1、中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 项目内容项目内容 1 1)电火花加工;)电火花加工; 2 2)电火花线切割加工原理;)电火花线切割加工原理; 3 3)电加工专业术语。)电加工专业术语。 项目目的项目目的 掌握电火花线切割工作原理。掌握电火花线切割工作原理。 项目实施过程项目实施过程 任务一电火花加工任务一电火花加工项目一项目一 电火花线切电火花线切 割加工概述割加工概述1中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 课题一课题一 电火花加工概述电火花加工概述 一、电火花加工的含义一、电火花加工的含义 二、电火花加工原理二、电火花加工原理 三、电火花加工的基本规律三、电火花
2、加工的基本规律 1.1.极性效应极性效应 2.2.电规准电规准 3.3.金属材料热学常数金属材料热学常数2中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图1.1 电火花加工原理3中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 课题二 电火花加工的分类及其特点 一、电火花加工的分类(见表1.1所示) 二、电火花加工的特点 1)可以加工用切削方法难以加工或无法加工的高熔点、高硬度、高韧性、脆性、黏性的材料及形状复杂的工件,如小孔、窄槽、清角、形状复杂的型孔、凹模等。 2)工具电极的材料不必比工件的材料硬度4 高。 3)工具电极和工件在加工过程中不直接接触,两者之间的宏观作用很小。因而,不受工具
3、电极和工件刚度的限制,有利于实现微细加工。 4)电火花加工是直接利用电能、热能进行加工,便于实现整个加工过程的自动化控制和自动化加工。中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工5表1.1 电火花加工的分类中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工6 任务二 电火花线切割加工 课题一 线切割加工原理 一、电火花线切割放电原理 1.电火花线切割加工过程 2.电弧放电与火花放电的区别 1)电弧放电是由于电极间隙消电离不充分,放电点不分散,多次连续在同一处放电而形成,是稳定的放电过程,放电时爆中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工7 炸力小,蚀除量低。 2)电弧放电的伏安特性曲线
4、为正值(即随着极间电压的减小,通过介质的电流也减小),而火花放电的伏安特性曲线为负值(即随着极间电压的减小,通过介质的电流却增加)。 3)电弧放电通道形状呈圆锥形,阳极与阴极斑点大小不同,阳极斑点小,阴极斑点大。中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工8 4)电弧放电通道和电极上的温度为7 0008 000 ,而火花放电通道和电极上的温度可达到10 00012 000 。 5)电弧放电击穿电压低,而火花放电击穿电压高。 6)电弧放电中,蚀除量较低,且阴极腐蚀比阳极多,而火花放电,大多数情况下阳极腐蚀量远多于阴极。中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工9图1.2 电火花线切割加
5、工原理中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工10 二、线切割加工走丝原理 1.线速计算 2.运丝装置的储丝筒每转一周时其轴向移动的距离 三、线切割机床X,Y工作台运动原理 1)脉冲当量的计算公式中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工11 2)计算步进电机每接受一个脉冲时转3的脉冲当量图1.3 走丝原理中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工12 3)计算步进电机每接受一个脉冲时转1.5的脉冲当量 四、线切割控制原理中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工13图1.4 3的脉冲当量中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工14图1.5 1.5的脉冲当量中
6、等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工15图1.6 逐点比较法切割加工斜线OA中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工16图1.7 逐点比较法切割加工圆弧AB中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工17 课题二 电火花线切割加工特点及应用 一、数控机床的含义及类型 二、数控机床加工过程 三、数控电加工设备在制造业中的作用 1.电加工设备在制造业中的运用 2.电火花线切割加工的特点 1)不需要制造专用电极,可节约电极设计、制造费用,缩短生产周期。中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工18 2)能方便地加工出形状复杂的工件、细小的通孔、窄缝和外成型表面等。 3)脉
7、冲电源的加工电流小,脉冲宽度较窄,属于中、精加工范畴,一般采用负极性加工,即脉冲电源的正极接工件,负极接电极丝。 4)由于电极丝是运动着的长金属丝,单位长度电极损耗较小,所以对切割面积不大中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工19 的工件,因电极损耗带来的误差较小。 5)对工件材料的蚀除量小,余料还可利用,可降低加工成本。 6)工作液选用乳化液,而不是煤油,成本低而且安全。 7)可以一模两用,加工工件作凹模,切割下来的料作凸模。中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工20图1.8 数控机床加工过程中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工21图1.9 电火花成型加工中等
8、职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工22图1.10 编控一体立柜式电火花线切割加工中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工23图1.11 多工位精密级进模加工中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工24图1.12 落料、冲孔复合模加工中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工25图1.13 冷冲模凸模、凹模加工及产品加工中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工26 课题三 电火花线切割加工主要名词术语 1.放电加工 2.电火花加工 3.电火花穿孔、成型加工 4.电火花穿孔 5.电火花成型 6.线电极电火花加工 7.放电中等职业教育机械类系列教材CAXA数控
9、线切割加工27 8.脉冲放电 9.火花放电 10.电弧放电 11.放电通道 12.放电间隙G(m) 13.电蚀 14.电蚀产物 15.加工屑中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工28 16.金属转移 17.二次放电 18.开路电压Ui(V) 19.放电电压Ue(V) 20.加工电压U(V) 21.短路峰值电流is(A) 22.短路电流Is(A) 23.加工电流I(A)中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工29 24.击穿电压 25.击穿延时td(s) 26.脉冲宽度 ti(s) 27.放电时间te(s) 28.脉冲间隔to(s) 29.停歇时间teo(s) 30.脉冲周期t
10、p(s) 31.脉冲频率fp(Hz)中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工30图1.14 电压、电流波形图中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工31 32.电参数 33.电规准 34.脉冲前沿tr(s) 35.脉冲后沿tf(s) 36.开路脉冲 37.工作脉冲 38.短路脉冲 39.极性效应中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工32 40.正极性和负极性 41.切割速度vwi 42.高速走丝线切割(WEDMHS) 43.低速走丝线切割(WEDMLS) 44.线径补偿 45.丝 46.进给速度vf 47.多次切割中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工33图
11、1.15 偏移量中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工34图1.16 左偏图1.17 右偏中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工35 48.锥度切削图1.18 左锥图1.19 右锥中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工36 49.乳化液 50.条纹 51.电火花加工表面 52.电火花加工表层 53.热影响层 54.基体金属中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工37 项目内容 1)DK77系列电火花数控线切割 机床; 2)电火花线切割脉冲电源; 3)电火花线切割控制器。 项目目的 1)掌握DK77系列快走丝线切 割机床基本结构; 2)理解电火花线切割脉冲电
12、中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工项目二项目二 电火花线切电火花线切 割加工设备割加工设备38中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 源的基本要求。 项目实施过程 任务一 电火花线切割机床 课题一 数控线切割机床类型 一、数控线切割机床的分类 1.按控制方式分 2.按脉冲电源形式分 3.按加工特点分39中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 4.按走丝速度分 1)快走丝线切割机床。图2.1 编控一体台柜式快走丝线切割40中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)慢走丝线切割机床与中走丝线切割机床。图2.2 慢走丝线切割机床 41中等职业教育机械类系
13、列教材CAXA数控线切割加工图2.3 编控一体立柜式中走丝线切割机床42中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 二、线切割机床的型号及参数标准 三、数控电火花线切割机床的主要技术参数 1线切割机床参数 2数控电火花线切割机床主要技术参数 四、快、慢速走丝电火花线切割加工特点比较43中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工表2.1 电火花线切割机床参数(GB 792587)44中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工45中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工46中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 课题二 快走丝DK7740数控线切割机床 一、工作
14、台及工作坐标系的确定 1.工作坐标系 2.工作台 二、电极丝运丝机构 1.高速走丝机构 2.丝架47中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.4 DK7740机床外形结构示意图48中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.5右手笛卡尔坐标系49中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.6工作台结构示意图50中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.7储丝筒组件示意图51中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1)具备足够的刚度和强度。图2.8开关控制板和撞块简图52中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.9可调式丝架结构走
15、丝示意图53中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)丝架的导轮有较高的运动精度,径向摆偏和轴向窜动不超过5 m。 3)导轮与丝架本体、丝架与床身之间绝缘性能良好。 4)导轮运动组合件有密封措施,可防止带有大量放电产物和杂质的工作液进入导轮轴承。 5)丝架不但能保证电极丝垂直于工作台平面,而且在具有锥度切割的机床上,还具54中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 备使电极丝按给定要求与工作台平面保持呈一定的角度的功能。 3.导轮 三、工作液循环系统 四、机床控制电器 1.急停 2.开运丝 3.开水泵55中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.10导轮装置示意
16、图56中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.11工作液循环装置示意图57中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 4.断丝停车 5.结束停车 6.刹车图2.12机床电源控制面板58中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 任务二 电火花线切割加工设备的重要部件 课题一 脉冲电源 一、电火线切割脉冲电源的基本要求 1.脉冲峰值电流要适当 2.脉冲宽度要窄 3.脉冲重复频率要尽量高 4.有利于减少电极丝损耗 5.参数调节方便,适应性强59中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 二、脉冲电源的种类图2.13电压波形图60中等职业教育机械类系列教材CAXA数控
17、线切割加工 1.晶体管方波脉冲电源图2.14方波脉冲电源组成的方框图61中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.方形加刷形波电源 3.馒头波电源 4.前阶梯波电源 5.锯齿波电源 6.分组脉冲电源 课题二 控制器 1.数字控制系统(NC)62中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图2.15分组脉冲电源原理方框图63中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工64中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1)运算器。 2)控制器。 3)存储器。 4)输入设备,把数据、指令代码及某些信息输入到数控系统中去,常见的输入设备有键盘、磁带输入机等。 5)输出设备。 2
18、.计算机数字控制系统(CNC)65中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 项目内容1)HXZ5型控制器操作说明; 2)YJF3型脉冲电源操作说明。 项目目的1)认识并掌握控制器、高频脉冲电源各按键的具体含义; 2)能独立进行程序的输入及编辑; 3)能独立调整高频脉冲电源各参项目三项目三 线切割控制器和线切割控制器和 高频脉冲电源的操作高频脉冲电源的操作66中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 数到最佳状态。 项目实施过程 任务一HXZ5型控制器 课题一概述 一、主要功能与技术指标 1.并行工作 2.程序容量 3.输入方式67中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工
19、 4.最大控制长度和圆弧半径 5.间隙补偿 6.齿隙补偿 7.数据保护 8.运行方式 9.回退功能 10.断丝功能 11.清棱功能68中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 12.锥度控制 13.停机控制 14.断电保护 15.驱动方式 16.电脑传输 17.坐标自动清零 二、系统结构与工作原理 1.硬件结构69中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.工作原理 课题二操作说明 一、开机状态 1.显示Good 2.显示原有加工状态(计数长度J) 3.显示Error 二、控制器布局如下 1.控制器显示板、面板示意图70中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图3.1
20、 控制器显示板和面板示意图71中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.控制器后板示意图 三、正常待命和指令执行状态下显示 1.正常待命图3.2 控制器后板示意图72中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.执行状态 课题三程序输入 一、键盘输入3B程序 1.3B程序指令 2.在加工时输入程序 3.在显示Good状态时输入程序 (1)3B指令输入举例(一)73中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工74中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 (2)3B指令输入举例(二)75中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 二、纸带输入和编程机通信 1.
21、应答通讯 2同步通讯 课题四编辑程序 一、检查 二、插入(显示提示符Inc) 三、删除(显示提示符DEL) 四、修改76中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工77中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 五、作废78中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 六、恢复79中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 七、快速校零 课题五控制计算功能和参数定义 一、平移功能 二、旋转功能80中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工81中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工82中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工83中等职业教育机械类系列教
22、材CAXA数控线切割加工 三、间隙补偿和齿隙补偿 1.间隙补偿 2.齿轮间隙补偿 当定义了间隙补偿后,在校零和加工开始时,如果第一条指令不是引线,控制器会自动变成只作圆弧间隙补偿;而如果第一条指令是引线时,控制器将自动作尖角间隙补偿。 四、参数设置84中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 五、指令缩放 课题六加工方法 一、高频开关 二、高频允许 三、开关进给输出 四、XY轴回零 五、UV轴回零 六、暂停执行、恢复和退出85中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 七、段末停 八、指令执行 九、逆向加工86中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 十、回退执行 十一、
23、定中心定端功能 1.定端面 2.定中心 十二、坐标显示功能 任务二YJF3型高频脉冲电源 课题一概述 一、高频电源技术参数87中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 二、高频电源工作原理图3.3 高频电源工作原理方框图88中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 三、高频电源布局图 1.高频电源显示板示意图图3.4 高频电源显示板示意图89中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.高频电源后板示意图图3.5 高频电源后板示意图90中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 课题二操作说明 一、调节原则 1)若工件高度为50 mm左右,钼丝直径采用0.16 m
24、m,则切割加工时,一般置【电压调整】旋钮2挡,【脉冲幅度】开关接通1+2+2级,【脉宽选择】旋钮3挡,【间隔微调】旋钮中间位置,切割电流稳定在2.0 A左右(不同高度工件详见表3.1切割参数选择)。91中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)进给速度(由控制器选定)选定:在确定电压、幅度、脉宽、间隔后,先用人为短路的办法,测定短路电流,然后开始切割,调节控制器的变频挡位和跟踪旋钮(即工作点)等,使加工电流达到短路电流的70%75%为最佳。 3)在切割加工时,各个状态的切换尽量在丝筒换向或关断高频时进行,且不要单次大幅度调整状态,以免断丝。92中等职业教育机械类系列教材CAXA数控
25、线切割加工 4)当新钼丝刚开始切割时,加工电流选择正常切割电流的1/3至2/3,经十来分钟切割后,调至正常值,以延长钼丝使用时间。 二、短路电流测试 三、各个参数的选择 1.工作电压的选择 1)操作方法:旋转【电压调整】旋钮,可选择70110 V的加工电压,分为3挡,电93中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 压表指示值即为加工电压值。 2)选择原则说明: 2.工作电流的选择 1)操作方法:改变【脉冲幅度】5个开关的通断状态,可有12个级别的功率输出,能灵活地调节输出电流,保证在各种不同工艺要求下所需的平均加工电流。如两个标有2的开关接通,等于1个标有1和标有3的开关接通;其他类同
26、。94中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)选择原则说明:【脉冲幅度】开关接通级数越多(相当于功放管数选得越多),加工电流就越大,加工速度也就快一些,但在同一脉冲宽度下,加工电流越大,表面粗糙度也就越差。一般情况下: 3.脉冲宽度的选择 1)操作方法:旋转【脉宽选择】旋钮,可选择880 s脉冲宽度。脉冲宽度分五挡:分别为一挡为8 s,二挡为20 s,95中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 三挡为40 s,四挡为60 s,五挡为80 s。 2)选择原则说明:脉冲宽度宽时,放电时间长,单个脉冲的能量大,加工稳定,切割效率高,但表面粗糙度较差。反之,脉冲宽度窄时,单个脉
27、冲的能量就小,加工稳定较差,切割效率低,但表面粗糙度较好。一般情况下: 4.脉冲间隔的选择96中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1)操作方法:旋转【间隔微调】旋钮,调节脉冲间隔宽度的大小,顺时针旋转间隔宽度变大,逆时针旋转间隔宽度变小。 2)选择原则说明:加工工件高度较高时,适当加大脉冲间隔,以利排屑,减少切割处的电蚀污物的生成,使加工较稳定,防止断丝。 5.切割参数97中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工98中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工99中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图3.6 【自己动手33】的图形100中等职业教育机械类系
28、列教材CAXA数控线切割加工 项目内容1)线切割3B代码; 2)手工编写3B程序案例。 项目目的 能够独立地采用3B代码对简单图形进行手工编程。 项目实施过程 任务一3B代码编程 课题一直线编程和圆弧编程 一、程序格式项目四线切割编程技术项目四线切割编程技术101中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1.数控线切割编程的含义 2.数控线切割编程的分类 3.3B程序102中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 二、直线编程 1.直线编程坐标系的建立原则 1)坐标轴的方向。 2)坐标系原点。 2.直线编程内容的说明 1)建立坐标系。 2)格式中每项的意义。103中等职业教育机
29、械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.1 直线计数方向104中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.2 直线加工指令示意图图4.3 直线编程示例105中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 3.直线编程示例 三、圆弧编程 1.圆弧编程内容的说明 1)建立坐标系。以圆弧的圆心为坐标原点建立坐标系。 2)格式中每项的意义。圆弧编程格式中每项的意义如下:106中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.4 圆弧加工计数方向的分界107中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.5 圆弧加工指令示意图108中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工
30、2.圆弧编程示例 1)如图4.6所示,编写圆弧AB的程序,单位为m。其方法为: 2)如图4.7所示,编写程序AB的程序,单位为m。其方法为: 按逆时针方向进行切割,A点为起点,B为终点。 按顺时针方向进行切割,B点为起点,A为终点。109中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.6 圆弧编程示例1图4.7 圆弧编程示例2110中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 课题二带公差尺寸编程的计算方法 一、中差尺寸 二、中差尺寸计算示例 1.计算 的中差尺寸 的中差尺寸为:111中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 半径中差尺寸为: 2.计算 (孔)中差尺寸 中差尺
31、寸为: 3.计算尺寸为 槽宽的中差尺寸 槽宽为 的中差尺寸是: 任务二程序编制举例 课题一间隙补偿法的确定112中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.8 电极丝中心113中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 一、判定f的方法图4.9 间隙补偿量的符号判定114中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1.圆弧 2.直线 二、间隙补偿量f的算法 1.加工五金模中的凸、凹模时应考虑的因素 1)考虑钼丝的半径r丝。 2)电极丝与工件之间的单边放电间隙电。115中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 3)凸模与凹模之间的配合间隙配。 2.加工冲孔模时,间隙
32、补偿量f的算法 1)凸模的间隙补偿量f凸=r丝+电。 2)凹模的间隙补偿量f凹=r丝+电-配。 3.当加工落料模时,间隙补偿量f的算法 1)凹模的间隙补偿量f凹=r丝+电。 2)凸模的间隙补偿量f凸=r丝+电-配。 三、冷冲模加工中,间隙补偿量的算法116中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1.冲孔模具f凸,f凹,f固,f卸的确定方法 1)已知条件:现冲一个直径为16 mm的孔。钼丝半径r丝=0.09 mm,单边放电间隙电=0.01 mm,配=0.015 mm,固=0.01 mm,卸=0.02 mm。 2)计算各个补偿量。 f凸,f凹,f固,f卸的值如下:117中等职业教育机械类
33、系列教材CAXA数控线切割加工图4.10 在孔的横向剖面表示各种间隙补偿量的位置118中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 3)在孔的横向剖面中,标出各种间隙补偿量及相应的钼丝位置,如图4.10所示。 4)在孔的纵向剖面中表示各种间隙补偿量,如图4.11所示。 2.落料模具f凸,f凹,f固,f卸的确定方法 1)已知条件:现落料一个直径为16 mm的圆片。119中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)计算各个补偿量。f凸,f凹,f固,f卸的值如下: 3)在凹模的横向剖面中,表示出各种间隙的补偿量及钼丝位置,如图4.12所示。 4)在凹模的纵向剖面中,表示出各种间隙补偿量
34、及钼丝位置,如图4.13所示。 题二 手工编程综合案例 一、例一120中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.11 孔的纵向剖面表示各种间隙补偿量121中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.12 凹模横向剖面中各种间隙补偿量的位置122中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.13 在凹模的纵向剖面中表示各种间隙补偿量123中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1.题意图4.14 手工编程图例1124中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.分析 3.程序 1)若不考虑线径补偿,直接按图形轮廓编程,则所编加工程序,见表4.2所示
35、。125中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)若考虑线径补偿。126中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 二、例二 1.题意图4.15 手工编程图例2127中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.程序 1)设穿丝孔,钻在孔中心处,若不考虑线径补偿,直接按图形轮廓编程,则所编加工程序,见表4.4所示。128中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)若所用钼丝直径为0.12 mm,单边放电间隙为0.01 mm,则切割时,钼丝中心应在直径为19.86 mm的圆上,如图4.15(b)所示,即整个零件图形轮廓,沿周边均匀减小一个间隙补偿量【0.01+
36、 0.12/2=0.07】的值,则整个加工程序,见表4.5所示。 三、例三 1.题意129中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1)根据如图4.16所示的凹模尺寸图,用线切割加工出凹模、凸模、固定板、卸料板。130中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2)所用钼丝半径r丝=0.09 mm,单边放电间隙电=0.01 mm, 配=0.015 mm,固=0.01 mm,卸=0.02 mm。试编制出凹模、凸模、固定板、卸料板的加工程序。 2.程序 1)凹模加工。 2)凸模加工。 3)凸模固定板加工。131中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.16 手工编程图例3
37、132中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.17 凹模加工133中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工134中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.18 凸模加工135中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工136中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.19 凸模固定板加工137中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工138中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 4)卸料板加工。图4.20 卸料板加工139中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工140中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 课题三
38、程序的输入与调试 一、示例 1.题意 2.程序 二、操作步骤 1.程序输入到控制器 1)打开HXZ5型控制器电源开关。 2)在显示Good状态时,按【待命】键。141中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.21 五角星手工输入程序142中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工143中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 3)显示【P】后,再按数字键。 4)输入程序起始段,例如100后,按3B格式,输入指令见表4.11所示。 2.输入钼丝补偿量 3.进行程序校零操作 4.程序执行144中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工145中等职业教育机械类系列教材
39、CAXA数控线切割加工146中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工147中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工148中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.22 【自己动手41】的图形149中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.23 【自己动手42】的图形150中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图4.24 【自己动手43】的图形151中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 项目内容1)线切割加工工艺; 2)线切割加工前的准备; 3)线切割的试切与切割; 4)线切割加工过程中特殊情况的处理。 项目目的1)掌握线切割加工基本
40、流程; 2)能独立的完成丝架的垂直度校项目五电火花线项目五电火花线切割加工切割加工152中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 正,工件的装夹找正; 3)能独立的确定合理的加工路径以及调节最佳的切割参数。 项目实施过程 任务一线切割加工工艺 课题一线切割加工工艺的一般规律 一、切割速度及其主要的影响因素 1.电火花线切割加工切割速度的含义153中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.影响切割速度的主要因素 1)脉冲电源对切割速度vwi的影响。 峰值电流的影响。 平均加工电流的影响。 脉冲电流上升时间的影响。 脉冲电源空载电压的影响。 脉冲间隔的影响。 脉宽的影响:在其他
41、加工条件相同的情154中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 况下,切割速度是随脉宽的增加而增加。 2)电极丝对切割速度的影响。 电极丝材料对切割速度的影响。 电极丝直径对切割速度的影响。 电极丝张力对切割速度的影响。 电极丝的走丝速度对切割速度的影响。 电极丝振动对切割速度的影响。 3)工作液对切割速度的影响。155中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 不同的工作液对切割速度的影响。 工作液压力对切割速度的影响。 4)工件对切割速度的影响。 工件材质对切割速度的影响。 工件厚度对切割速度的影响。 5)进给方式对切割速度的影响。 恒速进给方式。 伺服进给方式。156中等职
42、业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 自适应进给方式。 二、加工精度及其主要的影响因素 1.影响切缝精度的主要因素 1)切缝与空载电压的关系。 2)平均加工电压与切缝的关系。 3)切缝宽与加工进给速度的关系。 2.影响垂直度的各种因素 3.影响间距精度的主要因素157中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工158中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 4.影响定位精度的主要因素 5.影响表面粗糙度的主要因素 6.影响角部形状精度的主要因素 三、加工表面粗糙度及其主要影响因素159中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1.表面加工痕迹 2.表面变质层 1)金相
43、组织及元素成分。 2)显微硬度。 3)变质层厚度。 4)显微裂纹和应力。 课题二电参量对加工工艺指标的影响 一、短路峰值电流对工艺指标的影响160中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 二、脉冲宽度对工艺指标的影响161中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工162中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 三、脉冲间隔对工艺指标的影响 四、开路电压对工艺指标的影响 课题三电极丝对线切割工艺性能的影响 一、常用电极丝材料的种类、名称和规格 二、电极丝直径的影响 三、电极丝上丝、紧丝对工艺指标的影响 四、电极丝垂直度对工艺指标的影响163中等职业教育机械类系列教材CAXA
44、数控线切割加工图5.6 电极丝滞后现象图5.5 张力与切割速度关系164中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.7导轮径向跳动示意图165中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 课题四线切割工作液对工艺性能的影响 一、正确选择工作液对于线切割加工十分重要 1.加工的稳定性 2.电极丝的损耗及使用寿命 3.加工产品的使用寿命 二、快走丝线切割工作液的特点 1.有一定的绝缘性能166中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.具有良好的洗涤性能 3.有良好的冷却性能 4.其他 三、判断工作液的优劣及使用寿命 1.判断工作液的优劣 1)可以用较大的能量进行稳定的加工
45、。 2)加工时在工件的出丝口,会有较多的电蚀产物(黑墨状)被电极丝带出,甚至有气167中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 泡产生,说明工作液对切缝里的清洗性能良好,冷却均匀、充分。 3)切割工件应容易取下,表面色泽均匀、银白,换向条纹较浅或基本没有。 2.工作液的使用寿命 工作液使用寿命的概念,没有明确的含义,因为大多数操作人员是采用不断补充水和原液的方法进行加工。168中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 四、常用乳化液及其配制 1.常用乳化液的类型 2.乳化液的配制方法 3.流量的确定 任务二加工前的准备 课题一凹模、凸模的准备工序 一、凹模的准备工序 1.下料1
46、69中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.锻造 3.退火 4.刨(铣) 5.磨 6.划线 7.加工型孔部分 8.孔加工 9.淬火170中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 10.磨 11.退磁处理 二、凸模的准备工序 1.凸模的准备工序 2.凸模的准备工序的注意事项 1)为便于加工和装夹,一般都将毛坯锻造成平行六面体。 2)凸模的切割轮廓线与毛坯侧面之间,应171中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 留足够的切割余量(一般不小于5 mm),毛坯上还要留出装夹部位。 3)在有些情况下,为了防止切割时模坯产生变形,要在模坯上加工出穿丝孔。编程时引入的程序,从
47、穿丝孔开始。 课题二工件毛坯的准备 一、毛坯尺寸的确定 1.选用圆形毛坯172中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.最大轮廓尺寸的确定 3.毛坯尺寸的确定 4.高度尺寸的确定 二、工件的工艺基准 三、合理的穿丝孔 1.切入点的确定,必须遵从以下几条原则 2.加工穿丝孔的必要性 3.穿丝孔的位置和直径173中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.8 凸模图5.9 凸模毛坯尺寸的确定174中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.10 基准面定位175中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.11 基准孔定位图5.12 圆周坯料基准面与基准孔1
48、76中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.13 进刀线要短图5.14 切入点选在凸起的位置177中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.15 切入点不应在有尺寸精度的位置图5.16 垂直进刀178中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.17 切割凸模时加工穿丝孔与否的比较179中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.18 合理的穿丝孔180中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 4.穿丝孔的加工 四、加工路线的选择图5.19 加工路线的决定方法181中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 五、热处理图5.20 从一块
49、材料上加工出2个以上零件的加工路线182中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 六、材料的选择 1.碳素(结构钢、工具钢)钢图5.21 材料预加工183中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 2.合金钢 3.硬质合金 4.紫铜 5.石墨 6.铝 课题三电极丝垂直度的校正 一、安装新钼丝 二、电极丝垂直度校正184中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.22 走丝换向调节简图185中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.23 安装钼丝示意图186中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 1.电极丝垂直校正工具 1)校正尺或校正杯。 2)校正
50、器。 2.无锥度装置线架电极丝垂直度的校正方法 1)首先检查电极丝是否颤抖,如果颤抖,则应将电极丝张紧,张力应与加工用张力一致,并将电极丝表面处理干净,使其易于导电。187中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工图5.24 校正杯示意图图5.25 DF55J50A型垂直度校正器188中等职业教育机械类系列教材CAXA数控线切割加工 目测X方向电极丝与校正工具上下间隙是否一致。 打开控制器、高频电源。 按下【待命】键【高频】键,将高频电压置1档,选取脉冲幅度1级,送上小能量脉冲电源。 根据上下是否同时放电来观察电极丝的垂直度,如图5.26所示。189中等职业教育机械类系列教材CAXA数控