数控电火花线切割机床的程序编制
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第6章数控电火花线切割机床的程序编制数控电火花线切割机床利用电蚀加工原理,采用金属导线作为工具电极切割工件,以满足加工要求。
机床通过数字控制系统的控制,可按加工要求,自动切割任意角度的直线和圆弧。
这类机床主要适用于切割淬火钢、硬质合金等金属材料,特别适用于一般金属切削机床难以加工的细缝槽或形状复杂的零件,在模具行业的应用尤为广泛。
6.1数控电火花线切割加工工艺数控电火花线切割加工,一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。
要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求,应合理控制线切割加工时的各种工艺参数(电参数、切割速度、工件装夹等),同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。
有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程,如图6.1所示。
图6.1线切割加工的工艺准备和工艺过程6.1.1模坯准备1、工件材料及毛坯模具工作零件一般采用锻造毛坯,其线切割加工常在淬火与回火后进行。
由于受材料淬透性的影响,当大面积去除金属和切断加工时,会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形,影响加工精度,甚至在切割过程中造成材料突然开裂。
为减少这种影响,除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢(如Cr12、Cr12MoV、CrWMn)作模具材料外,对模具毛坯锻造及热处理工艺也应正确进行。
2、模坯准备工序模坯的准备工序是指凸模或凹模在线切割加工之前的全部加工工序。
(1)凹模的准备工序1)下料用锯床切断所需材料。
2)锻造改善内部组织,并锻成所需的形状。
3)退火消除锻造内应力,改善加工性能。
4)刨(铣)刨六面,并留磨削余量0.4~0.6mm。
5)磨磨出上下平面及相邻两侧面,对角尺。
6)划线划出刃口轮廓线和孔(螺孔、销孔、穿丝孔等)的位置。
7)加工型孔部分当凹模较大时,为减少线切割加工量,需将型孔漏料部分铣(车)出,只切割刃口高度;对淬透性差的材料,可将型孔的部分材料去除,留3~5mm切割余量.8)孔加工加工螺孔、销孔、穿丝孔等。
电火花线切割编程前面讲过线切割加工的具体特点及其线切割加工的工艺规律,在具体加工中一般按图6-1所示步骤进行。
准备工作环节图6-1 线切割加工的步骤目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能,即可以将线切割加工的轨迹图形自动生成机床能够识别的程序。
线切割程序与其它数控机床的程序相比,有如下特点:(1) 线切割程序普遍较短,很容易读懂。
(2) 国内线切割程序常用格式有3B(个别扩充为4B或5B)格式和ISO格式。
其中慢走丝机床普遍采用ISO格式,快走丝机床大部分采用3B格式,其发展趋势是采用ISO格式(如北京阿奇公司生产的快走丝线切割机床)。
6.1.1 线切割ISO代码程序编制1. ISO代码简介同前面介绍过的电火花加工用的ISO代码一样,线切割代码主要有G指令(即准备功能指令)、M指令和T指令(即辅助功能指令),具体见表6-6。
表6-6 常用的线切割加工指令对于以上代码,部分与数控铣床、车床的代码相同,下面通过实例来学习线切割加工中常用的ISO 代码。
例6.4 如图6-10(a)所示,ABCD 为矩形工件,矩形件中有一直径为30 mm 的圆孔,现由于某种需要欲将该孔扩大到35 mm 。
已知AB 、BC 边为设计、加工基准,电极丝直径为0.18 mm ,请写出相应操作过程及加工程序。
图6-10 零件加工示意图解 上面任务主要分两部分完成,首先将电极丝定位于圆孔的中心,然后写出加工程序。
电极丝定位于圆孔的中心有以下两种方法:方法一:首先电极丝碰AB 边,X 值清零,再碰BC 边,Y 值清零,然后解开电极丝到坐标值(40.09,28.09)。
具体过程如下:(1) 清理孔内部毛刺,将待加工零件装夹在线切割机床工作台上,利用千分表找正,尽可能使零件的设计基准AB 、AC 基面分别与机床工作台的进给方向X 、Y 轴保持平行。
(2) 用手控盒或操作面板等方法将电极丝移到AB 边的左边,大致保证电极丝与圆孔中心的Y 坐标相近(尽量消除工件ABCD 装夹不佳带来的影响,理想情况下工件的AB 边应与工作台的Y 轴完全平行,而实际很难做到)。