数控线切割机床操作与编程.ppt

为了消除这些影响,除要选择锻造性能好,淬透性好,热处理变形小的材料外,在线切割加工工艺上也要作合理安排。例如,图5-20所示的切割路线安排上,图(a)的切割路线是错误的,按此加工,切割完前几段线后,继续加工时,由于原来主要连接的部位被割离,余下的材料与夹持部分连接较少,工件刚度大为降低,容易产生变形,从而影响加工精度。如按图(b)的切割路线加工,可减少由于材料割离后残余应力重新分布而引起的变形,所以,一般情况下,最好将工件与其夹持部分分割的线段安排在切割总程序的末端。对精度要求较高的零件,最好采用图(c)的方案,电极丝不由坯料的外部切入,而是将切割起点取在坯件预制的穿丝孔中。 图5-20 加工路线的确定 对于切割孔类工件,为减少变形,可采用两次切割法,如图5-21所示。第一次粗加工型孔,周边留余量0.1～0.5 mm,以补偿材料应变后的变形。第二次切割为精加工,这样可达到较满意的效果。为更好地避免切割大孔形时产生尖角应力开裂的可能性,还可以用其他加工方法对型孔预先进行镂空处理,同时对尖角处添加过渡圆。 图5-21 两次切割法 5.4.2 线径补偿问题 在数控线切割加工中,由于数控装置所控制的是电极丝中心的行走轨迹,而实际加工轮廓却是由丝径外围和被切金属间产生电蚀作用而形成的。和数控铣床加工轮廓时需考虑刀具半径补偿一样,线切割加工时也必须考虑这一尺寸偏差,这在线切割加工中称之为线径补偿量。其值通常为:f = 丝半径+单边放电间隙(+精加工余量)。 同样,线径补偿的编程控制也可有编程预补偿和机床补偿两种方式。从上一节的编程实例1中可以知道,针对图5-17所示零件的预补偿编程是很麻烦的,一旦改变补偿量的大小,就需要重新编程。下面的实例是在图5-18零件程序的基础上考虑采用机床线径补偿方式后的ISO格式加工程序。 从以上程序中可以看出,该程序中所用的数据,基本上都是按原来的轮廓轨迹来直接进行编写的,线径补偿在程序中的体现仅仅只是少数几个代码而已(带下划线的)。 在编程预补偿和机床补偿两种方式中,采用机床自动补偿更具有灵活性。若线径改变后需要变更一个偏移值,只需改变补偿量的大小的设定;对整个轮廓轨迹重新补偿计算的工作,则由机床数控装置自动进行,更改过程简单方便。事实上,对于冲模零件的线切割加工而言,采用机床补偿的方法相当方便。只需要按冲件图形尺寸编出一个程序,输入到机床控制系统中,以后在加工时再根据需要给定补偿量,再适当修改一下切入的程序段,即可分别加工出凸、凹模以及卸料板、固定板等的型孔。 此外,还应注意的是:实际编程时,通常不按零件轮廓线编程,而应按加工切割时 电极丝中心所走的轨迹进行编程,即还应该考虑电极丝的半径和工件间的放电间隙。但对有间隙补偿功能的线切割机床,可直接按工件图形编程,其间隙补偿量可在加工时置入。 对于具有公差的尺寸数据,根据大量的统计,加工后的实际尺寸大部分是在公差带的中值附近,因此应采用中差尺寸编程。中差尺寸的计算公式为: 如槽32 的中差尺寸为： 2．编程实例 例1 如图5-17(a)所示的凸模由三段直线与一段圆弧组成,应编制四条程序段(沿逆时针方向加工)。此外,还应增加钼丝从工件外部切入到轮廓线的引入段和从轮廓结束顺原路径引出的程序段。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5-3。 图5-17 编程零件图例 表5-3 不考虑补偿时的程序清单 若考虑线径补偿,设所用钼丝直径为φ0.12 mm,单边放电间隙0.01 mm,则应将整个零件图形轮廓沿周边均匀增大一个0.01?+?0.12/2=0.07的值,得到图5-17(b)中虚线所示的轮廓后,按虚线轮廓(即丝中心轨迹)编程,所编加工程序清单见表5-4。 表5-4 考虑补偿时的程序清单 例2 若要切割一个直径为φ20 mm的圆孔,设穿丝预孔打在孔中心处,所用钼丝直径为φ0.12 mm,单边放电间隙0.01 mm,则切割时丝中心应在直径为φ19.86 mm的圆上,整个加工程序应为: B B B 9930 GX L1 引入直线段 B 9930 B 0 B 39720 GY NR1 切割整圆 B B B 9930 GX L3 引出直线段 D 结束 5.3.2 3B程序输入与调试 前述快走丝线切割机床的程序输入控制是采用通用Z80单片机控制的,程序数据则是用LED数字显示器来