电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM)是线电极电火花加工的简称,是电火花加工的一种,有时又称线切割。被切割的工件作为工件电极,钼丝作为工具电极,脉冲电源发出一连串的脉冲电压,加到工件电极和工具电极上。钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液.当钼丝与工件的距离小到一定程度时,在脉冲电压的作用下,工作液被击穿,在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道,产生瞬时高温,使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。若工作台带动工件不断进给,就能切割出所需要的形状。由于贮丝筒带动钼丝交替作正、反向的高速移动,所以钼丝基本上不被蚀除,可使用较长的时间。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
电火花线切割加工主要用于模具制造,在样板、凸轮、成形刀具、精密
细小零件和特殊材料的加工中也得到日益广泛的应用。此外,在试制电机、电器等产品时,可直接用线切割加工某些零件,省去制造冲压模具的时间,缩短试制周期。
本作品主要讲解电火花3B代码的编制,主要以讲授和讨论给学生进行讲解,体现在课堂教学做思相结合。
本课程适用于数控电火花、模具制造技术等课程,对于电火花线切割加工主要用于模具制造,在样板、凸轮、成形刀具、细小零件和特殊材料的加工中也得到日益广泛的应用。此外,在试制电机、电器等产品时,可直接用线切割加工某些零件,省去制造冲压模具的时间,缩短试制周期。
本课程主要讲解电火花3B代码的编制,主要以讲授和讨论给学生进行讲解,体现在课堂教学做思相结合。
一、教学回顾:
1.掌握电火花线切割加工的原理、特点和分类
2.了解快走丝线切割机床简介
二、课程的引入
1.回顾上学期数控机床与编程课程的学习,利用数控设备加工所用的语言、工具及加工的零件?
三、讲授新课与讨论
(一)线切割3B理论
1.线切割3B代码程序格式
线切割加工轨迹图形是由直线和圆弧组成的,它们的3B程序指令格式如表3-3所示。
表3-3 3B程序指令格式
2.圆弧的3B代码编程规则
1. 圆弧的3B代码编程
1) x,y值的确定
以圆弧的圆心为原点,建立正常的直角坐标系,x,y表示圆弧起点坐标的绝对值,单位为μm。如在图1(a)中,x=30000,y=40000;在图1(b)中,x=40000,y=30000。
图1 圆弧轨迹
2) G的确定
G用来确定加工时的计数方向,分Gx和Gy。圆弧编程的计数方向的选取方法是:以某圆心为原点建立直角坐标系,取终点坐标绝对值小的轴为计数方向。
具体确定方法为:若圆弧终点坐标为(xe,ye),令x=|xe|,y=|ye|,若y<x,则G=Gy (如图2(a)所示);若y>x,则G=Gx (如图2(b)所示);若y=x,则Gx、Gy均可。
图2 计数方向
3) J的确定
圆弧编程中J的取值方法为:由计数方向G确定投影方向,若G=Gx,则将圆弧向X轴投影;若G=Gy,则将圆弧向Y轴投影。J值为各个象限圆弧投影长度绝对值的和。如在图(a)、(b)中,J1、J2、J3大小分别如图中所示,J=|J1|+|J2|+|J3|。
图3.29 G的确定
4) Z的确定
加工指令Z按照第一步进入的象限可分为R1、R2、R3、R4;按切割的走向可分为顺圆S和逆圆N,于是共有8种指令:SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、NR4,具体可参考图3。
图3加工指令
3.讨论
例1 请写出图所示轨迹的3B程序。
解 对图(a),起点为A,终点为B,
J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000
故其3B程序为:B30000 B40000 B130000 GY NR1
对图(b),起点为B,终点为A,
J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000
故其3B程序为:B40000 B30000 B170000 GX SR4
四、课堂总结
程序段中三个 B,定好偏距再下笔,计算切割坐标异;
直起弧心切割系,曲始直终点适宜,微米单位负无依;
方向轴上算投影,线大弧小把数计,数值位数勿大意;
线是英文弧汉字,象限起点时针忆,停顿结束要靠 D;
3 B 编程很容易,七字师言留痕迹,巩固提高靠练习。
五、课后作业
试编制下图5零件内孔线切割加工的3B程序,切割顺序A-B-C-D-E-F-G-H-B-A。
图5 零件加工