数控线切割加工曲线的分析|方法
Time:2023-12-11 06:14:09
关于数控线切割加工曲线的分析的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
数控线切割加工曲线的分析
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数控线切割加工曲线的分析步骤
第一次切割任务是高速稳定切割
⑴脉冲参数：选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。
⑵电极丝中心轨迹的补偿量小：
f = 1/2φd +δ+ △ + S式中，f为补偿量(mm);δ为第一次切割时的放电间隙(mm);φd为电极丝直径(mm);△为留给第二次切割的加工余量(mm); S为精修余量(mm)。 在高峰值电流粗规准切割时，单边放电间隙大约为0.02mm；精修余量甚微，一般只有0.003mm。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度，大约在0.03～0.04mm范围内。这样，第一次切割的补偿量应在0.05～0.06mm之间，选大了会影响第二次切割的速度，选小了又难于消除第一次切割的痕迹。
⑶走丝方式：采用高速走丝，走丝速度为8～12m/s，达到最大加工效率。
◆ 第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度 。
⑴脉冲参数：选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之间。
⑵补偿量f：由于第二次切割是精修，此时放电间隙较小，δ不到0.01mm，而第三次切割所需的加工质量甚微，只有几微米，二者加起来约为0.01mm。所以，第二次切割的补偿量f约为1/2d+0.01mm即可。
⑶走丝方式：为了达到精修的目的，通常采用低速走丝方式，走丝速度为1～3m/s，并对跟踪进给速度限止在一定范围内，以消除往返切割条纹，并获得所需的加工尺寸精度。
◆ 第三次切割的任务是抛磨修光 。
⑴脉冲参数：用最小脉宽进行修光，而峰值电流随加工表面质量要求而异。
⑵补偿量f：理论上是电极丝的半径加上0.003mm的放电间隙，实际上精修过程是一种电火花磨削，加工量甚微，不会改变工件的尺寸大小。所以，仅用电极的半径作补偿量也能获得理想效果。
⑶走丝方式：像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。
第二章 多次切割变形问题处理方法
2-1 凸模加工工艺
凸模在模具中起着很重要的作用，它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。在实际生产加工中，由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热应力变形，故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割，尽可能避免开放式切割而发生变形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能进行封闭形式切割，对于方形毛坯件，在编程时应注意选择好切割路线(或切割方向)。切割路线应有利于保证工件在加工过程中始终与夹具(装夹支撑架)保持在同一坐标系，避开应力变形的影响。夹具固定在左端，从葫芦形凸模左侧，按逆时针方向进行切割，整个毛坯依据切割路线而被分为左右两部分。由于连接毛坯左右两侧的材料越割越小，毛坯右侧与夹具逐渐脱离，无法抵抗内部残留应力而发生变形，工件也随之变形。若按顺时针方向切割，工件留在毛坯的左侧，靠近夹持部位，大部分切割过程都使工件与夹具保持在同一坐标系中，刚性较好，避免了应力变形。一般情况下，合理的切割路线应将工件与夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端，即将暂停点（支撑部分）留在靠近毛坯夹持端的部位。
下面着重分析一下硬质合金齿形凸模的切割工艺处理。
一般情况下，凸模外形规则时，线切割加工常将预留连接部分(暂停点，即为使工件在第1次的粗割后不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线)留在平面位置上，大部分精割完毕后，对预留连接部分只做一次切割，以后再由钳工修磨平整，这样可减少凸模在中走丝线切割上的加工费用。硬质合金凸模由于材料硬度高及形状狭长等特点，导致加工速度慢且容易变形，特别在其形状不规则的情况下，预留连接部分的修磨给钳工带来很大的难度。因此在中走丝线切割加工阶段可对工艺进行适当的调整，使外形尺寸精度达到要求，免除钳工装配前对暂停点的修磨工序。由于硬质合金硬度高，切割厚度大，导致加工速度慢，扭转变形严重，大部分外形加工及预留连接部分(暂停点)的加工均采取4次切割方式且两部分的切割参数和偏移量(Offset)均一致。第1次切割电极丝（钼丝）偏移量加大至0.15—0.18mm，以使工件充分释放内应力及完全扭转变形，在后面3次能够有足够余量进行精割加工，这样可使工件最后尺寸得到保证。
具体的工艺分析如下：
(1)预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成形机加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿丝孔，穿丝孔中心与凸模轮廓线间的引入切割线段长度选取5—10mm。
(2)凸模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证在毛坯厚度的1/5。
(3)为后续切割预留的连接部分(暂停点)应选择在靠近工件毛坯重心部位，宽度选取3—4mm（取决于工件大小，）。
(4)为补偿扭转变形，将大部分的残留变形量留在第1次粗割阶段，增大偏移量至0.15—0.18mm。后续的3次采用精割方式，由于切割余量小，变形量也变小了。
(5)大部分外形4次切割加工完成后，将工件用压缩空气吹干，再用酒精溶液将毛坯端面洗净，凉干，然后用粘结剂或液态快干胶(通常采用502快干胶水)将经磨床磨平的厚度约0.3mm的金属薄片粘牢在毛坯上，再按原先4次的偏移量切割工件的预留连接部分(注意：切勿把胶水滴到工件的预留连接部分上，以免造成不导电而不能加工)。
2-2 凹模板加工中的变形分析
在线切割加工前，模板已进行了冷加工、热加工，内部已产生了较大的残留应力，而残留应力是一个相对平衡的应力系统，在线切割去除大量废料时，应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此，模板在线切割加工时，随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响，将产生不定向、无规则的变形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影响了加工质量和加工精度。针对此种情况，对精度要求比较高的模板，通常采用4次切割加工。第1次切割将所有型孔的废料切掉，取出废料后，再由机床的自动移位功能，完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次，取废料→b切割第1次，取废料→c切割第1次，取废料→……→n切割第1次，取废料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割第2次→a切割第3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次，加工完毕。这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力，能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度，较好地保证模板的加工尺寸精度。但是这样加工时间太长，穿丝次数多，工作量大，增加了模板的制造成本。另外机床本身随加工时间的延长及温度的波动也会产生蠕变。因此，根据实际测量和比较，模板在加工精度允许的情况下，可采用第1次统一加工取废料不变，而将后面的2、3、4次合在一起进行切割(即a切割第2次后，不移位、不拆丝，紧接着割第3、4次→b→c……→n)，或省去第4次切割而做3次切割。这样切割完后经测量，形位尺寸基本符合要求。这样既提高了生产效率，又降低人工，因此也降低了模板的制造成本。
资料 http://www.0bbs.com/group_thread/view/id-40813
线切割操作基本步骤及注意事项 1. 仔细阅读图纸掌握最基本的切割要求寻找最短最简单的切割线路. 2. 作图;打开电脑在桌面上选择线切割软件右键双击打开开始作图.形成规迹传输程序. 3. 正确的传输流程选择软件中的传输命令选择传输文件(一般选择当前)然后双击回车键;控制器单击待命上档1b传输开始;传输过程中不要动键盘和鼠标。 4. 选择装夹方式方法线切割工件的装夹要求基本力量很小可以磁铁吸;也可以用螺栓坚固一般大工件用螺栓.不管怎么装夹原则只有一个:切割能一次完成整个规迹;以便切割中如果出现短路断丝等问题解决方便. 5. 选择切割参数;每种工件的切割参数因材质的不同厚度的不同切割表面粗糙度的不同所选择的切割参数相差很大一般情况下切割50厚米以下的工件电压选在70伏以下;高于70毫米电压在110伏以上;脉间有四档;分别是1248四个单刀开关这四开关只有1和4或者8配合才可以否则无电流形成原则上配合开关越少速度越快光洁度越差电流俞大.但是脉间还要和脉宽和电压相配合才行一般情况下50毫米以下选择用14二个单开.脉宽的选择范围有4.8.1632这四个单刀开关脉宽按钮打开的越多速度相应的也越快光洁度也越差;电流也变大但一般情况下只选择32单开.电压:电压有六个单刀开关选择打开的越多电压也越高电流俞大电压的高低取决于工件的厚度和材质.一般情况50毫米以下选择122三个单开;或1222四个单开.新钼丝初运行状态最好采用122单刀三个这样可以延长使用寿命新钼丝的电流是是正常使用时电流的百分之五十最好. 6. 脉冲宽度和脉冲间隔及电压电流的相互关系非常重要弄不懂这些理论知识只能是会操作机床而不是线切割从业者.脉宽越大电流愈小(假定其它参数不变的情况下)脉间越大电流愈小.(其它参数不变而言);电流的工作电流正常情况下在电流表指示2以下最好(50厚米以上的工件除外)正常指示是这样:电流的峰值电流指示示2上转入切割指针向下偏减这是单纯从钼丝的使用寿命来讲最好的加工状态. 7. 机床运转中切割进行中尽量不要变动切割参数因为电流及电压的突变容易引起高频控制柜的故障(保险烧坏电路板烧坏电容烧坏等等吧).最好在机床换向间隔或者在加工之前把参数选好最直接. 8. 工件找正选择入丝点;在检查工作台手摇非常轻松的情况下摇到入丝点位置启动机床打开高频到入丝点位置.一切准备就绪打开水泵打开进给打开加工一定要先打开水泵后才能打开进给和加工. 9. 冷却液在连续使用顶多一星期后必须更换特别是在加工厚度超过50毫米以上切割面积很大的工件时应及时更换新的冷却液.以防止在切割途中出现短路断丝等一系列的麻烦.其配比例一般情况下是1:20即1容器的纯液配20容器的水.对水的要求很高如果有条件的情况下用纯净水来配比切割效果会非常好.不易短路和断丝.因为水中含有矿物质对切割的中的电腐蚀影响大. 10. 关于单片机控制器;控制器在雷雨中应停止作业因为它会使其里边的电路板发生击穿而使控制器报废.(其价格约是800元左右) 11. 关于单边紧丝的问题.新丝或用过一段时间的钼丝都面临着一个紧丝的问题因为如果钼丝太松不仅容易断丝而且容易跑偏形成废品.损坏钼丝.因此使用一段时间后应经常检查钼丝的松紧程度时刻让钼丝在一种不紧不松的范围内工作.其一般的检查原则是涨紧轮涨起的高度在丝筒2公分以内就可.但一般情况下需要你从事线切割的资历和经验来判断钼丝是紧是松这其中牵涉干什么活时境技术. 12. 了解最基本的手动编程格式及原理我们通常用的是3b代码了解3b代码的最基本要领掌握编程技巧. 13. 关于割圆时的对中问题;定中有二种;自动定中和手动碰火花定中;对于自动定中不易掌握对于机床的熟悉及对于单片机的掌控很难把握很容易出现断丝现象和割偏;所以手动碰花定中是比较容易(定中的准确性取觉于操作经验的多少)掌握的.两个方向的手轮的一圈均是4毫米一定不能算错此机床是滚珠丝杠传动系统没有传动间隙现象;碰火花时两边的火花的大小应一致否则割偏的事情是经常会出现的.定完中后要大体校正一下以防摇错圈数而出现很低级的失误.一般情况下定的准确性能达到10丝以内.掌握好的情况下能精确到五丝以内.对于要求很严格的外圆和内孔最好的办法是一次性割成对于一次性割好内孔和外圆而中间又不能出现割缝的操作方法在下边述. 14. 关于切割的效率:线切割的效率相对来讲比较低但局限于线切割的加工范围来讲也有快有慢一般情况下这取决于机床的性能型号加工件要求表面粗糙度对于本厂的7732型机床一般情况下切割面积是20-30平方/分钟;这样就能根据软件所计算出的切割面积除以单分平方面积得出正常情况下总的切割小时数.低于20属于精细切工.高于30基本上粗糙度一般. 15. 钼丝导轮和轴承的磨损是有时间的一般情况下加工件精度不是很高每一年换一次即可(正常情况是3个月换一次)而且最主要的是换是成套的更换除铜套还可使用外轴承及导轮同时更换. 16. 正常使用情况下导轮挡丝棒应经常用煤油清洗另外在短路情况下煤油也是解决问题的一个常用方案.
线切割原理就是运用于平面切割，就像一笔写成一个字一样，完整的一条路线切成一个图形。
1、画图，主要是求出定位点的坐标
2、编程，根据编程规则编程。有直线、圆弧，其中圆弧还要分顺时针圆弧还是逆时针圆弧
3、输入程序，运行即可
数控线切割加工曲线的分析方法
数控线切割机床的加工原理：它是采用电极丝（钼丝、钨钼丝等）作为工具电极，在脉冲电源的作用下，工具电极和加工工件之间形成火花放电，火花通道瞬间产生大量的热，使工件表面熔化甚至汽化。线切割机床通过XY托板和UV托板的运动，使电极丝沿着与预定的轨迹运动，从而达到加工工件的目的。
数控线切割加工是机械制造中不可缺少的一种先进的粮啊验景绝反施油加工方法，具有如下特点：
1、利用电蚀原理加工，电极丝与工件不直接接触，两者之间文团义雷灯专呀的作用力很小，因而工件的变形很小，电极丝、夹具不需要太高的强度。
2、直接利用线状的电极丝作电极，不需要制作专用电级，可节约电极设计、制造费用。
3、可以加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件。由于数控电火花线切农派割机床是数字控制系统，因此简能发祖环连天频各稳加工不同的工件只需编制不同的控八尼月矛失专是斗制程序橘租缓，对在写的训诉负内怀案不同形状的工件都很容易实现国请双十轮肥部编最自动化加工。很适合于小批量形状复杂零件、单件和试制品的加工，加工周期短。
4、采用四轴联动，可加工锥度、上、下面异形体等零件。
5、传统的车、铣、钻加工中，刀具硬度必须比工件尔坚原批硬度大，而数控电火花切割机床的电极丝不必比工件材料硬，可以加工硬度很高或很脆，用一般切割法难以加工或无法加工的材料。在加工中作为态刀具的电极丝无需刃磨，可节上曲约辅助时间和刀具费用。
6、直接利用电、热能进行加工曲无印省水笔聚或，可以方便对影响加工精汉批施笑液让度的加工参数（如脉冲宽度、间隔、电流）进行调整，有利于加工精度的提高，便于实现加工过程的自动化控制。
7、工作液采用水机乳化液，成本低、不会发生火灾。
8、电火型缺花切割不能加工非导电材料。
9、与一般切割加工相比，线切割加工的金给庆苏抗须吃代比听属去除率低，因此加工成本高，不适合形状简单的圆模大批量零件加工。