯(cuò)，如：

G40G02X20.Y0I10.J0;(錯(cuò)誤程序)

很多線切割的ISO程序可以直接改變電極絲補(bǔ)償值大小(如圖6-15所示)、補(bǔ)償方向(如圖6-16所示)，而不需通過G40轉(zhuǎn)換。編輯課件例6.6下面的程序是電極絲補(bǔ)償值變更實(shí)例，其軌跡示意圖如圖6-15所示。圖6-15電極絲補(bǔ)償示意圖

編輯課件G54G92X0Y0;G41H000；G01X10.；X20.；H001G01X30.；X40.；H002G01Y-30.；H003G01X.；G40G01Y0.；M02； 編輯課件例6.7下面的程序是電極絲補(bǔ)償方向變更實(shí)例，其軌跡示意圖如圖6-16所示。G90G92X0Y0;G41H000;G01X10;G01X20;G42H000;G01X40;編輯課件圖6-16電極絲補(bǔ)償示意圖編輯課件例6.8請(qǐng)認(rèn)真閱讀下面的ISO程序，并答復(fù)以下問題。 H000=+00000000H001=+00000100; H005=+00000000;T84T86G54G90G92X+0Y+0; C007; G01X+4000Y+0;G04X0.0+H005; G41H000; C001; G41H000;編輯課件G01X+5000Y+0;G04X0.0+H005; G41H001; G03X-5000Y+0I-5000J+0;G04X0.0+H005; X+5000Y+0I+5000J+0;G04X0.0+H005; G40H000G01X+4000Y+0; M00; /① C007; G01X+0Y+0;G04X0.0+H005; T85T87; M00; /②編輯課件M05G00X+20000; M05G00Y+0; M00; /③ H000=+00000000H001=+00000100; H005=+00000000;T84T86G54G90 G92X+20000Y+0; C007; G01X+16000Y+0;G04X0.0+H005; G41H000; C001; G41H000;編輯課件G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;G41H001;G02X-15000Y+0I-15000J+0;G04X0.0+H005;X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+16000Y+0;M00;C007;G01X+20000Y+0;G04X0.0+H005;T85T87M02;(::TheCuttinglength=135.663704MM);編輯課件(1)請(qǐng)畫出加工出的零件圖，并標(biāo)明相應(yīng)尺寸。(2)請(qǐng)?jiān)诹慵D上畫出穿絲孔的位置，并注明加工中的補(bǔ)償量。(3)上面程序中①、②、③的含義是什么？解(1)零件圖形如圖6-17所示，這是用線切割跳步加工同心圓的實(shí)例。(2)由H001=+00000100可知，補(bǔ)償量為0.1mm。(3)①的含義為：暫停，直徑為10mm的孔里的廢料可能掉下，提示拿走。②的含義為：暫停，直徑為10mm的孔已經(jīng)加工完，提示解開電極絲，準(zhǔn)備將機(jī)床移到另一個(gè)穿絲孔。③的含義為：暫停，準(zhǔn)備在當(dāng)前的穿絲孔位置穿絲。編輯課件圖6-17跳步加工零件圖編輯課件6.2線切割加工準(zhǔn)備工作6.2.1電極絲穿絲 慢走絲線切割機(jī)床的穿絲較簡(jiǎn)單，本書以快走絲線切割機(jī)床為例討論電極絲的上絲、穿絲及調(diào)節(jié)行程的方法。

1．上絲操作 上絲的過程是將電極絲從絲盤繞到快走絲線切割機(jī)床儲(chǔ)絲筒上的過程。不同的機(jī)床操作可能略有不同，下面以北京阿奇公司的FW系列為例說(shuō)明上絲要點(diǎn)(如圖6-18、圖6-19、圖6-20所示)。編輯課件圖6-18上絲示意圖編輯課件圖6-19儲(chǔ)絲筒操作面板編輯課件圖6-20穿絲示意圖

編輯課件(1)上絲以前，要先移開左、右行程開關(guān)，再啟動(dòng)絲筒，將其移到行程左端或右端極限位置(目的是將電極絲上滿，如果不需要上滿，那么需與極限位置有一段距離)。

(2)上絲過程中要翻開上絲電機(jī)起停開關(guān)，并旋轉(zhuǎn)上絲電機(jī)電壓調(diào)節(jié)按鈕以調(diào)節(jié)上絲電機(jī)的反向力矩(目的是保證上絲過程中電極絲有均勻的張力，防止電極絲打折)。(3)按照機(jī)床的操作說(shuō)明書中上絲示意圖的提示將電極絲從絲盤上到儲(chǔ)絲筒上。編輯課件2.穿絲操作 (1)拉動(dòng)電極絲頭，按照操作說(shuō)明書說(shuō)明依次繞接各導(dǎo)輪、導(dǎo)電塊至儲(chǔ)絲筒(如圖6-20所示)。在操作中要注意手的力度，防止電極絲打折。 (2)穿絲開始時(shí)，首先要保證儲(chǔ)絲筒上的電極絲與輔助導(dǎo)輪、張緊導(dǎo)輪、主導(dǎo)輪在同一個(gè)平面上，否那么在運(yùn)絲過程中，儲(chǔ)絲筒上的電極絲會(huì)重疊，從而導(dǎo)致斷絲。 (3)穿絲中要注意控制左右行程擋桿，使儲(chǔ)絲筒左右往返換向時(shí)，儲(chǔ)絲筒左右二端留有3～5mm的余量。編輯課件 6.2.2電極絲垂直找正 在進(jìn)行精密零件加工或切割錐度等情況下需要重新校正電極絲對(duì)工作臺(tái)平面的垂直度。電極絲垂直度找正的常見方法有兩種，一種是利用找正塊，一種是利用校正器。 1．利用找正塊進(jìn)行火花法找正 找正塊是一個(gè)六方體或類似六方體(如圖6-21(a)所示)。在校正電極絲垂直度時(shí)，首先目測(cè)電極絲的垂直度，假設(shè)明顯不垂直，那么調(diào)節(jié)U、V軸，使電極絲大致垂直工作臺(tái)；然后將找正塊放在工作臺(tái)上，在弱加工條件下，將電極絲沿X方向緩緩移向找正塊。編輯課件當(dāng)電極絲快碰到找正塊時(shí)，電極絲與找正塊之間產(chǎn)生火花放電，然后肉眼觀察產(chǎn)生的火花：假設(shè)火花上下均勻(如圖6-21(b)所示)，那么說(shuō)明在該方向上電極絲垂直度良好；假設(shè)下面火花多(如圖6-21(c)所示)，那么說(shuō)明電極絲右傾，故將U軸的值調(diào)小，直至火花上下均勻；假設(shè)上面火花多(如圖6-21(d)所示)，那么說(shuō)明電極絲左傾，故將U軸的值調(diào)大，直至火花上下均勻。同理，調(diào)節(jié)V軸的值，使電極絲在V軸垂直度良好。編輯課件圖6-21用火花法校正電極絲垂直度編輯課件在用火花法校正電極絲的垂直度時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：(1)找正塊使用一次后，其外表會(huì)留下細(xì)小的放電痕跡。下次找正時(shí)，要重新?lián)Q位置，不可用有放電痕跡的位置碰火花校正電極絲的垂直度。

(2)在精密零件加工前，分別校正U、V軸的垂直度后，需要再檢驗(yàn)電極絲垂直度校正的效果。具體方法是：重新分別從U、V軸方向碰火花，看火花是否均勻，假設(shè)U、V方向上火花均勻，那么說(shuō)明電極絲垂直度較好；假設(shè)U、V方向上火花不均勻，那么重新校正，再檢驗(yàn)。(3)在校正電極絲垂直度之前，電極絲應(yīng)張緊，張力與加工中使用的張力相同。(4)在用火花法校正電極絲垂直度時(shí)，電極絲要運(yùn)轉(zhuǎn)，以免電極絲斷絲。編輯課件2．用校正器進(jìn)行校正 校正器是一個(gè)觸點(diǎn)與指示燈構(gòu)成的光電校正裝置，電極絲與觸點(diǎn)接觸時(shí)指示燈亮。它的靈敏度較高，使用方便且直觀。底座用耐磨不變形的大理石或花崗巖制成(如圖6-22、圖6-23所示)。 使用校正器校正電極絲垂直度的方法與火花法大致相似。主要區(qū)別是：火花法是觀察火花上下是否均勻，而用校正器那么是觀察指示燈。假設(shè)在校正過程中，指示燈同時(shí)亮，那么說(shuō)明電極絲垂直度良好，否那么需要校正。編輯課件圖6-22垂直度校正器

編輯課件圖6-23DF55-J50A型垂直度校正器編輯課件在使用校正器校正電極絲的垂直度時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)： (1)電極絲停止走絲，不能放電。 (2)電極絲應(yīng)張緊，電極絲的外表應(yīng)干凈。 (3)假設(shè)加工零件精度高，那么電極絲垂直度在校正后需要檢查，其方法與火花法類似。 6.2.3工件的裝夾 線切割加工屬于較精密加工，工件的裝夾對(duì)加工零件的定位精度有直接影響，特別在模具制造等加工中，需要認(rèn)真、仔細(xì)地裝夾工件。編輯課件線切割加工的工件在裝夾過程中需要注意如下幾點(diǎn)：

(1)確認(rèn)工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或加工基準(zhǔn)面，盡可能使設(shè)計(jì)或加工的基準(zhǔn)面與X、Y軸平行。

(2)工件的基準(zhǔn)面應(yīng)清潔、無(wú)毛刺。經(jīng)過熱處理的工件，在穿絲孔內(nèi)及擴(kuò)孔的臺(tái)階處，要清理熱處理殘物及氧化皮。

(3)工件裝夾的位置應(yīng)有利于工件找正，并應(yīng)與機(jī)床行程相適應(yīng)。

(4)工件的裝夾應(yīng)確保加工中電極絲不會(huì)過分靠近或誤切割機(jī)床工作臺(tái)。

(5)工件的夾緊力大小要適中、均勻，不得使工件變形或翹起。編輯課件線切割的裝夾方法較簡(jiǎn)單，常見的裝夾方式如圖6-24所示。目前，很多線切割機(jī)床制造商都配有自己的專用加工夾具，圖6-25所示為北京阿奇公司生產(chǎn)的專用夾具及裝夾示意圖，圖6-26所示為3R專用夾具。編輯課件圖6-24常見的裝夾方式編輯課件圖6-25阿奇公司專用夾具及裝夾示意圖編輯課件圖6-25阿奇公司專用夾具及裝夾示意圖編輯課件圖6-263R專用夾具編輯課件6.2.4工件的找正 工件的找正精度關(guān)系到線切割加工零件的位置精度。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)加工零件的重要性，往往采用按劃線找正、按基準(zhǔn)孔或已成型孔找正、按外形找正等方法。其中按劃線找正用于零件要求不嚴(yán)的情況下。具體找正方法請(qǐng)參考例6.4。編輯課件6.3線切割加工工藝 6.3.1線切割穿絲孔 1．穿絲孔的作用 在線切割加工中，穿絲孔的主要作用有： (1)對(duì)于切割凹模或帶孔的工件，必須先有一個(gè)孔用來(lái)將電極絲穿進(jìn)去，然后才能進(jìn)行加工。(2)減小凹?；蚬ぜ诰€切割加工中的變形。由于在線切割中工件坯料的內(nèi)應(yīng)力會(huì)失去平衡而產(chǎn)生變形，影響加工精度，嚴(yán)重時(shí)切縫甚至?xí)A住、拉斷電極絲。綜合考慮內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的變形等因素，可以看出，圖6-27中的圖(c)最好。在圖(d)中，零件與坯料工件的主要連接部位被過早地割離，余下的材料被夾持局部少，工件剛性大大降低，容易產(chǎn)生變形，從而影響加工精度。 編輯課件圖6-27切割凸模時(shí)穿絲孔位置及切割方向比較圖編輯課件2．穿絲孔的本卷須知 1)穿絲孔的加工 穿絲孔的加工方法取決于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備。在生產(chǎn)中穿絲孔常常用鉆頭直接鉆出來(lái)，對(duì)于材料硬度較高或工件較厚的工件，那么需要采用高速電火花加工等方法來(lái)打孔。 2)穿絲孔位置和直徑的選擇 穿絲孔的位置與加工零件輪廓的最小距離和工件的厚度有關(guān)，工件越厚，那么最小距離越大，一般不小于3mm。在實(shí)際中穿絲孔有可能打歪(如圖6-28(a)所示)，假設(shè)穿絲孔與欲加工零件圖形的最小距離過小，那么可能導(dǎo)致工件報(bào)廢；假設(shè)穿絲孔與欲加工零件圖形的位置過大(如圖6-28(b)所示)，那么會(huì)增加切割行程。圖6-28中，虛線為加工軌跡，圓形小孔為穿絲孔。編輯課件穿絲孔的直徑不宜過小或過大，否那么加工較困難。假設(shè)由于零件軌跡等方面的原因?qū)е麓┙z孔的直徑必須很小，那么在打穿絲孔時(shí)要小心，盡量防止打歪或盡可能減少穿絲孔的深度。如圖6-29所示，圖(a)直接用打孔機(jī)打孔，操作較困難；圖(b)是在不影響使用的情況下，考慮將底部先銑削出一個(gè)較大的底孔來(lái)減小穿絲孔的深度，從而降低打孔的難度。這種方法在加工塑料模的頂桿孔等零件時(shí)常常應(yīng)用。穿絲孔加工完成后，一定要注意清理里面的毛刺，以防止加工中產(chǎn)生短路而導(dǎo)致加工不能正常進(jìn)行。編輯課件圖6-28穿絲孔的大小與位置編輯課件圖6-29穿絲孔高度編輯課件6.3.2屢次切割加工 線切割屢次切割加工首先采用較大的電流和補(bǔ)償量進(jìn)行粗加工，然后逐步用小電流和小補(bǔ)償量一步一步精修，從而得到較好的加工精度和光滑的加工外表。目前，慢走絲線切割加工普遍采用了屢次切割加工工藝，快走絲屢次切割加工技術(shù)也正在探討之中。 下面以SodickMARK21型機(jī)床的慢走絲程序來(lái)說(shuō)明屢次切割的特點(diǎn)。編輯課件(ONOFFIPHRPMAOSVVSFCWTWSWC)：C001=0030152021112480090800200009000000C002=0020142021000490073540250000000000C003=0010101015000490072340300000000000C004=0000060030000110072140300000000000C005=0000050007000110071140350000000000編輯課件

C901=0000050015000000

000820600000000

000 C911=0000050015000000

000720500000000

000 C921=0000050015000000

000600500000000

000

；

H000=+000000000H001=+000001960H002=+000001530;編輯課件H003=+000001430H004=+000001370H005=+000001340;H006=+000001330H007=+000001305H008=+000001285;N000(MAINPROGRAM)；G90;G54;G92X0Y0Z0;G29/設(shè)置當(dāng)前點(diǎn)為主參考點(diǎn)T84;/高壓噴流C001WS00WT00;編輯課件G01Y4500;C001WS00WT00;G42H001;M98P0010;T85;/關(guān)閉高壓噴流C002WSWT00;G41H002;M98P0030;C003WS00WT00;G42H003;M98P0020;C004WS00WT00;G41H004;M98P0030;C005WS00WT00;G42H005;M98P0020;C901WS00WT00;G41H006;編輯課件M98P0030;C911WS00WT00;G42H007;M98P0020;G921WS00WT00;G41H008;M98P0030;M02;;編輯課件N0010(SUBPRO1/G42)G01Y7500;G02X0Y7500J-7500;M00;/圓孔中的廢料完全脫離工件本體，提示操作者查看廢料是否掉在噴嘴上或是否與鉬M00;絲接觸，以便及時(shí)處理，防止斷絲；假設(shè)處于無(wú)人加工狀態(tài)，那么應(yīng)刪掉G40G01Y4500;M99;編輯課件N0020(SUBPRO2/G42)G01Y7500;G02Y7500J-7500;G40G01Y4500;M99;

N0030(SUBPRO2/G41)G01Y7500;G03X0Y7500J-7500;G40G01Y4500;M99;編輯課件上面的ISO程序切割的零件形狀是一直徑為10mm的圓孔(如圖6-30、圖6-31所示)，其特點(diǎn)為：

(1)首先采用較強(qiáng)的加工條件C001(電流較大、脈寬較長(zhǎng))來(lái)進(jìn)行第一次切割，補(bǔ)償量大，然后一次采用較弱的加工條件逐步進(jìn)行精加工，電極絲的補(bǔ)償量依次逐漸減小。

(2)相鄰兩次的切割方向相反，所以電極絲的補(bǔ)償方向相反。如第一次切割時(shí)電極絲的補(bǔ)償方向?yàn)橛已a(bǔ)償G42，第二次切割時(shí)電極絲的補(bǔ)償方向?yàn)樽笱a(bǔ)償G41。編輯課件(3)在屢次切割時(shí)，為了改變加工條件和補(bǔ)償值，需要離開軌跡一段距離，這段距離稱為脫離長(zhǎng)度。如圖6-29、圖6-30所示，穿絲孔為O點(diǎn)，軌跡上的B點(diǎn)為起割點(diǎn)，AB的距離為脫離長(zhǎng)度。脫離長(zhǎng)度一般較短，目的是為了減少空行程。 (4)本程序采用了八次切割。具體切割的次數(shù)根據(jù)機(jī)床、加工要求等來(lái)確定。編輯課件圖6-30第一次切割編輯課件圖6-31第二次切割

編輯課件上面切割的是凹模(或孔狀零件)，假設(shè)用同樣的方法來(lái)切割凸模(或柱狀零件)(如圖6-32(a)所示)，那么在第一次切割完成時(shí)，凸模(或柱狀零件)就與工件毛坯本體別離，第二次切割將切割不到凸模(或柱狀零件)。所以在切割凸模(或柱狀零件)時(shí)，大多采用圖6-32(b)所示的方法。圖6-32凸模屢次切割編輯課件如圖6-32(b)所示，第一次切割的路徑為 O—O1—O2—A—B—C—D—E—F，第二次切割的路徑為F—E—D—C—B—A—O2—O1，第三次切割的路徑為O1—O2—A—B—C—D—E—F。這樣，當(dāng)O2—A—B—C—D—E局部加工好，O2E段作為支撐段尚未與工件毛坯別離。O2E段的長(zhǎng)度一般為AD段的1/3左右，太短了那么支撐力可能不夠。在實(shí)際中可采用的處理最后支撐段的工藝方法很多，下面介紹常見的幾種。(1)首先沿O1F切斷支撐段，在凸模(或柱狀零件)上留下一凸臺(tái)，然后再在磨床上磨去該凸臺(tái)。這種方法應(yīng)用較多，但對(duì)于圓柱等曲邊形零件那么不適用。 (2)在以前的切縫中塞入銅絲、銅片等導(dǎo)電材料，再對(duì)O2E邊屢次切割。 (3)用一狹長(zhǎng)鐵條架在切縫上面，并將鐵條用金屬膠接在工件和坯料上，再對(duì)O2E邊屢次切割。編輯課件6.3.3提高切割形狀精度的方法 1．增加超切程序和回退程序 電極絲是個(gè)柔性體，加工時(shí)受放電壓力、工作介質(zhì)壓力等的作用，會(huì)造成加工區(qū)間的電極絲向后撓曲，滯后于上、下導(dǎo)絲口一段距離(如圖6-33(b)所示)，這樣就會(huì)形成塌角(如圖6-33(d)所示)，影響加工精度。為此可增加一段超切程序，如圖6-33(c)中的A→A′段，使電極絲最大滯后點(diǎn)到達(dá)程序節(jié)點(diǎn)A，然后輔加A′點(diǎn)的回退程序A′→A，接著再執(zhí)行原程序，便可割出清角。 除了采用附加一段超切程序外，在實(shí)際加工中還可以采用減弱加工條件、降低噴淋壓力或在每段程序加工后適當(dāng)暫停(即加上G04指令)等方法來(lái)提高拐角精度。編輯課件圖6-33工作中電極絲的撓曲

編輯課件2．減小線切割加工中的變形的手段 1)采用預(yù)加工工藝 當(dāng)線切割加工工件時(shí)，工件材料被大量去除，工件內(nèi)部參與的應(yīng)力場(chǎng)重新分布引發(fā)變形。去除的材料越多，工件變形越大；去除的材料越少，越有利于減少工件的變形。因此，如果在線切割加工之前，盡可能預(yù)先去除大局部的加工余量，使工件材料的內(nèi)應(yīng)力先釋放出來(lái)，將大局部的殘留變形量留在粗加工階段，然后再進(jìn)行線切割加工。由于切割余量較小，變形量自然就減少了，因此，為減小變形，可對(duì)凸、凹模等零件進(jìn)行預(yù)加工。編輯課件如圖6-34(a)所示，對(duì)于形狀簡(jiǎn)單或厚度較小的凸模，從坯料外部向凸模輪廓均勻地開放射狀的預(yù)加工槽，便于應(yīng)力對(duì)稱均勻分散地釋放，各槽底部與凸模輪廓線的距離應(yīng)小而均勻，通常留0.5～2mm。對(duì)于形狀復(fù)雜或較厚的凸模，如圖6-34(b)所示，采用線切割粗加工進(jìn)行預(yù)加工，留出工件的夾持余量，并在夾持余量部位開槽以防該部位殘留變形。圖6-35為凹模的預(yù)加工，先去除大局部型孔材料，然后精切成形。假設(shè)用預(yù)銑或電火花成形法預(yù)加工，可留2～3mm的余量。假設(shè)用線切割粗加工法進(jìn)行預(yù)加工，國(guó)產(chǎn)快速走絲線切割機(jī)床可留0.5～1mm的余量。編輯課件圖6-34凸模的預(yù)加工

編輯課件

圖6-35凹模的預(yù)加工編輯課件2)合理確定穿絲孔位置 許多模具制造者在切割凸模類外形工件時(shí)，常常直接從材料的側(cè)面切入，在切入處產(chǎn)生缺口，剩余應(yīng)力從切口處向外釋放，易使凸模變形。為防止變形，在淬火前先在模坯上打出穿絲孔，孔徑為3～10mm，待淬火后從模坯內(nèi)部對(duì)凸模進(jìn)行封閉切割(如圖6-36(a)所示)。穿絲孔的位置宜選在加工圖形的拐角附近(如圖6-36(a)所示)，以簡(jiǎn)化編程運(yùn)算，縮短切入時(shí)的切割行程。切割凹模時(shí)，對(duì)于小型工件，如圖6-36(b))所示零件，穿絲孔宜選在工件待切割型孔的中心；對(duì)于大型工件，穿絲孔可選在靠近切割圖樣的邊角處或坐標(biāo)尺寸的交點(diǎn)上，以簡(jiǎn)化運(yùn)算過程。編輯課件圖6-36線切割穿絲孔的位置

編輯課件3)多穿絲孔加工 采用線切割加工一些特殊形狀的工件時(shí)，如果只采用一個(gè)穿絲孔加工，殘留應(yīng)力會(huì)沿切割方向向外釋放，造成工件變形，如圖6-37(a)所示。假設(shè)采用多穿絲孔加工，那么可解決變形問題，如圖6-37(b)所示，在凸模上對(duì)稱地開四個(gè)穿絲孔，當(dāng)切割到每個(gè)孔附近時(shí)暫停加工，然后轉(zhuǎn)入下一個(gè)穿絲孔開始加工，最后用手工方式將連接點(diǎn)分開。連接點(diǎn)應(yīng)選擇在非使用端，加工沖模的連接點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在非刃口端。編輯課件圖6-37多個(gè)穿絲孔加工編輯課件4)恰當(dāng)安排切割圖形 線切割加工用的坯料在熱處理時(shí)外表冷卻快，內(nèi)部冷卻慢，形成熱處理后坯料金相組織不一致，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而且越靠近邊角處，應(yīng)力變化越大。所以，線切割的圖形應(yīng)盡量避開坯料邊角處，一般讓出8～10mm。對(duì)于凸模還應(yīng)留出足夠的夾持余量。 5)正確選擇切割路線 切割路線應(yīng)有利于保證工件