第6章--电火花成型加工技术.ppt

第六章成型表面的电火花加工,在现代机械制造中，由于高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等特殊性能材料的不断出现，传统的机械切削加工已不能满足要求。因而，直接利用电能、电化学能、声能等特种加工方法进行加工的工艺方法相继得到了很快的发展，如电火花、电解、超声和化学加工等。电火花加工又称放电加工或电蚀加工，它包括电火花成形加工、电火花线切割加工、电火花成形磨削、电火花同步回转加工、电火花表面强化和刻字等工艺方法。在机械加工中主要用电火花成形加工和电火花线切割加工。本章介绍电火花成型加工。,电火花成型机加工机床,立柱式,电火花成型机加工机床,滑枕式,电火花成型机加工机床,龙门式,第1节数控电火花成型加工机床的特点及功能,数控电火花成型加工机床的特点及功能数控电火花成型加工的工艺处理电火花加工与编程,电火花加工的基本原理,1.极间介质的电离、击穿及放电通道的形成2.介质热分解、电极材料熔化、汽化热膨胀3.电极材料的抛出4.极间介质的消电离,电火花成形加工机床的组成,床身和立柱工作台主轴头附件电火花加工机床的工作液和循环过滤系统电火花成型机床的脉冲电源电火花加工机床的伺服进给,附件,可调节工具电极角度的夹头,附件,平动头,平动示意图,附件,电极自动交换装置,电火花成型加工机床加工及组成视频文件,数控电火花成型加工的加工对象,适合于用传统机械加工方法难于加工的材料加工加工模具航空、宇航、机械等部门中高温合金等难加工材料的加工微细精密加工加工各种成形刀具、样板、工具、量具、螺纹等成形零件可加工特殊及复杂形状的零件,第2节数控电火花成型加工的工艺处理,过程参数与主要工艺指标常用电极材料与电极设计影响数控电火花成型加工表面质量的因素影响数控电火花成型加工加工速度的因素影响数控电火花成型加工加工精度的因素,电极材料及电极,第3节电火花加工编程,对于本系统支持的G00、G01、G02、G03、G04、G17、G18、G19、G90、G91、G92等不再说明镜像指令G05、G06、G07、G08、G09G05为X轴镜像；G06为Y轴镜像；G07为Z轴镜像；G08为X、Y轴交换指令，即交换X轴和Y轴；G09为取消图形镜像。说明：执行一个轴的镜像指令后，圆弧插补的方向将改变，即G02变为G03，G03变为G02，如果同时有两轴的镜像，则方向不变；执行轴交换指令，圆弧插补的方向将改变；两轴同时镜像，与代码的先后次序无关，即“G05G06；”与“G06G05；”的结果相同；使用这组代码时，程序中的轴坐标值不能省略，即使是程序中的Y0、X0也不能省略。,指令,跳段开关指令G11、G12G11为“跳段ON”，跳过段首有“”符号的程序段；Gl2为“跳段OFF”，忽略段首的“”符号，照常执行该程序段。编程单位选择指令G20、G21这组代码应放在NC程序的开头用于选择单位制。G20表示英制，有小数点为英寸，否则为万分之一英寸，如0.5英寸可写作“0.5”或“5000”；G21表示公制，有小数点为毫米，否则为微米，如12mm可写作“12.”或“12000”。旋转指令G26、G27格式：G26RAG26为旋转打开。RA给出旋转角度，加小数点为度，否则为千分之一度。如“G26RA60.0；”表示图形旋转60度。图形旋转功能仅在G17（XOY平面）和G54（坐标系1）条件下有效，否则出错；G27为旋转取消。,指令,尖角过渡指令G28、G29G28为尖角圆弧过渡，在尖角处加一个过渡圆，缺省为G28；G29为尖角直线过渡，在尖角处加三段直线，以避免尖角损伤。抬刀控制指令G30、G31、G32G30为指定抬刀方向，后接轴向指定，如“G30Z+”，即抬刀方向为Z轴正向；G3l为指定按加工路径的反方向抬刀；G32为伺服轴回平动中心点后抬刀。电极半径补偿指令G40、G41、G42G4l为电极半径左补偿；G42为电极半径右补偿。它是在电极运行轨迹的前进方向上，向左或向右偏移一定量，偏移量由“H*”确定，如“G41H*“；G40为取消电极半径补偿。,指令,选择坐标系指令G54、G55、G56、G57、G58、G59这组代码用来选择坐标系，可与G92，G00，G9l等一起使用、有关内容可参阅其他章节。感知指令G80G80指定轴沿指定方向前进，直到电极与工件接触为止。方向用“+”、“”号表示（“+”、“”号均不能省略）。接触感知可由三个参数设定：感知速度，即电极接近工件的速度，从0255，数值越大，速度越慢；回退长度，即电极与工件脱离接触的距离，一般为250m；感知次数，即重复接触次数，从0127，一般为4次。回极限位置指令G81G81使指定的轴回到极限位置停止，如“G8lY；”使机床Y轴快速移动到负极限后减速，有一定过冲，然后回退一段距离，再以低速到达极限位置停止。,指令,G82G82使电极移到指定轴当前坐标的1/2处，假如电极当前位置的坐标是X100.Y60.，执行“G82X”命令后，电极将移动到X50.0处。读坐标值指令G83G83把指定轴的当前坐标值读到指定的H寄存器中，H寄存器地址范围为000890。定义寄存器起始地址指令G84G84为G85定义一个H寄存器的起始地址。G85G85把当前坐标值读到由G84指定了起始地址的H寄存器中，同时H寄存器地址加一。16定时加工指令G86G86为定时加工。地址为X或T，地址为X时，本段加工到指定的时间后结束（不管加工深度是否达到设定值）；地址为T时，在加工到设定深度后，启动定时加工，再持续加工指定的时间，但加工深度不会超过设定值。G86仅对其后的第一个加工代码有效。时分秒各2位，共6位数，不足补0。,指令,G53、G87在固化的子程序中，用G53代码进入子程序坐标系；用G87代码退出子程序坐标系，回到原程序所设定的坐标系。M代码M00执行M00代码后，程序暂停运行，按Enter键后，程序接着运行下一段。M02执行M02代码后，整个程序结束运行，所有模态代码的状态都被复位，也就是说，上一个程序的模态代码不会影响下一个程序。M05执行M05代码后，脱离接触一次（M05代码只在本程序段有效）。当电极与工件接触时，要用此代码才能把电极移开。M98其格式为“M98P*L*”。M98指令使程序进入子程序，子程序号由“P*”给出，子程序的循环次数则由“L*”确定。M99表示子程序结束，返回主程序，继续执行下一程序段。,指令,C代码在程序中，C代码用于选择加工条件，格式为C*，C和数字间不能有别的字符，数字也不能省略，不够三位要补“0”，如C005。各参数显示在加工条件显示区中，加工中可随时更改。系统可以存储1000种加工条件，其中099为用户自定义加工条件，其余为系统内定加工条件。T代码T代码有T84和T85。T84为打开液泵指令，T85为关闭液泵指令。R转角功能R转角功能，是在两条曲线的连接处加一段过渡圆弧，圆弧的半径由R指定，圆弧与两条曲线均相切。程序指定R转角功能的格式有：G01XYR；G02XYIJR；G03XYIJR；,应用实例,冲模零件如图所示，其外形已加工，余量均为0.50mm，粗线为加工部位，工件的编程原点设在30mm孔的中心上方，要求编制其加工程序。,走刀路线,加工程序,T84；打开液泵G90；绝对坐标指令G54；工件坐标系G54G00X0.0Y55.0；快速定位X0.0Y55.0H097=5000；电极补偿半径值G00Z-12.0；快速定位Z-12.0M98P0107；调用子程序107M98P0106；调用子程序106M98P0105；调用子程序105M98P0104；调用子程序104G00Z5.0；快速定位Z5.0G00X0.0Y0.0；返回工件零点T85M02；关闭液泵及程序结束,加工程序,N0107；子程序107C107OBT000；执行条件号107G32；指定抬刀方式为按加工路径的反向进行G00X0.0Y55.0；快速定位X0.0Y55.0G41H000=0.40+H097；电极左补偿5.4G01X25.0Y50.0；加工G01X50.0Y50.0；G03X90.0Y50.0I20.0J0.0；G01X100.0Y50.0R5.0；G01X100.0Y-25.0R5.0；G01X0.0Y-25.0；G02X-15.0Y20.0I0.0J25.0；G01X25.0Y50.0；G40G00X0.0Y55.0；取消电极补偿及快速定位X0.0Y55.0M99；子程序结束,加工程序,N0106；子程序106C106OBT000；执行条件号106G32；指定抬刀方式为按加工路径的反向进行G00X0.0Y55.0；快速定位X0.0Y55.0G41H000=0.20+H097；电极左补偿5.2G01X25.0Y50.0；加工G01X50.0Y50.0；G03X90.0Y50.0I20.0J0.0；G01X100.0Y50.0R5.0；G01X100.0Y-25.0R5.0；G01X0.0Y-25.0；G02X-15.0Y20.0I0.0J25.0；G01X25.0Y50.0；G40G00X0.0Y55.0；取消电极补偿及快速定位X0.0Y55.0M99；子程序结束,加工程序,加工程序,加工程序,N0105；子程序105C105OBT000；执行条件号105G32；指定抬刀方式为按加工路径的反向进行G00X0.0Y55.0；快速定位X0.0Y55.0G41H000=0.10+H097；电极左补偿5.1G01X25.0Y50.0；加工G01X50.0Y50.0；G03X90.0Y50.0I20.0J0.0；G01X100.0Y50.0R5.0；G01X100.0Y-25.0R5.0；G01X0.0Y-25.0；G02X-15.0Y20.0I0.0J25.0；G01X25.0Y50.0；G40G00X0.0Y55.0；取消电极补偿及快速定位X0.0Y55.0M99；子程序结束,加工程序,N0104；子程序104C104OBT000；执行条件号104G32；指定抬刀方式为按加工路径的反向进行G00X0.0Y55.0；快速定位X0.0Y55.0G41H000=