數(shù)控電火花線切割加工機床的主要裝置.ppt

1、第六章 數(shù)控電火花加工設(shè)備的編程與操作,第一節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工機床,一、電火花線切割的加工原理與特點,1電火花線切割的加工的原理與特點 線切割加工是利用移動的細金屬導(dǎo)線（銅絲或鉬絲）做為負電極，對導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料的工件（作為正電極）進行脈沖火花放電，切割成型的一種工藝方法，如圖6-1所示。,2.電火花線切割工藝特點,（1）可以完成一般切削加工方法難以或無法完成的復(fù)雜形狀的工件的加工。 （2）適宜于加工低剛度工件及細小零件。 （3）材料的利用率高，能有效地節(jié)約貴重金屬。 （4）便于實現(xiàn)加工過程的自動化控制。 （5）使沖模加工的凹、凸模間隙可以任意調(diào)節(jié)。,3.電火花線切割加工的應(yīng)用,表6-1

2、電火花線切割的應(yīng)用,二、數(shù)控電火花線切割加工機床的組成及主要技術(shù)參數(shù),1.數(shù)控電火花線切割加工機床的組成 快走絲和慢走絲線切割機床的區(qū)別見表6-2。,表6-2快、慢走絲線切割機床的區(qū)別,2.數(shù)控電火花線切割機床的主要技術(shù)參數(shù),（1）主要技術(shù)參數(shù)（AP200L慢走絲線切割機床） 最大工件尺寸 300mmx270mmx100mm 最大工件質(zhì)量 50kg 工作臺行程（X*Y*Z) 220mmx150mmx120mm 輔助軸移動距離(U*V) 35 mm*35mm 斜度加工角度 7 電極絲直徑 0.05 0.20mm 電極絲走絲速度 最大15m/min 電極絲張力 0.32.5N 工作液 去離子水 工

3、作液容量 380L 工作液過濾方式 紙質(zhì)過濾器 機床主體尺寸 2050mmx2665mmx2220mm 機床主體質(zhì)量 2800kg,(2)數(shù)控裝置主要參數(shù),電源輸入規(guī)格 220V 、50HZ 用戶存儲容量 編輯區(qū)域：10MB,保存區(qū)域：50MB 顯示方式 10.4液晶顯示器 鍵盤 標(biāo)準(zhǔn)101鍵盤 指令方式 增量/絕對 輸入范圍 9999 9999.999/ 99 999.9999（可切換） 放電加工條件登錄功能 可登1000個條件C000C999 偏置功能 可登1000個偏置H000H999 子程序嵌套級 50 坐標(biāo)系個數(shù) 60 聯(lián)動軸數(shù) 4 插補功能 直線、圓弧 最小指令單位 0.0001m

4、m 最小驅(qū)動單位 0.0001mm,三、數(shù)控電火花線切割加工機床的主要裝置,1.機械裝置 （1）工作臺 數(shù)控線切割機床常采用XY軸向移動工作臺，又稱為十字工作臺，是用來裝夾工件并相對線電極進行插補運動的部分。 （2）走絲系統(tǒng) 快走絲線切割機床的線電極被整齊地排列在一只由普通電動機驅(qū)動的儲絲筒上，如圖6-2所示。,2.脈沖電源裝置 脈沖電源是數(shù)控線切割機床最重要的組成部分，是決定線切割加工工藝指標(biāo)的關(guān)鍵部件。 脈沖電源組成如圖6-4所示。,主振級,前置放大級,功率放大級,低壓直流,高壓直流,火花間隙,圖6-4脈沖電源組成,3.工作液與供給系統(tǒng) 工作液的主要作用：能夠恢復(fù)極間絕緣，產(chǎn)生放電的爆炸壓

5、力，冷卻線電極和工件，排除電蝕產(chǎn)物?？熳呓z線切割機床最常用的工作液是乳化液，慢走絲線切割機床最常用的是純水。 工作液供給系統(tǒng)主要由電泵、儲液箱、管路、閥、噴頭及過濾裝置等組成。,四、數(shù)控電火花線切割加工機床加工程序的編制,1.工藝處理 （1）圖樣分析 （2）工藝基準(zhǔn)的選擇 （3）加工路線的選擇,（4）穿絲孔位置的確定 2.加工程序的編制 （1）ISO格式編程 加工起點確定 G92 編程格式：G92 X_Y_; 功能：確定程序的加工起點。 說明：X、Y表示起點在編程坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。,鏡像加工指令 G05G12 在加工和原工件形狀對稱的工件時，可以利用原來的程序加上鏡像加工指令，即可方便地得到新程

6、序。鏡像加工指令單獨成為一個程序段，在該程序段以下的程序段中XY坐標(biāo)按照一定的關(guān)系式變化，直到取消鏡像指令為止。 編程格式：G05； 功能：X軸鏡像。 關(guān)系式：X=-X,編程格式：G06； 功能：Y軸鏡像。 關(guān)系式:Y=-Y 例：N10 G92 X0 Y0; N20 G01 X10000 Y25000; N30 G01 X20000; X軸鏡像后程序段：,N10 G92 X0 Y0; N20 G05; N30 G01 X10000 Y25000; N40 G01 X20000;,編程格式：G07； 功能：X、Y軸交換。 關(guān)系式：X=Y,Y=X。 例：完成圖6-8的程序編制。,編程格式：G08；

7、 功能：X軸鏡像、Y軸鏡像（相當(dāng)于同時執(zhí)行G05、G06)。 關(guān)系式：X=-X,Y=-Y。 編程格式：G09； 功能：先X軸鏡像，再X、Y軸交換（相當(dāng)于同時執(zhí)行G05后再執(zhí)行G07)。 關(guān)系式：X=-X,然后X=Y,Y=X 。,編程格式：G10； 功能：先Y軸鏡像，再X、Y軸交換（相當(dāng)于同時執(zhí)行G06后再執(zhí)行G07)。 關(guān)系式：Y=-Y,然后X=Y,Y=X 。 編程格式：G11； 功能：先X、Y軸鏡像，再X、Y軸交換 關(guān)系式：X=-X, Y=-Y,然后X=Y。,編程格式：G12； 功能：取消鏡像。 電極絲半徑和放電間隙補償指令G41、G42、G40 編程格式：G41 D_; 功能：左補償。 說

8、明：D為電極絲半徑和間隙之和。,編程格式：G42 D_; 功能：右補償。 編程格式：G40 ; 功能：取消補償。 例6-1 編制一凸模加工程序，如圖6-9所示，電極絲直徑0.15mm,放電間隙0.01mm。,程序如下： N10 G92 X-20000 Y-20000; N20 G41 D85; N30 G01 X-10000 Y-10000; N40 G01 X-20000 Y-10000; N50 G02 X-20000 Y10000 I0 J10000; N60 G01 X-10000 Y10000；,N70 G01 X-10000 Y20000； N80 G02 X10000 Y2000

9、0 I10000 J0； N90 G01 X10000 Y10000； N100 G01 X20000 Y10000； N110 G02 X20000 Y-10000 10 J-10000； N120 G01 X10000 Y-10000； N130 G01 X10000 Y-20000； N140 G02 X-10000 Y-20000 I-10000 J0； N150 G01 X-10000 Y-10000； N160 G40； N170 G01 X-20000 Y-20000； N180 M02；,錐度加工指令 G51、G52、G50 加工帶錐度的工件時，用工件下平面尺寸編程。由上平面加

10、工軌跡相對于下平面加工軌跡的偏置方向決定工件加工后的形狀，分左偏和右偏兩種。另外還要給出下導(dǎo)輪到工作臺的高度W、工件的厚度H、工作臺到上導(dǎo)輪的高度S，如圖610所示。,編程格式：G51 A_； 功能：左偏。 說明：沿加工軌跡方向看，電極絲上端在底平面加工軌跡的 左邊，如圖611b所示。A為錐度值。 編程格式：G52 A_； 功能：右偏。 說明：沿加工軌跡方向看，電極絲上端在底平面加工軌跡的 右邊，如圖611a所示。 編程格式：G50； 功能：取消錐度。 錐度加工左、右偏置示例如圖611所示。,例62 編制一圓臺加工程序，如圖611a所示。圓臺底圓直徑40mm，高50mm,錐度為4：1，電極絲直

11、徑為 015 mm，放電間隙0 .01 mm。,程序如下： N10 G92 X-30000 Y0； N20 W60000： N30 H50000； N40 S100000： N50 G52 A4； N60 G41 D85； N70 G01 X-20000 Y0； N80 G02 X20000 Y0 120000 J0； N90 G02 X-20000 Y0 I-20000 J0； N100 G50； N110 G40； N120 G01 X-30000 Y0： N130 M02；,(2)3B格式編程 3B指令的程序段格式為 B X B y B J G_Z _ ；,五、數(shù)控電火花線切割加工的操作

12、要點,數(shù)控電火花線切割加工的工作過程如圖6-12所示。,1.工件的裝夾 (1)數(shù)控線切割加工對工件裝夾的基本要求 工件的裝夾基準(zhǔn)面應(yīng)清潔無毛刺。 夾具精度要高。如圖6-13所示。,裝夾工件的位置要有利于工件的找正，并能滿足加工行程的需要。 裝夾工件的作用力要均勻，不得使工件變形。 加工批量零件時，最好采用專用夾具，以提高效率。 細小、精密、壁薄的工件應(yīng)固定在輔助工作臺或不易變形的輔助夾具上，如圖614所示。,(2)工件的裝夾方式 懸臂支承方式，如圖615a所示。 兩端支承方式，如圖615b所示。 橋式支承方式，如圖615c所示。 板式支承方式，如圖615d所示。 復(fù)式支承方式，如圖615e所示

13、。,2.線電極的位置校正 （1）目視法,(2)火花法,（3）自動找中心,3.加工參數(shù)的確定,（1）脈沖寬度 （2）脈沖間隔 （3）峰值電流 （4）進給速度 （5）走絲速度,六、數(shù)控電火花線切割加工實例,例6-3 加工一防松墊圈，如圖6-20a所示。,1.工藝分析 按單件生產(chǎn)來處理，盡管該零件為沖壓件，但從加工成本考慮，采取不制作模具的銑削和切割方法都可以。但考慮該零件很薄，不易銑削，故選用線切割方法最為合理。 2.確定工藝基礎(chǔ) 選擇底平面作為定位基準(zhǔn)面，孔的中心作為工藝尺寸基準(zhǔn)，并作為加工內(nèi)孔時的穿絲點。,3.確定加工路線 加工內(nèi)孔時對工件的強度影響不大，采用順、逆方向加工均可。加工外輪廓時，

14、應(yīng)向遠離工件夾具的方向進行加工，避免加工中因內(nèi)應(yīng)力釋放引起工件變形。該零件若采用懸臂式裝夾，應(yīng)從起點開始逆時針方向加工。 4.圖形數(shù)學(xué)計算 圖形數(shù)學(xué)計算主要是計算各點坐標(biāo)和圓心坐標(biāo)I、J。 內(nèi)孔：A(-5，-8663) B(-5，8663) 外輪廓：外輪廓上各點按逆時針方向分別記作1、2、3、，,5編制加工程序 加工該零件電極絲直徑015 mm、放電間隙001 mm。 內(nèi)孔加工程序： N10 G92 X0 Y0; N20 G42 D85; N30 G01 X-5000 Y-8663； N40 G01 X-5000 Y-8663; N50 G02 X-5000 Y-8663 I5000; N60

15、 G40；,N70 G01 X0 Y0； N80 M02； 外輪廓加工程序 N10 G92 X50000 Y10000； N20 G42 D85； N30 G01 X29580 Y5000； N40 G01 X19356 Y5000;,N50 G03 X14013 Y14271 I-19356 J-5000； N60 G01 X19120 Y23117; N70 G03 X10460 Y28117 I-19120 J-23117； N80 G01 X5352 Y19271： N90 G03 X-14271 Y14013 I-5352 J9271； N100 G01 X-23117 Y19120： N110 G03 X-28117 Y10460 I23117 J-19120； N120 G01 X-19271 Y5352： N130 G03 X-5000 Y-19365 I1