線切割加工中的基本工藝簡介

    (1)工件坐標系和工件原點的設置

    1)在電火花線切割機床工作臺的不同位置上，可同時安裝幾個工件，需要建立幾個工件坐標系。

    2)線切割機床一般提供6個工件坐標系，用G54～G59進行指定。

    3)工件原點要選擇便于測量或碰絲的位置，同時要便于編程計算。

    a)加工凸模 b)加工凹模

    對于簡單平面二維輪廓零件：一般采用手工編程；

    對于上下異型直紋曲面的加工：簡單零件可以手工編程，復雜零件可以采用圖形輔助編程和計算機輔助編程。

圖1 絲半徑補償示意圖

    (2)工藝參數的選擇

     1)工藝參數：是指加工條件，包括：放電脈沖頻率和脈寬、電流的大小、放電間隙等參數，這些參數與工件材料及其熱處理狀態、工件厚度、加工精度、電極絲(鉬絲)的直徑等相關。

    2)數控線切割機床一般提供工藝參數數據庫，供加工程序調用。

    3)工藝參數數據庫可按切割材料和厚度的不同進行修改。

    (3)正確選擇穿絲孔、進刀線和退刀線

    1)穿絲孔是進行線切割加工之前，采用其他加工方法(如鉆孔、電火花穿孔)在工件上加工的工藝孔。

    2)穿絲孔是鉬絲相對于工件運動的起點，同時也是程序執行的起始位置。

    3)穿絲孔的位置：應選在容易找正，并且在加工過程中便于檢查的位置。

    4)穿絲孔的位置應設在工件上。

    5)進刀線和退刀線的選擇也同樣應注意。

    (4)絲半徑補償的建立

    1)半徑補償值的計算方法：半徑補償值 = 鉬絲半徑 + 放電間隙

    即：D = 絲半徑+δ(δ為放電間隙)

    2)絲半徑補償的建立和取消與數控銑削加工中補償過程完全相同。

    3)絲半徑補償的建立和取消必須用G01直線插補指令，且必須在切入過程(進刀線)和切出過程(退刀線)中完成，如圖2所示。

圖2 絲半徑補償(G41)的建立和取消

    (5)錐度加工條件

    1)首先必須輸入下列參數：

    ①上導輪中心到工作臺面的距離S。

    ②工作臺面到下導輪中心的距離W。

    ③工件厚度H。如圖3所示。

圖3 錐度加工條件參數

    2)錐度加工的建立和退出

圖4 錐度切割加工范圍和加工誤差分析例題

    ①錐度加工的建立和退出過程如圖4所示：建立錐度加工(G51或G52)，退出錐度加工(G50)

    ②程序段必須是G01直線插補程序段，分別在進刀線和退刀線中完成。

    ③如圖5a所示。圖中的程序面為待加工工件的下表面，與工作臺面重合。

    ④錐度加工的建立是從建立錐度加工直線插補程序段的起始點開始偏擺電極絲，到該程序段的終點時電極絲偏擺到指定的錐度值，如圖a所示。

    ⑤錐度加工的退出是從退出錐度加工直線插補程序段的起始點開始偏擺電極絲，到該程序段的終點時電極絲擺回0°值(垂直狀態)，如圖b所示。

圖5 錐度加工的建立和退出

    3)錐度切割加工范圍和加工誤差分析

    ① 錐度切割加工范圍：±6°/50mm(不同的機床錐度切割加工范圍一般不相同)。

    此值只適合于輪廓光滑連接的圖形。

    對于輪廓不光滑連接的圖形，因棱邊錐角是相交兩面的復合角，其值大于面上的錐角，因此當面上的錐角為6o時，棱上的錐角將大于6°，不能切割。

    例如，切割錐度為6°的正方棱錐體時，棱上的錐角為8.792°，已超出±6°的切割范圍，因此不能切割。如圖6所示。

    ② 錐度切割加工誤差。

    a.快走絲線切割機床是以導輪支撐高速運行的鉬絲，當進行錐度加工時，其支撐切點隨著錐度的形成會有較小的變化。因此，不可避免地會帶來切割誤差。

    a)U方向的切點變化帶來的誤差。

    b)V方向鉬絲偏擺時，鉬絲受偏擺拉力作用，有沿導輪滑移的趨勢。

圖6 錐度切割加工誤差

    b.隨著U軸的移動，鉬絲受偏擺拉力作用，會在導輪槽內產生不同的滑移趨勢，而產生不同的V方向誤差；這一誤差不易作定量計算，只能作定性分析。

    c.快走絲錐度切割誤差是不可避免地由導輪切點變化引起的。因此在錐度切割時，為了提高切割精度，可以沿棱線45°方向進刀，或是將工件擺放成某一角度，以使導輪切點變化形成的誤差在尺寸方向上相互抵消。

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