齿轮类零件加工工艺与实施
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齿轮轴零件的数控编程与加工介绍本文档旨在介绍齿轮轴零件的数控编程与加工过程。
通过数控编程,我们可以实现对齿轮轴零件的自动化加工,提高生产效率和产品质量。
数控编程数控编程是一种通过计算机控制机床进行加工的技术。
在进行齿轮轴零件的数控编程时,首先需要确定零件的几何形状和尺寸,然后根据机床的加工能力和要求编写相应的数控程序。
数控编程过程中需要考虑以下几个方面:1. 坐标系设定:确定机床坐标系,建立和旋转坐标系以及工件坐标系之间的转换关系。
2. 刀具路径规划:根据齿轮轴零件的几何特征以及加工要求,规划刀具的移动路径,包括切削与非切削移动。
3. 切削参数设定:确定切削速度、进给速度、切削深度等切削参数,以确保加工质量和工具寿命。
4. 切削工艺选择:选择合适的切削工艺,包括端铣、侧铣、镗削等,以满足齿轮轴零件的加工要求。
5. 模拟与验证:通过数控编程软件进行模拟与验证,检查刀具路径和加工过程是否符合要求。
加工过程齿轮轴零件的数控加工过程主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择适当的材料,检查材料的质量和尺寸。
2. 刀具选择和安装:根据零件的特征和加工要求,选择合适的刀具,并正确安装在机床上。
3. 数控编程:根据齿轮轴零件的几何形状和尺寸,编写数控程序,设定切削参数和工艺。
4. 加工过程监控:在加工过程中,及时监控机床的运行状态和加工质量,调整参数和工艺以确保加工质量。
5. 检查和修整:加工完成后,对齿轮轴零件进行检查,修整可能存在的瑕疵和误差,提高零件的精度和质量。
总结通过数控编程与加工,我们可以实现对齿轮轴零件的自动化加工,提高生产效率和产品质量。
数控编程过程中需要考虑坐标系设定、刀具路径规划、切削参数设定、切削工艺选择以及模拟与验证。
加工过程中需要进行材料准备、刀具选择和安装、数控编程、加工过程监控以及检查和修整等步骤。
齿轮轴加⼯⼯艺【全⾯解析】齿轮轴加⼯⼯艺内容来源⽹络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加⼯中⼼、车铣磨钻床、线切割、数控⼑具⼯具、⼯业机器⼈、⾮标⾃动化、数字化⽆⼈⼯⼚、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣⾦冲压折弯、精密零件加⼯等展⽰,就在深圳机械展.齿轮轴的加⼯⼯艺(以45号钢为例):⼀、⽑坯下料⼆、粗车三、调质处理(提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度)四、精车齿坯⾄尺⼨五、若轴上有键槽时,可先加⼯键槽等六、滚齿七、齿⾯中频淬⽕(⼩齿轮⽤⾼频淬⽕),淬⽕硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定)⼋、磨齿九、成品的最终检验细长轴的齿轮轴加⼯⼯艺(以45号钢为例):⼀、⽑坯下料⼆、调质处理(提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度)三、带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却的前提下,粗车齿轮轴四、去应⼒退⽕五、精车齿坯⾄尺⼨(带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却)六、若轴上有键槽时,可先加⼯键槽等七、滚齿⼋、齿⾯⾼频淬⽕,淬⽕硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定)九、磨齿⼗、成品的最终检验注:细长轴搜索类零件的放置⼀定要垂吊放置(⽤铁丝系住,悬挂在挂架上),不得平放!⽤于中⼩型轧钢机传动箱体中的齿轮轴,设计上⼀般为软齿⾯,即⼩齿轮轴硬度为280~320HB,⼤齿轮轴硬度为250~290HB,模数mn=8~25,技术要求⼀般为调质处理。
这种零件在⽆感应加热淬⽕设备的⼯⼚中加⼯时,其加⼯⼯艺路线为:锻⽑坯→粗加⼯→调质→精加⼯→制齿→磨轴颈。
按这样的⼯艺流程⽣产出来的模数mn≤10的齿轮轴,使⽤情况基本良好,但模数mn≥12时,使⽤寿命短。
突出表现为轮齿不耐磨,使⽤半年以后,齿⾯已有明显磨痕,当发⽣较⼤冲击时,还会出现断齿现象。
针对这种情况,我们对原有⼯艺进⾏了分析,找出⼯艺路线中所存在的缺陷,并提出了新的制作⼯艺⽅法。
1原⼯艺路线存在的问题原加⼯⼯艺路线中的粗加⼯,即粗车⽑坯的外圆及轴向长度。
安徽机电职业技术学院《齿轮类零件加工工艺与实施》模块总结系(部)数控工程系专业数控技术ﻩ班级数控3133班组别A组姓名尹奇学号1401133091指导教师徐亮2014 ~ 2015学年第二学期关于齿轮得相关知识我们经过加工与检测,已经有了初步得认识,但对于整个方面得认知还就是有很大得缺陷,下面就就是对于齿轮从各方面得介绍、齿轮得种类较多,不同类型得齿轮其结构与工作性能有较大区别。
齿轮按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮;圆柱齿轮就是齿轮类零件中最常用得一中,圆柱齿轮得结构因使用要求不同而有所差异。
从工艺角度出发可将其分成齿圈与轮体两部分。
按照齿圈上轮齿得分布形式,可以分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体得结构形式,齿轮可分为盘类齿轮、套类齿轮、轴类齿轮, 齿条等。
一、概念:齿轮就是能相互啮合得有齿得机械零件,它在机械传动及整个机械领域中得应用及其广泛。
现代齿轮技术已达到:模数0、004-100毫米;齿数直径由1毫米-150米;传递功率可到上十万千瓦;转速可达几十万转/分;最高得圆周速度达300米/秒.1.齿轮零件得结构特点:齿轮得结构由于使用要求不同而具有各种不同得形状,但从工艺角度可将齿轮瞧成就是就是由出拳与轮体两部分组成。
按照齿圈上轮齿得分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体得结构特点,齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮与齿条等。
二、齿轮机构得类型ﻩ1.以传动比分类定传动比-圆柱齿轮机构(圆柱、圆锥)变传动比—非圆齿轮机构(椭圆齿轮)2.以轮轴相对位置分类平面齿轮机构、直齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动、齿轮齿条传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动、空间齿轮机构、圆锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动、蜗轮蜗杆传动(1)、齿轮得加工工艺路线毛坯得热处理-齿坯得加工-齿形得加工—齿端加工—齿面得热处理—齿形精加工—时效处理(2)、加工齿形可分为仿形法与展成法仿形法:所采用成形刀具切削刃得形状,在其轴向剖面内与被切齿轮齿槽得形状相同。
1.齿轮轴零件的机械制造工艺规程1.1 零件工艺分析和确定生产类型1.1.1拟定工艺路线由给定的零件图可以看出,该零件图的是齿轮轴类零件,部分加工表面的精度等级达到5级,粗糙度达到0.4μm,因此先大致拟定如下工艺路线:①锻造毛坯,正火②对整个毛坯件进行粗车③对整个毛坯件进行半精车④热处理⑤精车⑥滚齿⑦钻孔,攻丝⑧调质处理⑨对50mm处进行磨削1.1.2确定零件的生产类型根据下式计算--------(1-1) 式中N----零件的生产纲领Q----产品的年产量m----每台(辆)产品中该零件的数量a%----备品率,一般取2%-4%b%----废品率,一般取0.3%-0.7%根据上式就可以计算求得该零件的年生产纲领,在通过查表,就能确定该零件的生产类型。
本设计中,Q=5000,m=1件/台,备品率和废品率为3%和0.5%,将数据代入上式得N=5176件/年,查表可知该零件为轻型零件,本设计中齿轮轴零件的生产类型为大批量生产。
1.2毛坯的选择,绘制毛坯图1.2.1选用锻件为毛坯,采用模锻成型的方法制造毛坯。
1.2.2确定毛坯尺寸及机械加工余量本锻件采用普通级,根据零件图的基本尺寸查表可初步得粗车,半精车,粗磨和精磨外圆的单边加工余量分别为6mm,1.1mm,0.4mm 和0.1mm。
又粗精加工分开时,对于粗车外圆的余量允许小于原表中余量的70%,故可取粗车余量为4.8mm,总的的余量为6.4mm。
再根据手册即可得锻件机械加工余量和公差为:单边加工余量半径a=6r=5±2。
于是,可初步得锻件图的尺寸,如图1-1所±2,长度方向aL示(图中粗实线表示锻件的外形,双点划线表示零件轮廓)。
1.3毛坯图的确定1.3.1计算毛坯加工余量和尺寸公差⑴根据图1-1和计算式---------------(1-2)设锻件最大直径为100mm,长为230mm,则图1-1 齿轮轴零件的锻件图根据上述计算数据,查表可确定零件的形状复杂系数为s,属于简单级别。
齿轮的生产过程一.齿轮的主要加工面1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面,后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面,以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。
2.齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢;速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢,如20Cr,40Cr,38CrMoAl,20CrMnTiA等。
齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素,常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。
二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求,1.齿轮精度和齿侧间隙GBl0095《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。
其中,1~2级为超精密等级;3—5级为高精度等级;6~8级为中等精度等级;9~12级为低精度等级。
用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。
按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响,齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表13—4)。
根据齿轮使用要求不同,各公差组可以选用不同的精度等级。
齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时,两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙),侧隙用以保证齿轮副的正常工作。
加工齿轮时,用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。
2.齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。
因此GBl0095附录中对齿坯公差作了相应规定。
对于精度等级为6~8级的齿轮,带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7,用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8;基准面的径向和端面圆跳动公差,在11-22μm之间(分度圆直径不大于400mm的中小齿轮)。
3.表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度,对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。
6~8级精度的齿轮,齿面表面粗糙度Ra值一般为0.8—3.2μm,基准孔为0.8—1.6μm,基准轴颈为0.4—1.6μm,基准端面为1.6~3.2μm,齿顶圆柱面为3.2μm。
齿轮零件的机械加工工艺过程及进行滚齿加工用的夹具设计第一部份齿轮零件的机械加工工艺过程1、定位基准的选择在零件的加工过程中,合理的选择定位基准对保证零件的尺寸精度和位置度有着决定性的作用。
根据工件加工要求确定工件应限制的自由度数后,某一方向自由度的限制往往会有几个定位基准可选择,则提出了如何正确选择定位基准的问题。
定位基准有粗基准和精基准之分。
1.1. 粗基准的选择原则:(1)尽量选择不要求加工的表面作为粗基准.这样可使加工表面与不加工表面之间的位置误差量最小,同时还可以在一次装夹中加工出更多的表面。
(2)若零件的所有表面都要加工,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准.这样可保证作为粗基准的表面在加工时,余量均匀。
(3)选择光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作为粗基准。
(4)粗基准一般只在第一到工序中用,以后应避免重复使用。
1.2.精基准的选择原则:基准重合的选择原则。
尽可能的用设计基准作为定位基准,这样可避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差,以保证加工表面与设计基准间的位置精度。
基准同一原则.一尽可能多的表面加工都用同一个定位基准,这样有利于保证各加工面之间的位置精度。
选择面积大、精度较高、安装稳定的表面作为精基准,而且所选的基准使夹具结构简单,装夹和加工方便。
综合上面的粗基准和精基准的选择原则,为使基准同一和基准重合,齿轮加工时常选内孔和端面作为精基准加工外圆和齿轮,用作精基准的端面和内孔要在一次装夹中加工出来以保证两者之间的垂直度,但是在加工大型齿轮时可用外圆作找正基准,但此时应保证内孔与外圆同轴。
所以加工本设计齿轮用齿轮外圆和端面作为粗基准,用内孔和端面作为精基准。
2.、装夹方法在加工齿轮时在滚齿机上一般用心轴装夹,滚齿心轴夹具3.、加工工艺问题(1)、基准修正齿形表面淬火后,内孔会受到影响而变形:一般的孔直径会缩小0.01-0.05mm,因此淬火后应安排精基准修正工序.修正的方法有推孔和磨孔,也可以用镗孔。
一、齿轮加工方式有哪几种类型齿轮是许多机械设备的核心传动部件,其加工质量的优劣对机械设备的稳定性和可靠性影响巨大,因此需要进行精细的齿轮加工处理。
齿轮加工方式的类型主要有以下几种:1、铣齿采用盘形模数铣刀或指状铣刀,对齿轮齿间进行铣削,铣齿属于成形法加工,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应,铣齿法要求的设备简单,刀具成本低,但同时生产效率和制成齿轮的精度也较低。
2、磨齿磨齿可分为成形法磨齿和展成法磨齿两种,成形法磨齿主要用砂轮对齿轮齿间进行打磨,因砂轮不易修整,使用较少,一般用于单件小批量生产低精度的齿轮。
展成法磨齿是一种齿形精加工方法,特别适用于淬硬齿轮,通常采用蜗杆砂轮、锥形砂轮或碟形砂轮磨削,特点是加工精度高,修正误差的能力强。
3、滚齿滚齿属于展成法加工,通过模拟一对交错轴斜齿轮副啮合滚动的过程,将其中的一个齿轮的齿数减少到一个或几个,轮齿的螺旋倾角很大,就成了蜗杆。
再将蜗杆开槽并铲背,就成了齿轮滚刀。
当机床使滚刀和工件严格地按一对斜齿圆柱齿轮啮合的传动比关系作旋转运动时,滚刀就可在工件上连续不断地切出齿来。
4、插齿插齿时,插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。
插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动,主要用于加工内、外啮合的圆柱齿轮,但不能加工蜗轮。
5、剃齿剃齿是是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。
剃齿还可形成鼓形齿,改善齿面接触区位置,常用于未淬火圆柱齿轮的精加工,生产效率很高,是软齿面精加工常见的加工方法之一。
6、珩齿珩齿是一种用于加工淬硬齿面的齿轮精加工方法,工作时珩磨轮与工件之间的相对运动关系与剃齿相同,但作为切削工具的珩磨轮是用金刚砂磨料加入环氧树脂等材料作结合剂浇铸或热压而成的塑料齿轮。
二、齿轮加工工艺过程介绍齿轮加工工艺过程大致可分为以下几个阶段:1、齿坯加工经过热处理的毛坯进入机械加工,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形做准备,主要是加工出基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。
安徽机电职业技术学院《齿轮类零件加工工艺与实施》模块总结系(部)数控工程系专业数控技术班级数控3133班组别A组姓名尹奇学号1401133091指导教师徐亮2014 ~ 2015 学年第二学期关于齿轮的相关知识我们经过加工和检测,已经有了初步的认识,但对于整个方面的认知还是有很大的缺陷,下面就是对于齿轮从各方面的介绍.齿轮的种类较多,不同类型的齿轮其结构和工作性能有较大区别。
齿轮按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮;圆柱齿轮是齿轮类零件中最常用的一中,圆柱齿轮的结构因使用要求不同而有所差异。
从工艺角度出发可将其分成齿圈和轮体两部分。
按照齿圈上轮齿的分布形式,可以分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体的结构形式,齿轮可分为盘类齿轮、套类齿轮、轴类齿轮,齿条等。
一.概念:齿轮是能相互啮合的有齿的机械零件,它在机械传动及整个机械领域中的应用及其广泛。
现代齿轮技术已达到:模数0.004-100毫米;齿数直径由1毫米-150米;传递功率可到上十万千瓦;转速可达几十万转/分;最高的圆周速度达300米/秒。
1.齿轮零件的结构特点:齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状,但从工艺角度可将齿轮看成是是由出拳和轮体两部分组成。
按照齿圈上轮齿的分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体的结构特点,齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等。
二.齿轮机构的类型1.以传动比分类定传动比-圆柱齿轮机构(圆柱、圆锥)变传动比-非圆齿轮机构(椭圆齿轮)2.以轮轴相对位置分类平面齿轮机构、直齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动、齿轮齿条传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动、空间齿轮机构、圆锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动、蜗轮蜗杆传动(1).齿轮的加工工艺路线毛坯的热处理-齿坯的加工-齿形的加工-齿端加工-齿面的热处理-齿形精加工-时效处理(2).加工齿形可分为仿形法和展成法仿形法:所采用成形刀具切削刃的形状,在其轴向剖面内与被切齿轮齿槽的形状相同。
通常的有盘状铣刀和指状铣刀。
仿形法的优点是加工方法简单,不需要专门的齿轮加工设备。
缺点是由于铣制相同模数不同齿数的齿轮是用一组有限数目的齿轮铣刀来完成的,所选铣刀不可能与要求齿形准确吻合,加工出的齿形不够准确,齿轮的分度有误差,制造精度较低;由于切削是断续的,生产效率低。
因此,仿形法常用于单件、修配或少量生产及齿槽精度要求不高的齿轮加工。
展成法:是目前齿轮加工中最常用的一种方法。
它是运用一对相互啮合齿轮的共轭齿廓互为包络的原理来加工齿廓的。
用展成法加工齿轮时,常用的刀具有齿条型刀具和齿轮刀具两大类;生产效率高。
齿轮在机械产品中的作用:齿轮本身的制造精度,对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。
根据其使用条件,齿轮传动应满足以下几个方面的要求。
(一)传递运动准确性要求齿轮较准确地传递运动,传动比恒定。
即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。
(二)传递运动平稳性传递运动平稳,以减小冲击、振动和噪声。
即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。
(三)载荷分布均匀性要求齿轮工作时,齿面接触要均匀,以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大,引起齿面过早磨损。
接触精度除了包括齿面接触均匀性以外,还包括接触面积和接触位置。
(四)传动侧隙的合理性要求齿轮工作时,非工作齿面间留有一定的间隙,以贮存润滑油,补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。
电火花线切割自动编程及机床的操作、工装的使用:Ⅱ、数控快走丝电火花线切割机床的操作本文以苏州长风DK7725E型线切割机床为例,介绍线切割机床的操作。
图1为DK7725E型线切割机床的操作面板。
(一)开机与关机程序1.开机程序(1)合上机床主机上电源总开关;(2)松开机床电气面板上急停按钮SB1;(3)合上控制柜上电源开关,进入线切割机床控制系统;(4)按要求装上电极丝;(5)逆时针旋转SA1;(6)按SB2,启动运丝电机;(7)按SB4,启动冷却泵;(8)顺时针旋转SA3,接通脉冲电源。
(一)数控慢走丝线切割机床的操作要领慢走丝线切割机主要用于加工高精度零件。
慢走丝电火花线切割机床的品种较多,各种机床的操作大同小异,一些基本操作内容及其要求与快走丝电火花线切割机床有相似之处。
但慢走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度、圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快走丝线切割机好很多,其操作要求更加注重加工精度和表面质量。
1.工艺准备(1)工件材料的技术性能分析不同的工件材料,其熔点、气化点、导热系数等性能指标都不一样,即使按同样方式加工,所获得的工件质量也不相同。
因此必须根据实际需要的表面质量对工件材料作相应的选择。
例如要达到高精度,就必须选择硬质合金类材料,而不应该选不锈钢或未淬火的高碳钢等,否则很难实现所需要求。
这是因为硬质合金类材料的内部残余应力对加工的影响较小,加工精度和表面质量较好。
(2)工作液的选配火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行,工作液的绝缘性能可使击穿后的放电通道压缩,从而局限在较小的通道半径内火花放电,形成瞬时和局部高温来熔化并气化金属,放电结束后又迅速恢复放电间隙成为绝缘状态。
绝缘性能太低,将产生电解而形不成击穿火花放电;绝缘性能太高,则放电间隙小,排屑难,切割速度降低。
自来水具有流动性好、不易燃、冷却速度较快等优势。
但直接用自来水作工作液时,由于水中离子的导电作用,其电阻率较低,约为5kΩ·cm,不仅影响放电间隙消电离、延长恢复绝缘的时间,而且还会产生电解作用。
因此,慢走丝电火花线切割加工的工作液一般都用去离子水。
一般电阻率应在10~100kΩ·cm,具体数值视工件材料、厚度及加工精度而定。
如用黄铜丝加工钢时,工作液的电阻率宜低,可提高切割速度,但加工硬质合金时则反之。
加工前必须观察电阻率表的显示,特别是机床刚起动时,往往会发现电阻率不在这个范围内,这时不要急于加工,让机床先运转一段时间达到所要的电阻率时才开始正式加工。
为了保证加工精度,有必要提高加工液的电阻率,当发现水的电阻率不再提高时,应更换离子交换树脂。
再者必须检查与冷却液有关的条件。
慢走丝电火花线切割加工中,送至加工区域的工作液通常采用浇注式供液方式,也可采用工件全浸泡式供液方式。
所以要检查加工液的液量及过滤压力表。
当加工液从污浊槽向清洗槽逆向流动时则需要更换过滤器,以保证加工液的绝缘性能、洗涤性能、冷却性能达到要求。
在用慢走丝电火花线切割机床进行特殊精加工时,也可采用绝缘性能较高的煤油作工作液。
(3)电极丝的选择及校正慢走丝电火花线切割加工电极丝多用铜丝、黄铜丝、黄铜加铝、黄铜加锌、黄铜镀锌等。
对于精密电火花线切割加工,应在不断丝的前提下尽可能提高电极丝的张力,也可采用钼丝或钨丝。
目前,国产电极丝的丝径规格有0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.33mm、0.35mm等,丝径误差一般在土2gm以内。
国外生产的电极丝,丝径最小可达0.03mm,甚至0.01~0.003mm,用于完成清角和窄缝的精密微细电火花线切割加工等。
长期暴露在空气中的电极丝表面与空气接触而易被氧化,不能用于加工高精度的零件。
因此,保管电极丝时应注意不要损坏电极丝的包装膜。
在加工前,必须检查电极丝的质量。
有以下情况之一时,必须重新进行电极丝的垂直度校正:走丝线切割机一般在加工了50~100h后就必须考虑更换导轮或其轴承;改变导电块的切割位置或者更换导电块;有脏污时需用洗涤液清洗。
必须注意的是:当变更导电块的位置或者更换导电块时,必须重新校正丝电极的垂直度,以保证加工工件的精度和表面质量。
(4)穿丝孔的加工在实际生产加工中,为防止工件毛坯内部的残余应力变形及放电产生的热应力变形,不管是加工凹模类封闭形工件,还是凸模类工件,都应首先在合适位置加工好一定直径的穿丝孔进行封闭式切割,避免开放式切割。
若工件已在快走丝电火花线切割机床上进行过粗切割,再在慢走丝电火花线切割机床上进一步加工时,不打穿丝孔。
(5)工件的装夹与找正准备利用慢走丝电火花线切割机床加工的工件,在前面的工序中应加工出准确的基准面,以便在慢走丝电火花线切割机床上装夹和找正。
应充分利用机床附件装夹工件。
对于某些结构形状复杂、容易变形工件的装夹,必要时可设计和制造专用的夹具。
工件在机床上装夹好后,可利用机床的接触感知、自动找正圆心等功能或利用千分表找正,确定工件的准确位置,以便设定坐标系的原点,确定编程的起始点。
找正时,应注意多操作几遍,力求位置准确,将误差控制到最小。
当工件行将切割完毕时,其与母体材料的连接强度势必下降,此时要注意固定好工件,防止因工作液的冲击使得工件发生偏斜,从而改变切割间隙,轻者影响工件表面质量,重者使工件报废。
2.实施少量多次切割少量、多次切割方式是指利用同一直径电极丝对同一表面先后进行两次或两次以上的切割,第一次切割加工前预先留出精加工余量,然后针对留下的精加工余量,改用精加工条件,利用同一轨迹程序把偏置量分阶段地缩小,再进行切割加工。
一般可分为1~5次切割,除第1次加工外,加工量一般是由几十微米逐渐递减到几个微米,特别是加工次数较多的最后一次,加工量应较小,即几个微米。
少量、多次切割可使工件具有单次切割不可比拟的表面质量,并且加工次数越多工件的表面质量越好。
具体数值一般由机床的加工参数决定。
采用少量、多次切割方式,可减少线切割加工时工件材料的变形,有效提高工件加工精度及改善表面质量,在粗加工或半精加工时可留一定余量,以补偿材料因应力平衡状态被破坏所产生的变形和最后一次精加工时所需的加工余量,最后精加工即可获得较为满意的加工效果。
它是控制和改善加工表面质量的简便易行的方法和措施,但生产率有所降低。
3.合理安排切割路线该措施的指导思想是尽量避免破坏工件材料原有的内部应力平衡,防止工件材料在切割过程中因在夹具等作用下,由于切割路线安排不合理而产生显著变形,致使切割表面质量和精度下降。
一般情况下,合理的切割路线应将工件与夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端,将暂停点设在靠近毛坯夹持端的部位。
4.正确选择切割参数慢走丝电火花线切割加工时应合理控制与调配丝参数、水参数和电参数。
电极丝张力大时,其振动的振幅减小,放电效率相对提高,可提高切割速度。
丝速高可减少断丝和短路机会,提高切割速度,但过高会使电极丝的振动增加,又会影响切割速度。
为了保证工件具有更高的加工精度和表面质量,可以适当调高机床厂家提供的丝速和丝张力参数。
增大工作液的压力与流速,排出蚀除物容易,可提高切割速度,但过高反而会引起电极丝振动,影响切割速度,可以维持层流为限。