特种加工第十一讲.ppt

第三章电火花线切割 第三节电火花线切割编程技术 上讲复习 1 电火花线切割与电火花成型机的区别 都是基于电极间脉冲放电时的电火花腐蚀原理 不同的是 电火花线切割是利用移动的细金属丝 钼丝或铜丝 作为工具电极 工件按照预定的轨迹运动 对工件进行切割 2 电火花线切割的工作方式 电极丝采用金属丝 钼或铜 作为电极 并以一定的速度沿着长度方向方向连续运动 而工作台 工件 相对电极丝按预定的要求运动 3 电火花线切割的应用 3 2电火花线切割程序编制技术 1 适用于各种形式的冲裁模及挤压模 粉末冶金模 塑压模等 2 高硬度材料零件的加工 3 特殊形状零件的加工 4 加工电火花成形加工用的铜 铜钨 银钨合金等材料电极 工作台行程 纵向行程X横向行程 最大切割厚度 加工表面粗糙度 加工精度 切割速度以及数控系统的控制功能等 4 电火花线切割的技术参数 电火花线切割加工设备主要由机床本体 脉冲电源 控制系统 工作液循环系统和机床附件等几部分组成 5 电火花线切割的设备组成 3 2电火花线切割程序编制技术 1 不需要制造成型电极 2 加工复杂截面 3 脉冲电源的加工电流较小 脉冲宽度较窄 4 基本是一次加工成型 一般不要中途转换规准 5 只对工件进行图形加工 故余料还可以使用 6 工作液选用水基乳化液 而不是煤油 7 自动化程度高 操作方便 基本特点 3 2电火花线切割程序编制技术 一 轨迹的控制原理 拖板进给是步进的 每走一步都要完成四个工作节拍 1 判别判别加工点对规定图形的偏离位置 例如在加工圆弧时 应判断加工点在圆内还是在圆外 以决定拖板的走向 3 2电火花线切割程序编制技术 2 进给控制X拖板或Y拖板进给 步 1 m 以向规定图形靠拢 3 计算对新的加工点计算出能反映偏离位置情况的偏差 以作为下 步判别的依据 4 终点判别 当进给一步完成偏差计算后 应判断是否到达图线的终点 如已到达终点则发出停止进给的命令 否则 继续重复前面的工作节拍直到终点 二 加工控制功能p65 1 进给速度控制2 短路回退3 间隙补偿4 图形缩放5 适应控制6 自动找中7 信息提示 3 2电火花线切割程序编制技术 三 数控电火花线切割的基本编程 1 线切割程序 将线切割加工工件的图形用线切割控制系统所能接受的 语言 编好 命令 输入控制系统 控制器 这种 命令 就是线切割程序 程序是人们对机器发出的加工指令 编制程序时必须符合一定的格式 我国数字程序控制电火花线切割机床所采用的程序格式基本上都为 3B 指令 2 编程 编写这种 命令 的工作叫做数控线切割编程 简称编程 3 2电火花线切割程序编制技术 一 程序格式及含义BXBYBJGZB 分隔符 X Y J均为数值码 用B分隔X Y和J的数值 X X坐标值 Y Y坐标值 有工件坐标和切割坐标区分 1 编程序时对x y坐标值只输入绝对值 2 单位为 m m以后应四舍五入 加工圆弧时 1 坐标原点取在圆心 坐标原点移至圆心 2 x y为起始点坐标值 加工与x y轴不重合的斜线时 种类 编程方法分手工编程和微机编程 3 2电火花线切割程序编制技术 1 取加工的起点为切割坐标系的原点 2 x y值为终点的坐标值 3 允许将x y值按相同比例放大或缩小 对于平行于X轴 Y轴的直线 即当x或y为零时 x y值均可不写 但分隔符号B必须保留 G 计数方向 原因 为了保证所要加工的圆弧或直线能按要求的长度加工出来 一般线切割机床通过控制从起点到终点某个拖板进给的总长度来达到的 方法 设立一个J计数器进行计数 即将加工该线段的拖板进给总长度J数值 预先置入J计数器中 3 2电火花线切割程序编制技术 加工斜线时 用进给距离比较长的那个拖板作进给长度控制 选取X方向进给长度进行计数的称计X 用Gx表示 选取Y方向进给长度进行计数的称计Y 用Gy表示 若线段的终点为A Xe Ye 1 当 Ye Xe 时 计数方向取Gy 见图3 1 2 当 Ye Xe 时 计数方向取Gx 见图3 2 3 当 Ye Xe 时 计数方向取Gx或Gy 3 2电火花线切割程序编制技术 当确定计数方向时 可以45 为分界线 图3 3 1 当斜线在阴影区内时 取Gy 反之取Gx 2 若斜线正好在45 线上时 计数方向取Gx或Gy 3 2电火花线切割程序编制技术 二 圆弧和圆圆弧计数方向的选取 应看圆弧终点的情况而定 若圆弧的终点为A Xe Ye 1 当 Ye Xe 时 计数方向取Gx 2 当 Ye Xe 时 计数方向取Gy 3 当 Ye Xe 时 计数方向取Gx或Gy 也可以45 线为界若圆弧终点坐标为A Xe Ye 1 当 Ye Xe 时 即终点在阴影区内 计数方向取Gx 2 当 Ye Xe 时 即终点在阴影区外 计数方向取Gy 3 当 Ye Xe 时 即终点在45 线上时 计数方向取Gx或Gy 3 2电火花线切割程序编制技术 4 计数长度J的确定概念 计数长度是指被加工图形在计数方向上的投影长度 绝对值 的总和 以 m为单位 当计数方向确定后 计数长度J应取计数方向从起点到终点拖板移动的总距离 即圆弧或直线段在计数方向坐标轴上投影长度的总和 3 2电火花线切割程序编制技术 5 加工指令Z加工指令Z是用来传送关于被加工图形的形状 所在象限和加工方向等信息的 加工指令共12种 1 对于直线段的加工指令用L表示 L后面的数字表示该线段所在的象限 位于四个象限中的直线段称为斜线 加工斜线的加工指令分别用Ll L2 L3 L4表示 对于与坐标轴重合的直线段 正X轴为L1 正y轴为L2 负X轴为L3 负y轴L4 2 加工圆弧时 若被加工圆弧的加工起点在坐标系的四个象限中 3 2电火花线切割程序编制技术 按顺时针加工方向指令分别用SR1 SR2 SR3 SR4表示 按逆时针加工方向指令分别用NRl NR2 NR3 NR4表示 若加工起点刚好在坐标轴上 其指令按第一步所进入的象限确定 p67 3 2电火花线切割程序编制技术 例题 1 切割图5 48所示圆弧 切割方向从A到B 起点坐标A 5 0 试编程序 2 切割图5 49所示的1 4圆弧 加工起点为A 0 707 0 707 终点为B 0 707 0 707 试编制程序 3 切割加工图5 50所示圆弧 切割起点为A 2 9 终点为B 9 2 试编程序 3 2电火花线切割程序编制技术 二 间隙补偿量1 间隙补偿量的确定方法1 加工凸模时 电极丝中心轨迹应在所加工图形的外面2 加工凹模时 电极丝中心轨迹应在要求加工图形的里面3 所加工工件图形与电极丝中心轨迹间的距离 4 在圆弧的半径方向和线段的垂直方向都等于间隙补偿量f 3 2电火花线切割程序编制技术 2 有公差尺寸的编程计算法根据大量的统计表明 加工后的实际尺寸大部份是在公差带的中值附近 因此 对注有公差的尺寸 应该采用中差尺寸编程 中差尺寸 基本尺寸 上编差 下偏差 2 例题 如左图所示的凹凸模需用数控电火花线切割加工 采用的电极丝为直径0 12毫米的钼丝 单面放电间隙为0 01毫米 编制其加工程序 3 2电火花线切割程序编制技术 3 2电火花线切割程序编制技术 1 取坐标2 补偿量f 1 2d 0 01 0 07mm3 计算坐标点我们所计算的是电极丝中心轨迹曲线的各坐标点 它们与凹凸模尺寸相差0 07毫米 单面 a 圆心坐标点o 0 0 b 加工直径等于60圆弧的起点坐标o xo 1 2 60 1 2 0 0 04 f 29 94mm yo 0c 交点a的坐标xa 1 2x60 f 30 07mmya 49 678mm 3 2电火花线切割程序编制技术 d 交点d的坐标xd xa 30 07mmyd 70 f 70 07mme 交点b c的坐标可根据对称性求得 b 30 07 49 678 c 30 07 70 07 f 工艺坐标d 是在切割60圆之后跳步到外凸部份加工的起点 d 为直径2mm左右的穿丝孔 d一般与d 相距3 5mm x1 xd 5 0 30 07 5 0 mm 35 07mmy1 yd 70 07mm确定切割顺序5 计数方向与长度a oo 取Gx J 29940 3 2电火花线切割程序编制技术 b 直径60圆 取GY J 4R 119760 c od 取GY J 70070 d d d 取Gx J 5000 e da 取Gy J yd ya 70070 49678 20392 f ab 取GX J 4R 2Xa 172140 g bc 取Gy J yc yb 20392 h cd 取Gx J 2Xa 60140 3 2电火花线切割程序编制技术 3 2电火花线切割程序编制技术 StartPoint 43 30600 22 87700 X YN1 B4900B99B4900GXL4 38 406 22 976N2 B0B11099B11099GYL2 38 406 11 877N3 B12100B0B7500GXSR2 30 906 0 685N4 B0B7267B7267GYL2 30 906 6 582N5 B3500B3500B3500GYL2 34 406 10 082N6 B0B9042B9042GYL2 34 406 19 124N7 B8100B0B16200GYSR2 18 206 19 124N8 B0B9042B9042GYL4 18 206 10 082N9 B3500B3500B3500GYL3 21 706 6 582N10 B0B7267B7267GYL4 21 706 0 685N11 B4600B11192B11192GYSR1 14 206 11 877N12 B1B11098B11098GYL3 14 207 22 975N13 B100B7099B7101GYSR4 21 406 15 876N14 B0B3999B3999GYL2 21 406 11 877N15 B4900B0B9800GYNR1 31 206 11 877N16 B0B4000B4000GYL4 31 206 15 877N17 B7100B0B7200GXSR4 38 406 22 976N18 B4900B99B4900GXL2 43 306 22 877N19 DD 3 2电火花线切割程序编制技术 程序 ConnerR 0 00000 OffsetF 0 07000 Length 738 612mmStartPoint 0 00000 0 00000 X YN1 B29930B0B29930GXL1 29 930 0 000N2 B29930B0B119720GYNR1 29 930 0 000N3 B29930B0B29930GXL3 0 000 0 000N4 DN5 B35000B70000B70000GYL4 35 000 70 000N6 DN7 B4930B70B4930GXL3 30 070 70 070N8 B0B20392B20392GYL2 30 070 49 678N9 B30070B49678B172140GXNR4 30 06