模具模块四-模具电加工课件.ppt

1、项目一线切割加工帆船凸模1.能够使用锥度调节器找正电极丝。2.能够选择切入方式，设置补偿量，生成加工轨迹。3.了解线切割加工参数的基本知识。4.会设置脉冲、脉宽、电压等参数。【技能要求】图4-1帆船凸模零件项目一线切割加工帆船凸模表4-1各点的坐标1.实训用设备及工艺装备准备实训用设备为数控电火花线切割机床，如图4 2所示；毛坯为铝板，所用工具、量具包括活扳手、游标卡尺、校正器、压板等，如图4 3所示。项目一线切割加工帆船凸模图4-2数控电火花线切割机床项目一线切割加工帆船凸模2.加工步骤(1)开机按下控制柜上的电源开关“合”，如图4-4所示，接通机床电源，等待进入操作系统。(2)绘制零件图双

2、击桌面上的CAXA图标，打开绘图软件，如图4-5所示。图4-4电源开关项目一线切割加工帆船凸模图4-4电源开关项目一线切割加工帆船凸模图4-5CAXA绘图软件主界面项目一线切割加工帆船凸模图4-6帆船零件图(3)修改零件图将图形修改为一个封闭轮廓并保存，如图4-6所示。项目一线切割加工帆船凸模(4)生成加工轨迹1)在菜单栏中选择“线切割”“轨迹生成”，弹出“线切割轨迹生成参数表”，如图4-7所示，设置参数后选择“确定”。图4-7线切割轨迹生成参数表a)切割参数对话框b)偏移量补偿对话框项目一线切割加工帆船凸模2)根据命令行窗口的提示进行操作：首先“拾取图素”，拾取图4-8a中的直线后选择加工方

3、向(逆时针)；然后“选择补偿方向”，此例为外补偿，如图4-8b所示；接着“确定穿丝点位置”，输入42.3、14.1，如图4-8c所示；最后“确定退出点位置”，本例的退出点与穿丝点重合，如图4-8d所示。(5)生成加工代码1)在菜单栏中选择“线切割”“G代码”“生成G代码”选项，如图4-10所示；弹出“生成机床G代码”对话框，如图4-11所示。2)选择保存位置(D盘)、输入文件名(123)，选择“保存”。3)拾取加工轨迹并确认，系统将自动弹出如图4-12所示的加工程序，保存后关闭该文件。项目一线切割加工帆船凸模4)保存零件图，退出CAXA绘图软件。(6)进入HF系统1)双击桌面上的HF图标，进入

4、HF控制软件，如图4-13所示。图4-8生成加工轨迹的操作步骤项目一线切割加工帆船凸模图4-10选择“生成G代码”项目一线切割加工帆船凸模图4-10选择“生成G代码”项目一线切割加工帆船凸模图4-11“生成机床G代码”对话框项目一线切割加工帆船凸模图4-12加工程序项目一线切割加工帆船凸模图4-13HF主界面2)选择“加工”选项，进入编控系统主界面，如图4-14所示。项目一线切割加工帆船凸模图4-14编控系统主界面3)选择“读盘”“读G代码程序”，项目一线切割加工帆船凸模进入如图4-15所示的选择加工程序界面。图4-15选择加工程序项目一线切割加工帆船凸模4)选择“检查”“模拟轨迹”，单击回车

5、，确认“从第一段开始”，再次单击回车，确认“到最后一段结束”，如图4-18所示。图4-16选择圆心编程方式项目一线切割加工帆船凸模图4-17读取加工程序项目一线切割加工帆船凸模图4-18选择检查范围项目一线切割加工帆船凸模图4-19验证加工轨迹(7)设置并传送加工参数项目一线切割加工帆船凸模1)选择“参数”，弹出如图4-20所示的参数界面，选择“D其他参数”，进入如图所示的“其他参数”界面。图4-20参数界面项目一线切割加工帆船凸模2)选择“(4)编辑高频参数”，按照提示输入口令(详见机床说明书)，进入如图所示的界面，输入文件名“123”(新建一个加工参数文件)并确定。图4-21其他参数界面项

6、目一线切割加工帆船凸模图4-22高频组号和参数界面项目一线切割加工帆船凸模图4-23输入参数文件名项目一线切割加工帆船凸模图4-24编辑高频参数3)在“编辑高频参数”界面设置脉宽、脉间、短路电流、走丝速项目一线切割加工帆船凸模度、电压等加工参数(记住选择的组号)，然后选择“返回”，系统将自动返回“高频组号和参数”界面。4)单击“(2)参数的文件名”，选择文件“123”，系统再次自动返回“高频组号和参数”界面，此时“(2)参数的文件名”右边显示的文件名为“123”，如图4-25所示。图4-25显示文件名的高频组号和参数界面项目一线切割加工帆船凸模5)选择“(3)送高频的参数”，进入如图4-26所

7、示的选择高频组号界面，输入组号“0”并确定传送加工参数。图4-26选择高频组号项目一线切割加工帆船凸模图4-27电压表(8)找正电极丝放置校正器，转动丝筒，单击打开“高频”，项目一线切割加工帆船凸模如图4-28所示。(9)装夹工件，调整穿丝点位置在X方向上，电极丝与毛坯边的距离约为1mm；在Y方向上，电极丝与毛坯边的距离约为30mm，如图4-30所示。图4-28高频项目一线切割加工帆船凸模图4-29锥度调节器(10)加工零件转动丝筒，打开切削液，选择“切割”，项目一线切割加工帆船凸模加工零件。图4-31帆船凸模零件项目一线切割加工帆船凸模图4-31帆船凸模零件(11)检查零件检查零件是否符合要

8、求。项目一线切割加工帆船凸模(12)关机，保养机床退出HF软件、关闭机床电源。1)在图4-17所示的界面上选择“返主”“退出系统”“确认退出”，退出HF软件。2)按下机床控制柜上的电源开关“分”，关闭机床电源。3)保养机床。【考核标准】(见表4 2)表4-2考核标准项目一线切割加工帆船凸模表4-2考核标准一、数控电火花线切割机床的工作原理项目一线切割加工帆船凸模线切割加工是电火花加工的一种。电火花线切割加工利用工具电极（钼丝、钨钼丝）与工件之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行加工，其工作原理如图4 32所示。脉冲电源发出一连串脉冲电压，电脉冲加到工件和电极丝上，电极丝与工件之间有足够多的、

9、具有一定绝缘性能的工作液。当电极丝与工件之间的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被电离击穿，在电极丝与工件之间形成瞬时的放电通道，产生瞬时高温，通道中心温度达到10000以上，高温使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需的形状。图4-32电火花线切割加工的工作原理项目一线切割加工帆船凸模1)电极丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙，间隙的宽度由工作电压、加工量等加工条件决定。图4-33脉冲间隔项目一线切割加工帆船凸模2)电火花线切割加工必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化油、去离子水等。3)必须采用脉冲电源，即火花放电必须是脉

10、冲性、间歇性的。二、数控电火花线切割机床的组成数控电火花线切割机床由机床部分、脉冲电源、数控装置三部分组成，如图4 34所图4-34数控电火花线切割机床项目一线切割加工帆船凸模1.机床部分机床部分主要由床身、运丝机构、丝架导丝机构、数控坐标工作台、冷却系统等组成，如图4 35所示。图4-35机床部分项目一线切割加工帆船凸模(1)床身用于支承和连接工作台、运丝机构等部件，内部安放机床电器和工作液循环系统。(2)运丝机构运丝机构的作用是将绕在储丝筒上的电极丝通过丝架作反复变换方向的送丝运动，使电极丝在整体长度上均匀地参与电火花加工，以保证精度的稳定性，同时可延长电极丝的使用寿命。(3)丝架导丝机构

11、它的作用是通过丝架把电极丝支承成垂直于工作台的一条直线，以便对零件进行加工。(4)数控坐标工作台用于安装并带动工件在工作台平面内作X、Y两个方向的移动，工作台分上、下两层，分别与X、Y向通过丝杠相连，由两个步进电动机分别驱动。项目一线切割加工帆船凸模(5)冷却系统冷却系统由工作液、工作液箱、工作液泵和循环导管组成。2.脉冲电源脉冲电源是电火花线切割加工的工作能源，它由振荡器及功放板组成，振荡器的振荡频率、脉宽和间隔比均可调，由所加工零件的厚度及材料决定。加工时，电极丝接电源的负极，工件接电源的正极。3.数控装置数控装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的脉冲信号，经过数控装置的系统软件或逻辑

12、电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分进行有序的动作。项目一线切割加工帆船凸模三、电极丝垂直度误差的找正对有垂直度要求的零件，进行电火花线切割加工前应找正电极丝，常用的找正方法有目视法和火花法等。1.目视法目视法是指直接利用目视或借助放大镜来确定线电极的坐标位置，适用于对加工精度要求较低的场合。2.火花法火花法利用线电极与工件在一定间隙时发生火花放电来确定线电极的坐标位置，具体操作方法如下：1)擦净工作台面和校正器各表面，选择校正器上垂直于底面的相邻侧面作为基准面，选定位置放好校正器。项目一线切割加工帆船凸模2)开启高频、运转丝筒(注意：电压幅值、脉冲宽度和峰值

13、电流均要调到最小，且不要开切削液)，移动工作台使校正器的基准面靠近电极丝。3)目测电极丝和校正器侧面在可接触长度上电火花的均匀程度，如果上端或下端中只有一端有火花，说明该端离校正器侧面较近，而另一端离校正器侧面远，电极丝不平行于该侧面，需要调整锥度调节器进行校正，如图4-36a、b所示；如果校正器上、下面均匀出现电火花，则说明电极丝垂直，如图4-36c所示。项目一线切割加工帆船凸模图4-36电极丝垂直度误差找正a)倾斜(上接触面放电)b)倾斜(下接触面放电)c)垂直项目一线切割加工帆船凸模一、相关知识练习判断题(1)进行电火花线切割加工时，加工路线应从坯件预制的穿丝孔开始，由外向内顺序切割。(

14、2)进行电火花线切割加工时，电极丝的材料必须比工件材料硬。(3)电火花线切割可以用来加工半导体材料。(4)进行电火花线切割加工时，不能沿工件的端面加工，否则难以保证尺寸和表面粗糙度值。(5)电火花线切割加工中，电源可以选用直流脉冲电源或交流电源。二、项目操作练习项目一线切割加工帆船凸模1.完成如图4-37所示零件的加工，毛坯为50mm50mm3mm的铝板。图4-37习题1图项目一线切割加工帆船凸模2.完成如图4-38所示零件的加工，毛坯为50mm50mm3mm的铝板。3.创意设计完成如图4 39所示作品的加工。图4-39习题3图项目一线切割加工帆船凸模图4-39习题3图项目二线切割加工瓶起子凹

15、模1.能够使用上丝支架完成上丝操作。2.能够使用紧丝轮完成紧丝操作。3.能够熟练地完成穿丝操作。4.会加工多腔零件。【技能要求】图4-40瓶起子凹模零件项目二线切割加工瓶起子凹模表4-3各点坐标表4-3各点坐标1.实训用设备及工艺装备准备项目二线切割加工瓶起子凹模实训用设备为数控电火花线切割机床；毛坯为铝板（2001003mm），工具、量具包括游标卡尺（0150mm）校正器、压板、活扳手、剪刀、螺钉旋具、丝盘、紧丝轮等，如图4 41所示。图4-41工具、量具准备项目二线切割加工瓶起子凹模2.加工步骤(1)开机接通机床电源，等待进入操作系统。(2)绘制零件图打开CAXA绘图软件，绘制瓶起子凹模零

16、件图。(3)生成加工轨迹在菜单栏中选择“线切割”“轨迹生成”，在弹出的“线切割轨迹生成参数表”中设置切割参数、偏移量，然后选择“确定”。按照命令行窗口的提示进行如下操作：1)拾取轮廓时选择R20.6mm圆弧,如图4-42a所示，选择逆时针加工、内补偿，穿丝点为第9点(输入第9点坐标并确认)，退出点与穿丝点重合，生成第一个加工轨迹,如图4-42b所示)。项目二线切割加工瓶起子凹模2)拾取?7mm圆,如图4-42c所示，选择逆时针加工、内补偿，穿丝点为?7mm圆的圆心，退出点与穿丝点重合，生成第二个加工轨迹,如图4-42d所示。3)拾取直线，如图4-42e所示，选择逆时针加工、外补偿。(4)生成加

17、工代码依次拾取第一个加工轨迹、第二个加工轨迹、第三个加工轨迹，按下回车键，确认生成加工代码(代码略)。a)项目二线切割加工瓶起子凹模b)c)项目二线切割加工瓶起子凹模d)e)项目二线切割加工瓶起子凹模f)图4-42生成加工轨迹a)拾取R20.6mm圆弧b)第一个加工轨迹c)拾取?7mm圆d)第二个加工轨迹e)拾取直线f)第三个加工轨迹(5)进入HF系统进入HF软件，读取G代码并验证加工轨迹是否正确。(6)设置并传送加工参数(略)项目二线切割加工瓶起子凹模(7)找正电极丝(略)(8)钻削穿丝孔在第9、10、11点位置处钻削?3mm穿丝孔。(9)装夹工件(10)穿丝,调整行程自动转动丝筒至右端行程

18、处停止后，手动转动丝筒至极限位置，松开紧固螺钉，将电极丝穿入第9点穿丝孔内(孔壁不得与电极丝干涉)，重新固定电极丝，反转丝筒确定行程。(11)找正孔中心在如图4-43所示的界面中选择“对中/对边”“中心”，机床自动运行到?3mm穿丝孔的中心位置。(12)设置并传送加工参数(略)(13)加工零件1)转动丝筒，打开水泵，在加工界面选择“切割”，完成瓶起子凹模左端部分的加工，加工结束后机床停止一切动作。项目二线切割加工瓶起子凹模2)自动转动丝筒至右端行程处停止后，手动转动丝筒至极限位置，松开紧固螺钉，将电极丝移出工件。3)转动丝筒，打开水泵，在加工界面选择“切割”，完成?7mm圆的加工，加工结束后机

19、床停止一切动作。图4-43选择“对中/对边”项目二线切割加工瓶起子凹模4)自动转动丝筒至右端行程处停止后，手动转动丝筒至极限位置，松开紧固螺钉，将电极丝移出工件。5)转动丝筒，打开水泵，在加工界面选择“切割”，完成瓶起子凹模零件的加工，加工结束后机床停止一切动作。(14)检查零件。(15)关机，保养机床加工完成后使机床复位，并将机床擦拭干净加润滑油、缓蚀油；机床转动部分必须每天加油,转动较少的部位加固体油脂。【考核标准】(见表4 4)项目二线切割加工瓶起子凹模表4-4考核标准一、上丝操作上丝操作的步骤为：1)关闭断丝保护。2)将丝盘套在上丝轴上，并用螺母锁紧。项目二线切割加工瓶起子凹模3)按下

20、“ON丝筒”键，转动丝筒接近左端极限位置。4)将电极丝的一端绕过导轮固定在丝筒端部的紧固螺钉上，如图4-45所示。5)反向低速转动丝筒缠绕电极丝，接近丝筒右端极限位置时停止转动(电极丝缠绕长度根据加工需求而定)。6)将电极丝固定在丝筒右端的紧固螺钉上，剪掉多余的电极丝。图4-45上丝示意图项目二线切割加工瓶起子凹模图4-45上丝示意图项目二线切割加工瓶起子凹模二、穿丝操作按照如图4 46所示的穿丝示意图完成穿丝操作：图4-46穿丝示意图1)在丝筒左端穿丝时，电极丝依次经过1、2、3导轮，丝头固定在丝筒4左端的紧固螺钉上。项目二线切割加工瓶起子凹模2)在丝筒右端穿丝时，电极丝依次经过3、2、1导

21、轮，丝头固定在丝筒4右端的紧固螺钉上。三、紧丝操作1)手持紧丝轮，挂住电极丝。2)按下“ON丝筒”键，低速转动丝筒，均匀用力拉紧紧丝轮(切忌用力过大拉断电极丝)。3)当丝筒端部电极丝剩余35mm时停止转动，手动转动丝筒紧丝至极限位置。4)将电极丝固定在紧固螺钉上，剪掉多余丝头。项目二线切割加工瓶起子凹模四、储丝筒行程调整穿丝完毕后，根据储丝筒上电极丝的多少和位置来确定储丝筒的行程。为防止机械性断丝，在行程挡块确定的长度之外，储丝筒两端还应有一定的储丝量。具体调整方法如下：1)调整储丝筒右端行程。图4-48调整储丝筒左端行程项目二线切割加工瓶起子凹模图4-48调整储丝筒左端行程2)用同样的方法调

22、整左端行程，两行程挡块之间的距离即储丝筒的行程，如图4-48所示。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模1.能够熟练地完成复杂外形轮廓的加工。2.掌握凹模零件的加工工艺。图4-52落料冲孔件零件图项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模3.掌握凸模零件的加工工艺。4.能够调整加工参数以保证零件的加工精度。【技能要求】1.实训用设备及工艺装备准备实训用设备为数控电火花线切割机床，所用工具、量具包括游标卡尺（0150mm）、校正器、压板、活扳手、剪刀、螺钉旋具、紧丝轮等。2.加工步骤(1)加工凹模项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模1)打开机床电源，等待进入操作系统。2)打开CAXA绘

23、图软件，绘制落料冲孔件零件图，如图4-53所示。3)生成加工轨迹。图4-55生成加工轨迹图4-53绘制零件图项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模图4-55生成加工轨迹4)生成加工代码。5)进入HF系统，读取G代码并验证加工轨迹。6)找正电极丝的垂直度。7)钻削穿丝孔。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模8)装夹凹模板。9)穿丝，调整行程。10)找正孔中心。11)设置并传送加工参数。12)加工零件。13)检验尺寸。14)测量尺寸是否符合要求，若尺寸较小，应修改偏移量后再次加工。(2)加工凸模(配作)1)绘制如图4-56所示的零件图。2)生成加工轨迹。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具

24、凹、凸模图4-57生成加工轨迹3)生成加工代码。4)进入HF软件，读取G代码并验证加工轨迹。5)钻削穿丝孔。6)装夹工件。图4-57生成加工轨迹项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模7)穿丝，调整行程。8)找正孔中心。9)设置并传送加工参数。10)加工零件。11)检验凸模是否符合要求。12)关机,保养机床。【考核标准】(见表4 5)表4-5考核标准项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模表4-5考核标准一、切割起始点与切割路线的确定 在电火花线切割加工工艺中，起始切割点和切割路线的安排合理与否，将影响工件变形量的大小，从而影响加工精度。1.起始切割点(引入线终点)的确定 由于电火花线切割

25、加工的零件大部分是封闭的图形，所以起始切割点也是完成切割的终点。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模在加工过程中，电极丝返回起始切割点时很容易造成加工痕迹，使工件精度受到影响，为了避免这一情况，起始切割点的选择应遵循以下原则：1)当所切割工件各表面粗糙度的要求不一致时，应在较粗糙的面上选择起始切割点。2)当所切割工件各表面粗糙度的要求相同时，首选图样上直线与直线的交点为起始切割点，其次选择直线与圆弧的交点和圆弧与圆弧的交点。3)当工件各表面粗糙度相同，又没有相交面时，起始切割点应选择在钳工容易修复的凸出部位。4)避免将起始切割点选择在应力集中的尖角处，以防止造成断丝、短路等故障。项目三线

26、切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模2.切割路线的确定图4-58切割起始点与切割路线的安排项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模二、穿丝孔的确定1.切割凸模类零件 切割凸模类零件时，为避免将坯件外形切断引起变形(工件内应力失去平衡造成)而影响加工精度，或者因变形而发生夹丝现象，通常在坯件内部外形附近预制穿丝孔，如图所示。2.切割凹模、孔类零件 切割凹模、孔类零件时，可将穿丝孔的位置选在待切割型腔(孔)的内部。当穿丝孔的位置选在待切割型腔(孔)的边角处时，切割过程中无用的轨迹最短；当穿丝孔的位置选在已知坐标尺寸的交点处时，有利于尺寸的推算。切割孔类零件时，将穿丝孔的位置选在型孔中心可使编程操作

27、容易。因此，要根据具体情况来选择穿丝孔的位置。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模3.穿丝孔的大小穿丝孔一般不宜太小，因为穿丝孔的孔径太小，不但会使钻孔难度增加，而且也不便于穿丝。但是，若穿丝孔的孔径太大，则会增加钳工加工工艺上的难度。一般穿丝孔的直径为?3?10mm。4.穿丝孔的加工精度进行电火花线切割加工时，一般根据穿丝孔确定电极丝的起始位置，从而确定加工轮廓与其基准的正确位置关系。穿丝孔的加工精度主要包括孔的圆度要求和孔对加工轮廓基准面的位置尺寸精度要求。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模三、工件的装夹 工件装夹的形式与精度直接影响零件的加工质量及加工范围。数控电火花线切割

28、机床的夹具比较简单，一般在通用夹具上采用压板螺钉固定工件。为了适应各种形状工件的加工，机床还可以使用磁性夹具、旋转夹具和专用夹具。由于线切割加工时不产生切削力，所以一般不需要很大的夹紧力。1.工件装夹的基本要求1)工件的定位基准面应清洁无毛刺，符合图样要求。2)夹具的精度要高，装夹前先将夹具位置找正并与工作台面固定好，均匀用力拧紧螺钉。3)保证装夹位置在加工中能满足加工行程的要求，工作台移动时不得和丝架臂相碰，否则，将无法进行加工。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模4)夹具对工件的作用力应均匀，不得使工件变形或翘起，以免影响加工精度。5)成批加工零件时，最好采用专用夹具，以提高工作效率

29、。6)细小、精密、壁薄的工件应先固定在不易变形的辅助小夹具上才能进行装夹，否则无法加工。项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模2.装夹方式的选择(1)悬臂支承方式(图4-59)悬臂支承的通用性强，装夹方便。(2)两端支承方式(图4-60)工件两端固定在夹具上，其装夹方便、支承稳定、平面定位精度高，但不利于小零件的装夹。(3)桥式支承方式。图4-61桥式支承方式图4-59悬臂支承方式项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模图4-61桥式支承方式图4-62板式支承方式项目三线切割加工落料冲孔件冲压模具凹、凸模(4)板式支承方式板式支承夹具是根据经常加工工件的尺寸制造的，呈矩形或圆形孔，并增加

30、了X、Y方向的定位基准，如图4-62所示。(5)复式支承方式复式支承夹具是在桥式支承夹具上再固定专用夹具而成，这种夹具可以很方便地实现工件的成批加工。(6)弱磁力夹具弱磁力夹具装夹工件迅速简便，通用性强，应用范围广，对于批量加工尤其有效。项目四制作塑料盒模具型腔电极1.进一步提高电火花线切割加工的操作水平。2.掌握一般电极的制作方法。3.能够操作平面磨床磨削铜板。4.能够操作数控车床车削铜棒。【技能要求】图4-66塑料盒模具型腔电极项目四制作塑料盒模具型腔电极1.实训用设备及工艺装备准备实训用设备为数控电火花线切割机床、普通平面磨床和数控车床；所需工具、量具包括游标卡尺（0150mm）、校正器

31、、压板、活扳手、胶水、铜板（50mm80mm45mm）、铜棒（?23mm）等。2.加工步骤1)操作数控车床，车削?20mm100mm的铜棒至尺寸要求。图4-67矢量化后的零件图项目四制作塑料盒模具型腔电极2)操作平面磨床，磨削铜板至尺寸要求4mm，保证表面粗糙度Ra1.6m。3)打开CAXA绘图软件，矢量化实训基地校徽零件图，如图4-66b所示。在菜单栏中选择“绘制”“高级曲线”“位图矢量化”“矢量化”，在弹出的“选择图像文件”对话框中选择实训基地校徽零件图，文件类型为“BMP files单击“确定”。将状态栏的绘图状态调整为，然后单击右键，将临界灰度值设置为252，将宽度设置为28mm。最后

32、单击右键，完成零件图的矢量化操作，如图4 67所示。4)生成加工轨迹。项目四制作塑料盒模具型腔电极图4-68设置参数a)切割参数对话框b)偏移量补偿对话框项目四制作塑料盒模具型腔电极4-69A.TIF4-69B.TIF4-69C.TIF项目四制作塑料盒模具型腔电极4-69D.TIF图4-69生成加工轨迹4-69F.TIF项目四制作塑料盒模具型腔电极4-69G.TIF4-69H.TIF项目四制作塑料盒模具型腔电极5)生成加工代码。6)进入HF软件，读取加工代码1并验证加工轨迹。7)设置脉宽、脉间、短路电流、走丝速度、电压等加工参数并传送。8)找正电极丝垂直度。9)装夹铜板并移动电极丝至第一穿丝点

33、位置。10)转动丝筒，打开水泵，合理调节进给速度，单击“切割”完成轨迹1的加工，如图4-70所示。项目四制作塑料盒模具型腔电极11)移动电极丝至第二穿丝点位置，完成轨迹2的加工，如图4-71所示。12)绘制?34mm的圆(垫板)，并完成该零件的加工，如图4-72所示。13)胶合各零件，完成塑料盒模具型腔电极的制作。胶合实训基地标志与垫板，如图4-73所示，胶合前须将零件居中放置在垫板上。继续与铜棒胶合，完成塑料盒模具型腔电极的制作。项目四制作塑料盒模具型腔电极关机，保养机床。图4-71加工轨迹2项目四制作塑料盒模具型腔电极图4-71加工轨迹2项目四制作塑料盒模具型腔电极图4-73胶合项目四制作

34、塑料盒模具型腔电极图4-73胶合项目四制作塑料盒模具型腔电极表4-6考核标准项目四制作塑料盒模具型腔电极表4-6考核标准一、矢量化项目四制作塑料盒模具型腔电极位图矢量化功能是指读入以bmp、gif、jpg、png、pcx等格式存储的图像文件，并对其进行矢量化，生成可进行加工编程的轮廓图形。此功能可用于实物的扫描切割，美术画、美术字的图案切割，以及图片的图形切割，如切割鞋底、字画、蝴蝶等。1.矢量化时需输入的参数(1)背景选择1)描暗色域边界。2)描亮色域边界。3)指定临界灰度值。(2)拟合方式在矢量化过程中，要把图像文件中的图形处理成连续(中间无断开)的图形，所以需要对其进行拟合，可以采用“直

35、线拟合”或“圆弧拟合”。项目四制作塑料盒模具型腔电极(3)指定宽度进行矢量化时，还可以调整位图矢量化后所得图形的大小，若要和原图大小一样，在此参数栏中输入原图的实际长度(mm)即可。(4)拟合精度拟合精度有四个选项，分别为“精细”、“正常”、“较粗略”及“粗略”，可根据需要进行选择。(5)临界灰度值在有灰度的图像中,像素值的范围是0252。(6)灰度范围若背景灰度较为均匀，且与图形灰度对比较为明显，则将临界灰度值设为背景灰度值的效果较好。2.修整矢量化后得到的图形项目四制作塑料盒模具型腔电极矢量化后得到的图形为蓝色，并和原图形重叠在一起，为了看清矢量化后所得的图形，可以把原图隐藏或清除。操作顺

36、序与矢量化时相同，单击“绘制”“高级曲线”“位图矢量化”后，单击“清除位图”，屏幕上的位图消失，只有矢量化后得到的蓝色图形。若对矢量化后的图形不满意可做适当修整，修整后的轮廓线必须连接好，不能有断点。二、进给速度对加工速度和表面质量的影响1.进给速度调节得过快当进给速度超过工件的蚀除速度时，会频繁地出现短路，造成加工不稳定，实际切割速度反而会降低，加工表面发焦呈褐色，工件上下端面处有过烧现象。2.进给速度调节得过慢项目四制作塑料盒模具型腔电极当进给速度大大落后于工件可能的蚀除速度时，使脉冲利用率过低，切割速度大大降低，加工表面发焦呈淡褐色，工件上下端面有过烧现象。3.进给速度调节得稍慢进给速度

37、稍慢，加工表面较粗、较白，两端有黑白交错的条纹。4.进给速度调节适宜此时加工稳定，切割速度高；加工表面细而亮，丝纹均匀，可获得较小的表面粗糙度值和较高的精度。三、线切割加工表面的黑白条纹1.产生黑白条纹的原因图4-74线切割加工表面的黑白条纹项目四制作塑料盒模具型腔电极2.限制黑白条纹的方法产生黑白条纹的最根本原因是电极丝往复运动时都放电切割加工，如果电极丝只在一个方向运动时放电，而在另一个方向运动时不放电，就不会产生黑白条纹。但只在单方向运动时切割，会使生产率降低。项目五电火花加工塑料盒模具型腔1.能够使用百分表完成找正操作。2.能够使用紧丝轮完成紧丝操作。3.能够熟练地完成穿丝操作。4.会

38、加工多腔零件。【技能要求】图4-76塑料盒模具型腔项目五电火花加工塑料盒模具型腔1.实训用设备工艺装备准备实训用设备为数控电火花成形机床，所需工具、量具包括塑料盒模具型腔电极、百分表及表座、内六角扳手等，如图4 77所示。图4-77工具、量具准备项目五电火花加工塑料盒模具型腔2.加工步骤(1)开机接通机床电源，等待进入控制系统。(2)进入控制界面按下任意键进入主功能表界面，如图4-78所示。图4-78主功能表界面项目五电火花加工塑料盒模具型腔(3)进入手动移位状态按下控制面板上的F2键，进入手动移位界面，如图4-79所示。图4-79手动移位界面项目五电火花加工塑料盒模具型腔(4)装夹塑料盒模具

39、型腔并找正1)将塑料盒模具型腔放置在磁力吸盘上，如图4-80所示。2)沿X方向找正型腔板。图4-81百分表找正型腔板项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-81百分表找正型腔板(5)装夹型腔电极并找正项目五电火花加工塑料盒模具型腔1)用内六角扳手将型腔电极固定在机床的Z轴上，如图4-82所示。2)X方向找正。图4-83X方向找正项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-83X方向找正3)Y方向找正。项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-85Y方向找正项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-85Y方向找正4)C轴找正。项目五电火花加工塑料盒模具型腔(6)电极定位1)X轴加工零点定位。图4-87手控盒项目五电火花

40、加工塑料盒模具型腔图4-87手控盒项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-88X轴加工零点定位a)X轴正方向靠模b)X轴负方向靠模2)Y轴加工零点定位。项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-89Y轴加工零点定位a)Y轴正方向靠模b)Y轴负方向靠模3)Z方向加工零点定位。项目五电火花加工塑料盒模具型腔(7)编辑加工文件1)按两次“Q”键返回主功能表界面，按下“F3”键进入“建档”界面编辑加工文件。2)按下“F2”键，参照图4-92设置各参数。图4-91编辑X、Y参数项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-91编辑X、Y参数项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-92编辑Z参数(8)加工型腔1)按下控制面板上的

41、“N”键断开“同步给油”状态，机床自动抽取工作液。项目五电火花加工塑料盒模具型腔抽取工作液时，应检查机床左侧的吸油压力控制阀是否处于“开”的位置，加工液面回流控制把手是否处于“关”的位置，以及加工液面控制阀是否高于电极50mm，如图4 93所示。图4-93各控制开关项目五电火花加工塑料盒模具型腔2)按下“F4”键进入“执行”界面，再按下“F3”键选用“连续加工”模式执行加工程序，如图4-94所示。图4-94加工界面项目五电火花加工塑料盒模具型腔(9)检查零件是否符合要求(10)关机，保养机床【考核标准】(见表4 7)表4-7考核标准一、数控电火花成形机床的工作原理项目五电火花加工塑料盒模具型腔

42、电火花加工是在一定的介质中，通过电极与工件之间脉冲放电时产生的电腐蚀作用，利用电能和热能对金属工件进行加工的一种工艺方法，其工作原理如图4 95所示。被加工的工件为工件电极，纯铜（或其他导电材料，如石墨）为工具电极，脉冲电源发出一连串脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。此时，工具电极和工件电极均被淹没在具有一定绝缘性能的工作液(绝缘介质)中，在轴伺服系统的控制下，工具电极慢慢向工件电极进给。当工具电极与工件电极的距离（放电间隙）小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，两极间最近点处的工作液(绝缘介质)被击穿，工具电极与工件之间形成瞬时放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至气化而被蚀除下来，在局

43、部形成电蚀凹坑。项目五电火花加工塑料盒模具型腔这样以很高的频率连续不断地重复放电，工具电极不断地向工件进给，就可以将工具电极的形状复制到工件上，加工出需要的型面。图4-95电火花加工的工作原理项目五电火花加工塑料盒模具型腔1)脉冲放电的能量密度高，使其便于加工普通机械加工难于加工或无法加工的特殊材料和具有复杂形状的零件，并不受材料及热处理状况的影响。2)加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间的宏观作用力极小，工具电极不需要比加工材料硬，即可以柔克刚，故电极制造更容易。3)脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响的范围小。图4-96数控电火花成形机床的组成1床身2液

44、压油箱3工作液槽4主轴头5立柱6电源箱项目五电火花加工塑料盒模具型腔二、数控电火花成形机床的组成 数控电火花成形机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统和工作液过滤和循环系统等部分组成,如图4 96所示。1.机床本体 机床本体主要由床身、立柱、主轴头及附件、工作台等部分组成，是用以实现工件、工具电极的装夹固定和运动的机械系统。床身、立柱、工作台是电火花机床的骨架，起着支承、定位等的作用。因为电火花加工的宏观作用力极小，所以其对机械系统的强度无严格要求，但为了避免变形和保证精度，要求具有必要的刚度。主轴头下面装夹的电极是自动调节系统的执行机构，其质量的好坏将影响进给系统的灵敏度及加工过程的

45、稳定性，进而影响工件的加工精度。项目五电火花加工塑料盒模具型腔2.脉冲电源 在电火花加工过程中，脉冲电源的作用是把工频正弦交流电流转变成频率较高的单向脉冲电流，向工件和工具电极间的加工间隙提供所需要的放电能量以蚀除金属。脉冲电源的性能直接关系到电火花加工的加工速度、表面质量、加工精度、工具电极的损耗等工艺指标。1)有一定的脉冲放电能量，否则不能使工件金属气化。2)火花放电必须是短时间的脉冲性放电，这样才能使放电产生的热量来不及扩散到其他部分，从而有效地蚀除金属，提高成形性和加工精度。3)脉冲波形是单向的，以便充分利用极性效应，提高加工速度和降低工具电极的损项目五电火花加工塑料盒模具型腔4)脉冲

46、波形的主要参数(峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔等)有较宽的调节范围，以满足粗、中、精加工的要求。5)有适当的脉冲间隔时间，使放电介质有足够的时间消除电离并冲去金属颗粒，以免引起电弧而烧伤工件。3.自动进给调节系统在电火花成形加工设备中，自动进给调节系统占有很重要的位置，其性能直接影响加工稳定性和加工效果。4.工作液过滤和循环系统项目五电火花加工塑料盒模具型腔电火花加工中的蚀除产物一部分以气态形式抛出，其余大部分以球状固体微粒分散地悬浮在工作液中，直径一般为几微米。随着电火花加工的进行，蚀除产物越来越多，充斥在电极和工件之间，或者粘连在电极和工件的表面上。蚀除产物的聚集会与电极或工件形成二次放电，

47、这会破坏电火花加工的稳定性，降低加工速度，从而影响加工精度和表面粗糙度。为了改善电火花加工的条件，一种办法是使电极振动，以加强排屑作用；另一种办法是对工作液进行强迫循环过滤，以改善间隙状态。项目五电火花加工塑料盒模具型腔三、电火花加工的常用术语1.工具电极 电火花加工用的工具是电火花放电时的电极之一，称为工具电极，简称电极。由于电极的材料通常是铜，因此又称为铜电极如图4 97所示。2.放电间隙 放电间隙是放电时工具电极与工件间的距离，一般为00105mm，粗加工时间隙较大，精加工时间隙较小。项目五电火花加工塑料盒模具型腔3.脉冲宽度ti(s)脉冲宽度简称脉宽(也常用ON、TON等符号表示)，是

48、指加到放电间隙两端的脉冲电压的持续时间，如图4 98所示。为了防止电弧烧伤，电火花加工只能用断断续续的脉冲电压波。一般来说，粗加工时可用较大的脉宽，精加工时只能用较小的脉宽。图4-98脉冲参数与脉冲电压、电流波形项目五电火花加工塑料盒模具型腔图4-98脉冲参数与脉冲电压、电流波形项目五电火花加工塑料盒模具型腔4.脉冲间隔to(s)脉冲间隔简称脉间或间隔(也常用OFF、TOFF表示)，是指两个电压脉冲之间的间隔时间。间隔时间过短，放电间隙来不及消电离和恢复绝缘，容易产生电弧放电，烧伤电极和工件；间隔时间过长，将降低加工生产率。当加工面积、加工深度较大时，脉间也应稍大。5.放电时间(电流脉宽)te

49、(s)放电时间是指工作液介质被击穿后，放电间隙中流过放电电流的时间，即电流脉宽，它比电压脉宽稍小，二者相差一个击穿延时td。ti和te对电火花加工的生产率、表面粗糙度值和电极损耗有很大影响，但实际起作用的是电流脉宽te。项目五电火花加工塑料盒模具型腔6.加工电压或间隙平均电压U(V)加工电压或间隙平均电压是指加工时，电压表上指示的放电间隙两端的平均电压，它是多个开路电压、火花放电维持电压、短路和脉冲间隔等电压的平均值。7.加工电流I(A)加工电流是指加工时电流表上指示的流过放电间隙的平均电流。精加工时加工电流小，粗加工时加工电流大；间隙偏开路时加工电流小，间隙合理或偏短路时加工电流大。项目五电

50、火花加工塑料盒模具型腔8.电弧放电(稳定电弧放电)如果排屑不良，放电点集中在某一局部而不分散，会导致局部热量积累，温度升高，如此恶性循环，火花放电将成为电弧放电。由于放电点固定在某一点或某一局部，因此称为稳定电弧，常使电极表面积炭、烧伤。电弧放电的波形特点是td和高频振荡的小锯齿基本消失。9.STEP和TIMES “STEP”表示所编辑的XY行数，它由计算机依所编辑资料的增加而自动增大，最大值为“100”，此值不用输入。项目五电火花加工塑料盒模具型腔四、电火花加工工艺的制订在电火花加工中，主要采用两种方法制订加工工艺。第一，先主后次，如在用电火花加工去除断在工件中的钻头、丝锥时，应优先保证速度