第8章数控线切割加工工艺.doc

第8章数控线切割加工工艺8.1 数控线切割加工概述教学重点之一。8.1.1数控线切割加工原理用移动的细金属丝（铜丝或钼丝）作为工具电极（接高频脉冲电源的负极），对工件（接高频脉冲电源的正极）进行脉冲火花放电而切割成所需的工件形状与尺寸。高速走丝数控线切割机床（我国独创）；低速走丝数控线切割机床（国外生产和使用的主要机种）。8.1.2数控线切割加工的特点 加工用一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件； 切割用的刀具简单，大大降低生产准备工时； 利用计算机辅助自动编程软件，可方便地加工复杂形状的直纹表面； 切缝很窄，这样不仅有利于材料的利用，而且适合加工细小零件； 可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响； 可方便地调整凹凸模具的配合间隙，依靠锥度切割功能，有可能实现凹凸模一次加工成形； 对于粗、中、精加工，只需调整电参数即可，操作方便、自动化程度高； 加工对象主要是平面形状，台阶盲孔型零件还无法进行加工； 当零件无法从周边切入时，工件上需钻穿丝孔； 不要求电极丝、工件及夹具有足够的刚度抵抗切削变形；可以加工用一般切削方法难以加工或无法加工的金属材料和半导体材料。如淬火钢、硬质合金等；加工效率低，加工成本高，不适合形状简单的大批零件的加工；8.1.3数控线切割加工的应用 加工模具 加工电火花成形加工用的电极 加工零件8.2 数控线切割加工的主要工艺指标及影响因素8.2.1数控线切割加工的主要工艺指标教学重点之一。（1）切割速度vwi单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积总和称为切割速度，单位为mm2/min，与加工电流大小有关。（2）表面粗糙度高速走丝线切割Ra1.252.5mm，低速走丝线切割Ra1.25mm，最佳可达Ra0.2mm。（3）电极丝损耗量电极丝切割10000mm2面积后直径的减少量来表示，不大于0.01mm。（4）加工精度工件尺寸精度、形状精度的总称。快速走丝线切割0.010.02mm左右，低速走丝线切割0.0020.005mm左右。8.2.2影响数控线切割加工工艺指标的主要因素学习要点：（1）电参数对线切割加工指标的影响 脉冲宽度ti：加大时加工速度提高而表面粗糙度变差。 脉冲间隔to：减小时平均电流增大，切割速度正比加快，但to不能过小，以免引起电弧和断丝。 开路电压ui： ui提高，加工间隙增大，排屑容易，提高了切割速度和加工稳定性，但易造成电极丝振动放电峰值电流ie ： ie增大时，切割速度提高，表面粗糙度变差，电极丝损耗比加大甚至断丝。 放电波形：电流波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗较少。当脉宽很窄时，必须有陡的前沿才能进行有效的加工。 极性：正极性加工，工件接电源的正极。进给速度：对切割速度、加工精度和表面质量的影响很大。进给速度应均匀、平稳。（2）非电参数对线切割加工指标的影响电极丝直径的影响：影响切割速度，过大过小均不合适。一般为0.120.18mm。 电极丝松紧程度的影响：过紧过松都不好，张紧力大小视电极丝材料与直径不同而异。 电极丝垂直度的影响：影响加工精度。 电极丝走丝速度的影响：快走丝线切割加工走丝速度一般以小于l0m/s。 工件厚度的影响：影响排屑条件（3）其它因素对线切割加工的影响导轨、轴承、导轮等的磨损、传动误差等都会对加工效果产生相当的影响。当导轮、轴承偏摆，工作液上下冲水不均匀，会使加工表面产生上下凹凸相间的条纹，恶化工艺指标。8.3 数控线切割加工工艺分析本章教学难点。学习要点：1、零件图工艺分析（1）凹角和尖角的尺寸分析：要设置间隙补偿量JB=(d/2+)；拐角过渡圆弧半径R1l= d/2+（凹角）、R2=R1-（尖角）。（2）表面粗糙度和加工精度分析：表面粗糙度等级提高一级，则切割速度将大幅度地下降。所以，图纸中要合理地给定表面粗糙度。2、工艺准备工艺准备主要包括电极丝准备、工件准备和工作液配制。3、工件的装夹和位置校正（1）对工件装夹的基本要求 工件的装夹基准面应清洁无毛刺。 夹具精度要高。 装夹工件的位置要有利于工件的找正，并能满足加工行程的需要，不得与丝架相碰。 装夹工件的作用力要均匀，不得使工件变形或翘起。 批量加工时最好采用专用夹具，以提高效率。 细小、精密、薄壁工件应固定在辅助工作台或不易变形的辅助夹具上（2）工件的装夹方式 悬臂支撑方式 两端支撑方式 桥式支撑方式 板式支撑方式 复式支撑方式（3）常用夹具的名称、规格和用途一般了解。（4）工件的找正了解常用找正方法的基本步骤。（5）确定电极丝