线切割立体三维作品的设计加工.ppt

线切割立体三维作品的设计加工,福州大学机电工程实践中心柯红,数控线切割模块的实践目的,1、了解数控线切割加工的工作原理、工艺特点及应用范围。2、了解数控线切割机床的基本组成及各部分功用。3、通过设计创意图形、立体三维作品，熟悉数控线切割加工自动编程方法、图形矢量化软件的应用。4、掌握数控线切割加工工艺及操作方法，加工创意图形、立体三维作品。,数控线切割工作原理,利用钼丝接高频脉冲电源的负极，工件接正极，当钼丝与工件达到一定距离时，产生高频脉冲火花放电，利用电火花的能量去蚀除金属进行加工的。,工艺特点和应用范围,数控线切割可以加工任何复杂形状的平面图形，且不受材料硬度的影响，只要是导体或半导体材料都能实现加工。数控线切割技术跨越机械、电子、控制、数学以及计算机应用等多个领域，是当代机械专业学生和工程技术人员应该了解的新技术。目前，在很多行业如模具、汽配等，在新产品的研制和开发过程中，常采用该项技术直接切割零件，从而使研制和开发周期大大缩短。,DK7740A线切割机床组成,DK7740A线切割机床以下两大部分组成：机床的本体由床身、工作台、支撑钼丝的丝架和保证钼丝运转的运丝机构，以及安装在后面的工作液箱。控制柜部分，由控制柜、计算机、机床电器和高频脉冲电源组成。,立体三维作品的设计技巧与方法,学生的平面作品,在线切割这样加工平面图形的工序中，福州大学机电工程实践中心引导学生去加工立体三维的作品。,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,立体三维作品的制作，首先要将实物抽象成立体模型，再将其展开，还原成平面图形，最后组装成立体三维作品,组装,建模、展开,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,通过制作立体作品，学生们激发了学习热情，完成了线切割实践环节的教学目的，而且拓展了学生的思维，提高了学生的综合素质。,中国龙,摇椅,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,立体作品设计过程中，要求学生充分发挥空间想象能力，不但要考虑作品的形似，还要考虑作品的功能性与加工的工艺性。,并联机床,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,线切割切割路线按顺时针或逆时针的顺序设计，切割起点就是切割终点当图形内有开窗、孔洞时，在设计切割路线时要注意加两道宽0.04mm的进出路线,在立体三维作品的设计制作中，要注意如下技巧与方法：,切割起点,切割进出路线,内孔、内腔等在切割时必须钻穿丝孔，穿丝切割。,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,两个独立的图形，要求在平面内保持相对位置，这就要求考虑两图形间的连接，连接处的宽度应取23mm，如图5中的A处，这样才能够使两个独立的图形连接起来而不至于断开。,连接处23mm,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,图形折缝处：立体作品是由平面构件折弯时，为了便于折弯，在设计时在折弯处必须设计出它的折缝，折缝间隙一般取0.04mm，中间必须留23mm的连接宽度，否则平面构件就会分裂成两个，不能成为整体。,折缝间隙0.04mm,连接处23mm宽,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,构件与构件间的连接，设计时采用在一个构件上设凸缘，另一构件的相应位置设插槽。凸缘一般宽度为23mm，以便构件间拼合。,凸缘,插槽,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,具有相对运动的构件间的连接：1）转动：构件间要求相互转动，如汽车车轮，这就要求在两车轮之间设计一根轴与两车轮连接，即设计王字形联接，这样组装起来的两个构件就可活动了。,折弯,组装,小车后轮组件,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,具有相对运动的构件间的连接：2）平移：一个零件在一定的范围内上下移动。03级张国欣同学创造性地采用两滑片与皮筋，模仿福州大学与清华大学联合开发的并联机构的运动，使六轴带动底盘上的铣刀360转动。,两滑片,铣刀,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,数控线切割编程有两种方法，一种是手工编程，另一种是自动编程。由于立体三维作品的平面图形形状较复杂，一般采用自动编程。,在AutoCAD软件上设计图形，然后转入CAXA软件，在CAXA软件上生成3B程序并存入软盘，再由软盘转入DK7740线切割机床的控制系统，然后进行切割加工操作。,立体三维作品的设计技巧与方法（续）,在线切割加工中，还应注意如下几点：1、在摆放工件前，必须了解所加工零件的大小和切割起点位置，以摆放好的钼丝位置作为切割起点位置。摆放时还应注意装夹位置。2、立体图形的布局法：一个立体作品是由若干个构件组成的，为了缩短加工时间，提高加工效率，则可以在材料大小允许的范围内，将几个构件合理布局，同时加工。摆放时注意，尺寸大的平行于工作台的Y轴方向，尺寸小的则平行于X轴方向。3、切割成形的工件脱离主体材料时，常常会碰断钼丝，这时可在已切割图形与主体材料的分离处放上一块磁铁，防止工件碰断钼丝。,结束