技術(shù)

圖1-1 零件圖形

2、編程與加工要求：
1）根據(jù)電極絲實(shí)際直徑，正確計(jì)算偏移量。
2）根據(jù)圖形特點(diǎn)，正確選擇引入線位置和切割方向。
3）根據(jù)材料種類和厚度，正確設(shè)置脈沖參數(shù)。
4）根據(jù)程序的引入位置和切割方向，正確裝夾工件和定位電極絲。

[知識(shí)點(diǎn)]

    線切割加工工藝（偏移量的計(jì)算，引入、引出線位置的確定和切割方向的選?。€切割自動(dòng)編程、線切割機(jī)床操作。

[學(xué)習(xí)內(nèi)容]

一、線切割加工工藝

1、線切割加工原理

    數(shù)控線切割機(jī)床加工是利用不斷運(yùn)動(dòng)的電極絲與工件之間產(chǎn)生火花放電，從而將金屬蝕除下來，實(shí)現(xiàn)輪廓切割的。

2、偏移量的確定

    編程時(shí)都是以電極絲中心按照?qǐng)D樣的實(shí)際輪廓進(jìn)行編程的。但在實(shí)際加工中，所采用的電極絲有一定的直徑，電極絲與被加工材料之間有一定的放電間隙。因此，要加工出工件的外形輪廓（即凸模類零件），電極絲中心軌跡應(yīng)向外偏移。要加工內(nèi)孔（即凹模類零件），電極絲中心軌跡應(yīng)向內(nèi)偏移（如圖1-2所示）。 
    偏移量＝實(shí)際電極絲半徑＋單邊放電間隙。

圖1-2 軌跡偏移方向

3、 正確選取引入、引出線位置和切割方向

（1）起始切割點(diǎn)（引入線的終點(diǎn)）的確定
    加工中，由于電極絲返回到起始點(diǎn)時(shí)很容易造成加工痕跡，使工件精度受到影響，所以為了避免這一影響，起始切割點(diǎn)的選擇原則如下： 
    1）首選圖樣上直線與直線的交點(diǎn)，其次是選擇直線與圓弧的交點(diǎn)和圓弧與圓弧的交點(diǎn)。 
    2）當(dāng)切割工件各表面粗糙度要求不一致時(shí)應(yīng)在較粗糙的面上選擇起始切割點(diǎn)。 
    3）當(dāng)工件各面粗糙度相同時(shí)，又沒有相交面，起始切割點(diǎn)應(yīng)選擇在鉗工容易修復(fù)的凸出部位。 
    4）避免將起始切割點(diǎn)選擇在應(yīng)力集中的夾角處，以防止造成斷絲、短路。
（2） 引入、引出線位置與切割路線的確定
    凸模引入線長(zhǎng)度一般取3~5㎜，其切割路線選擇與工件的裝夾有關(guān)。選擇原則是使工件與其夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端。例如：切割圖1-3所示凸模零件，后圖合理。引出線一般與引入線重合。

圖1-3 切割路線選擇

    凹模穿絲點(diǎn)多取在凹模的對(duì)稱中心，起始切割點(diǎn)（引入線的終點(diǎn)）的選取除考慮上述原則外，還應(yīng)考慮選取最短路徑切入且鉗工容易修復(fù)的位置。

二、線切割自動(dòng)編程 
    不同廠家生產(chǎn)的自動(dòng)編程系統(tǒng)有所不同，具體可參見使用說明書。本處以CAXA線切割V2系統(tǒng)為例，說明自動(dòng)編程的方法。 
    CAXA軟件中進(jìn)行自動(dòng)編程的步驟：繪圖——生成加工軌跡——生成3B代碼（或G代碼）程序——程序傳輸。
１、繪圖　　

    利用CAXA軟件的CAD功能能很方便的繪出加工零件圖，為作引入線方便，可把圖形的左上角移到（0，0）點(diǎn)（如圖1-4所示）。

圖1-4 繪制零件圖

2、生成加工軌跡
（1）點(diǎn)擊“線切割”菜單下的“軌跡生成”（如圖1-5所示）。

圖1-5 選擇軌跡生成

（2）系統(tǒng)彈出[線切割軌跡生成參數(shù)]對(duì)話框。切割參數(shù)項(xiàng)[切入方式]有三種： 

    [直線]切入：電極絲直接從穿絲點(diǎn)切入到加工起始點(diǎn)。 

    [垂直]切入：電極絲從穿絲點(diǎn)垂直切入到加工起始段。 

    [指定切入點(diǎn)]切入：此方式要求在軌跡上選擇一個(gè)點(diǎn)作為加工的起始點(diǎn)，電極絲直接從穿絲點(diǎn)切入到加工起始點(diǎn)。 

    其它參數(shù)可采用默認(rèn)值。 

    已知電極絲直徑為0.18mm，單邊放電間隙為0.01mm，則電極絲偏移量為0.1mm。如圖示填寫切割參數(shù)和偏移量參數(shù)，單擊確定（如圖1-6、1-7所示）。

圖1-6 切割參數(shù)設(shè)置


圖1-7 偏移量設(shè)置

（3）系統(tǒng)提示[選擇輪廓]，選取所繪圖（如圖1-8），被選取的圖變?yōu)榧t色虛線，并沿輪廓方向出現(xiàn)一對(duì)反向箭頭，系統(tǒng)提示[選取鏈?zhǔn)叭》较騗，如工件左邊裝夾，引入點(diǎn)可取在工件左上角點(diǎn)，并選擇順時(shí)針方向箭頭，使工件裝夾面最后切削。

圖1-8 加工輪廓選取

（4）選取鏈?zhǔn)叭》较蚝?，全部變?yōu)榧t色，且在輪廓法線方向出現(xiàn)一對(duì)反向箭頭，系統(tǒng)提示[選擇切割側(cè)邊或補(bǔ)償方向]，因凸模應(yīng)向外偏移，所以選擇指向圖形外側(cè)的箭頭（如圖1-9所示）。

圖1-9 補(bǔ)償方向選取

（5）系統(tǒng)提示[輸入穿絲點(diǎn)的位置]（如圖1-10所示），鍵入0，5，即引入線長(zhǎng)度取5mm，回車。

圖1-10 輸入穿絲點(diǎn)

（6）系統(tǒng)提示[輸入退出點(diǎn)（回車與穿絲點(diǎn)重合）] （如圖1-11所示），直接回車，穿絲點(diǎn)與回退點(diǎn)重合，系統(tǒng)按偏移量0.1mm自動(dòng)計(jì)算出加工軌跡。凸模類零件軌跡線在輪廓線外面（如圖1-12所示）

圖1-11 輸入退出點(diǎn)

圖1-12 凸模軌跡圖

3、生成代碼
（1） 選取線切割菜單下的[生成3B加工代碼]（如圖1-13所示）。

圖1-13 選擇生成3B代碼

（2） 系統(tǒng)提示[生成3B加工代碼]對(duì)話框，要求用戶輸入文件名，選擇存盤路徑，單擊保存按鈕（如圖1-14所示）。

圖1-14 程序存盤

（3） 系統(tǒng)出現(xiàn)新菜單，并提示[拾取加工軌跡]，選綠色的加工軌跡，右擊結(jié)束軌跡拾取，系統(tǒng)自動(dòng)生成3B程序，并在本窗口中顯示程序內(nèi)容（如圖1-15所示）。

圖1-15 程序內(nèi)容

4、程序傳輸 
    程序可通過多種方式傳輸?shù)綑C(jī)床。

三、線切割機(jī)床操作

1、現(xiàn)場(chǎng)了解線切割機(jī)床的組成及功能。
2、現(xiàn)場(chǎng)了解機(jī)床及控制柜面板上各按鈕作用。
3、線切割機(jī)床的操作方法 。

（一） 工作前應(yīng)作如下檢查

1、開控制臺(tái)電源，讓電腦進(jìn)入工作狀態(tài)。
2、開機(jī)床總電源，檢查上下導(dǎo)輪和導(dǎo)電塊上是否有污物，檢查貯絲筒行程開關(guān)位置，開油泵，檢查上下水道是否暢通。
3、開機(jī)后應(yīng)按設(shè)備潤(rùn)滑要求，對(duì)機(jī)床有關(guān)部位注油潤(rùn)滑。
4、檢查電極絲的垂直度。

（二） 加工

1、看清圖紙，根據(jù)工藝要求確定找正基準(zhǔn)，選擇工件變形小的切割路線，編制引入程序，按工件厚度，材料種類和技術(shù)要求選擇高頻電源加工參數(shù)。相關(guān)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)可參閱相關(guān)機(jī)床說明書。
2、裝夾工件之前，首先消除殘余應(yīng)力（去磁），然后確認(rèn)工件位置是否在行程范圍之內(nèi)。
3、穿絲，檢查電極絲是否在導(dǎo)輪槽內(nèi)及導(dǎo)電塊上，鎖住電機(jī)，然后開機(jī)床運(yùn)絲開關(guān)——開油泵——開斷絲保護(hù)及自動(dòng)停機(jī)開關(guān)——高頻打開，開始切割。
4、加工過程中注意觀察加工電流，調(diào)節(jié)變頻速度，防止燒絲，斷絲及短路現(xiàn)象。
5、工件切完后，先關(guān)高頻電源——關(guān)油泵——關(guān)運(yùn)絲開關(guān)——拆下工件洗干凈——自驗(yàn)。

[小 結(jié)] 

    通過本項(xiàng)目的教學(xué)，應(yīng)掌握線切割加工中基準(zhǔn)件偏移量的計(jì)算，凸模引入、引出線位置的確定和切割方向的選取，CAXA線切割自動(dòng)編程的步驟和方法，機(jī)床操作的方法和步驟。

[思考與練習(xí)]

1、按下圖所示零件尺寸，編寫凸模的加工程序，并在機(jī)床上加工出符合圖紙尺寸的工件。已知：材料厚度為8mm ，材料為45鋼。

圖1-16 零件圖形

2、按圖1-16所示零件尺寸，編寫凹模的加工程序，并在機(jī)床上加工出符合圖紙尺寸的工件。