数控电火花线切割加工实例
- 格式:doc
- 大小:70.00 KB
- 文档页数:6
数控电火花线切割加工实验一、实验目的1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。
2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。
3.熟悉数控线切割机床的操作方法。
二、实验内容1.简单图形手工编程练习;2.设计创意图形并用计算机修改及自动编程;3.加工创意图形;三、实验设备1.硬件设备;计算机,扫描仪,线切割机床。
2.软件:图形矢量化软件,图形修改软件,数控线切割机床控制软件。
四、线切割加工介绍1.线切割加工原理、特点和应用线切割加工是线电极电火花加工的简称,是电火花加工的一种,其基本原理如图所示。
被切割的工件作为工件电极,钼丝作为工具电极,脉冲电源发出一连串的脉冲电压,加到工件电极和工具电极上。
钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液<图中未画出)。
当钼丝与工件的距离小到一定程度时,在脉冲电压的作用下,工作液被击穿,在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道,产生瞬时高温,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,就能切割出所需要的形状。
因为贮丝筒带动钼丝交替作正、反向的高速移动,所以钼丝基本上不被蚀除,可使用较长的时间。
线切割机床程序输入方法有三种:键盘输入,穿孔纸带输入和磁盘输入。
线切割能加工各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料,如淬火钢、硬质合金等。
加工时,钼丝与工件始终不接触,有0.01mm左右的间隙,几乎不存在切削力;能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件及窄缝等;尺寸精度可达0.02~0.01mm,表面粗糙度Ra值可达1.6m。
2.数控线切割机床组成部分数控线切割机床的外形如图所示,其组成包括机床主机、脉冲电源和数控装置三大部分。
<1)机床主机部分机床主机部分由运丝机构、工作台、床身、工作液系统等组成。
运丝机构:电动机通过联轴节带动贮丝筒交替作正、反向转动,钼丝整齐地排列在贮丝筒上,并经过丝架作往复高速移动<线速度为9m/s左右)。
实验五数控电火花线切割加工演示实验一、实验目的1.了解数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能。
2.熟悉数控电火花快走丝线切割机的开关机操作。
3.熟悉数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整。
4.熟悉YH线切割自动编程控制系统的屏幕控制功能。
5.能够利用数控电火花快走丝线切割机YH线切割自动编程控制系统软件绘图并能够操作进行操作加工。
二、实验仪器与设备DK77型数控电火花快走丝线切割机、钼丝、工装夹具、台钻、零件毛坯(150 100 20钢板一块)、3.5寸软盘一张三、相关知识概述(一)数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能数控电火花快走丝线切割机床所提供的各种功能可以通过机床操作面板得以实现,包括控制面板、手控盒面板和储丝筒操作面板。
1.控制面板是完成机床操作与线切割加工主要的人一机交互界面,其常见功能组件列于表3-1中。
2.储丝筒操作面板储丝筒操作面板主要用于控制储丝筒电机的正转、反转、制动等。
注:手控盒面板可以选配。
(二)数控电火花快走丝线切割机的开关机操作1. 开机步骤如下:(1)检查外接线路是否接通;(2)合上电源主开关,接通总电源;(3)按下启动按钮,进入控制系统。
机床启动后,CRT 显示器上出现人—机交互画面。
2. 关机步骤如下:(1)将工作台移至各轴中间位置;(2)按下红色急停按钮;(3)扳下电源主开关,关闭电源;(4)断开外接线路。
3. 紧急停机机床在手动或自动运行中,一旦发现异常情况,应立即停止机床的运动。
通过按压手控盒上OFF按钮、红色急停按钮或电源主开关、储丝筒操作面板上的紧急停止开关等四个中的任意一个均可使机床停止。
(三)数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整1.电极丝的选择电极丝是线切割加工过程中必不可少的重要工具,合理选择电极丝的材料、直径及其均匀性是能否保证加工稳定进行的重要环节。
电极丝材料应具有良好的导电性、较大的抗拉强度和良好的耐电腐蚀性能,且电极丝的质量应该均匀,直线性好,无弯折和打结现象,便于穿丝。
电火花线切割实例
电火花线切割(Wire Cut Electrical Discharge Machining, 有时称Wire Cut EDM 或WEDM)是电火花加工的一个分支,也是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,是20 世纪40 年月末最早在前苏联进展起来。
此法用一根移动着的导线(电极线)作为工具电极对工件进行切割,故称为线切割加工,由于后来都用数控技术掌握工件的电极丝作相对切割运动,故常称为数控线切割,或简称线切割加工。
电火花数控线切割原理
电火花数控线切割加工的基本原理是基于下列三点:
1. 电极丝与工件之间脉冲性地火花放电
2. 电极丝沿其轴向作走丝运动
3. 工件相对于电极丝在X,Y 平面作数控运动
电火花线切割电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极,当一个脉冲时,在电极丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心温度瞬时可高达10000 ℃以上,高温使工件金属熔化,甚至有少量气体,高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气体,这些气体后的工作液和金属蒸气瞬间快速膨胀,并且有爆炸的特性,这样热膨胀和局部微爆炸,抛出熔化和气体了的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工,通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0.01mm左右,若电脉冲的电压,放电间隙会大一些,线切割编程时一般取0.01mm
以下是电火花线切割加工实例样件1
样件2
样件3。
典型零件数控电火花线切割编程一、基本内容凹模加工实例二、教学参考时数:2三、授课形式:实践四、学习要求1、掌握典型零件加工工艺编制2、掌握典型零件加工程序编程例2图10.2为一凹模尺寸图,材料为45#钢,斜度为2o,零件厚度为15mm要求对凹模进行数控线切割加工。
R15图11-2凹模尺寸图1、使用机床汉川机床有限责任公司生产的DK7732A数控电火花线切割机床,机床工作台行程320mmx 400mm2、工艺分析(1)加工坐标原点:X为距离下边线25mn且平行于下边线的一条直线,Y为对称中心线。
(2)以工件底面及外形基准面为定位基准。
采用直径为①0.18m m的钼丝,加工单边间隙取0.01mm,丝半径补偿量为0.1mmo(3)切割路线:从下边线中间切入,顺时针方向切割。
穿丝点及退出点均设置在中心位置(0, 0)。
穿丝孔直径为$ 8mm3、编制加工程序斜度线切割也称为锥度线切割,使用汉川机床有限责任公司生产的DK7732A数控电火花线切割机床。
锥度切割相关的G代码为:G50:取消锥度加工;G51 :锥度左偏,格式:G51Aa;G52:锥度右偏,格式:G52Aa;另外,加工锥度零件,还需输入W S、H三个参数:W工作台面到下导轮中心的距离;S上导轮中心到工作台面的距离;H工件厚度。
采用ISO格式程序如下:(单位为卩m)N010 G92 X0 Y0N020 W 60010N030 S 100000N040 H 15000N050 G52 A2N060 G41 D100N070 G01 X0 Y-25000N080 G01 X-40000 Y25000N090 G02 X-50000 Y-15000 I0 J10000N100 G01 X-50000 Y15000N110 G02 X-40000 Y25000 I10000 J0N120 G01 X-15000 Y25000N130 G03 X15000 Y25000 I15000 J0N140 G01 X40000 Y25000N150 G02 X50000 Y15000 I0 J-10000N160 G01 X50000 Y-15000N170 G02 X40000 Y-25000 I-10000 J0N180 G01 X0 Y-25000N190 G01 X0 Y0N200 M02。
第四部分电加工线切割操作实例第9章动模仁加工编程本章的主要知识点:●线切割工作原理及特点●线切割机床操作步骤●电火花工作原理及特点●电火花机床操作步骤●机床编程方法及实例9.1 线切割机床工作原理及特点9.1.1 加工原理和特点线切割加工技术是线电极电火花加工技术,是电火花加工技术中的一种类型,简称线切割加工。
(图9-1所示)是线切割机床加工的工作原理示意图。
图 9-1 线切割机工作原理示意图线切割机床采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝。
被切割的工件为工件电极,电极丝为工具电极。
脉冲电源发出连续的高频脉冲电压,加到工件电极和工具电极上(电极丝)。
在电极丝与工件之间加有足够的、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,工作液介质被击穿,电极丝与工件之间形成瞬时火花放电,产生瞬间高温,生成大量的热,使工件表面的金属局部熔化,甚至气化;再加上工作液体介质的冲洗作用,使得金属被蚀除下来。
这就是线切割机床的加工原理。
工件放在机床坐标工作台上,按数控装置或微机程序控制下地预订轨迹进行加工,最后得到所需要形状的工件。
由于储丝筒带动工具电极,即电极丝作正、反向交替的高速运动,所以电极丝基本上不被蚀除,可以较长时间使用。
数控线切割加工的主要特点如下。
(1)线切割加工可以用于一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件加工,如冲模、凸轮、样板、外形复杂的精密零件及窄缝等,尺寸精度可以达到0.01~0.02㎜,表情粗糙度值Ra可以1.25。
(2)线切割加工可以对一般切削方法难以加工或者无法加工的金属材料和半导体材料的工件进行加工,如淬火钢、硬质合金钢、高硬度金属等,但无法实现对非金属导电材料的加工。
(3)线切割加工直接利用线电极电火花进行加工,可以方便的调整加工参数,如调节脉冲宽度、脉冲间隔、加工电流等,提高线切割加工精度,也可通过调节实现加工过程的自动化控制。
(4)线切割加工效率较低,成本较高,不适于加工形状简单的批量零件。
模块五 数控电火花线切割加工实例
本课题学习的容主要是通过分析数控电火花线切割一些典型零件的加工实例,使你了解数控电火花线切割零件加工的工艺分析过程,巩固掌握数控电火花线切割加工程序的编制方法。
由于零件在加工时许多尺寸都有公差要求,所以在实际编程加工时还要考虑
到尺寸的公差。
对于有公差要求的尺寸,通常采用中差尺寸编程。
同时,在数控电火花线切割编程时,如果按照零件中的轨迹尺寸编程,加工中电极丝中心所走轨迹就是图样中的轨迹,这样加工出来的零件与实际要求的零件相比在单边尺寸上相差一个电极丝半径加上一个放电间隙。
为了加工出合格的工件,就必须将图样的轨迹作相应的偏移,从而得到编程轨迹。
在对孔和凹体等零件编程时,应将实际轨迹单边向部偏移
一个钼丝半径加上放电间隙;在对凸模等凸体零件编程时,应将实际轨迹单边向外部偏移
一个钼丝半径加上放电间隙。
例1 用3B 格式编制加工图表3-28所示凸凹模(图示尺寸是根据刃口尺寸公
学习目标:
知识目标:●了解数控电火花线切割典型零件加工工艺分析。
能力目标:●掌握数控电火花线切割典型零件的程序编制方法。
如果切割的零件为模具,则还应考虑配合间隙,通常配合间隙每套模具只加在其中的一组模具上,即
资料卡 中差尺寸的计算公
式:
差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸)的数控线切割程序。
电极丝为φ0.1mm 的钼丝,单面放电间隙为0.01mm。
图3-28 凸凹模
图3-29 凸凹模编程示意图
(1)工艺分析由于该凸凹模图示尺寸为平均尺寸,故作相应偏移就可按此尺寸编程。
图形上、下对称,孔的圆心在图形对称轴上,六个侧面已磨平,可作定位基准,可以进行切割加工。
(2)切割路线的选择合理地选择切割路线可简化编程计算,提高加工质量。
根据分析,本题选择在型孔中心处钻穿丝孔,先切割型孔,然后再切割外轮廓较合理。
(3)确定补偿距离钼丝中心轨迹,如图3-29中双点划线所示。
补偿距离为:
△R=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm
(4)计算交点坐标将电极丝中点轨迹划分成单一的直线或圆弧段。
求E点的坐标值:因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心OO1上。
直线OO1的方程为Y =(2.75/3)X。
故可求得E点的坐标值为X=-1.570mm Y=-1.4393mm。
其余各交点坐标可直接从图形中求得,见表3-4。
切割型孔时电极丝中心至圆心O的距离(半径)为
R=(1.1-0.06)mm=1.14mm
表3-4 凸凹模轨迹图形各线段交点及圆心坐标
(4)编写程序单切割凸凹模时,先切割型孔,然后再按B→C→D→E→F→G→H →I→K→A→B的顺序切割,3B格式切割程序单见表3-5。
表3-5 凸凹模3B格式切割程序单
例2 如图3-30所示为一落料零件,用ISO格式编写该零件的凹模与凸模的线切割加工程序。
已知该模具要求单边配合间隙为0.01mm,电极丝直径为φ0.18mm,单边放电间隙为0.01mm。
图3-30 零件图
图3-31 凹模电极丝中心轨迹
图3-32 凸模电极丝中心轨迹
(1)编写凹模程序图3-31所示,点划线为电极丝中心轨迹。
因该模具为落料模,冲件的尺寸由凹模决定,模具配合间隙应在凸模上扣除,所以凹模的间隙补偿量为
D=(0.18/2+0.01)=0.1mm
穿丝孔在O点,按O→A→B→C→D→O的顺序切割,程序如下:
G92 X0 Y0
G41 D100
G01 X3755 Y-5000
G03 X3755 Y5000 I6245 J5000
G01 X-3755 Y5000
G03 X-3755 Y-5000 I-6245 J-5000
G01 X3755 Y-5000
G40
G01 X0 Y0
M02
(2)编写凸模程序图3-32所示,点划线为电极丝中心轨迹。
由于模具配合间隙在凸模上扣除,所以凸模的间隙补偿量为
D=(0.18/2+0.01-0.01)=0.9mm
穿丝孔在E点,按E→A→B→C→D→E的顺序切割,程序如下:
G92 X0 Y0
G42 D90
G01 X3755 Y-5000
G03 X3755 Y5000 I6245 J5000
G01 X-3755 Y5000
G03 X-3755 Y-5000 I-6245 J-5000 G01 X3755 Y-5000
G40
G01 X0 Y0
M02。