線切割機(jī)床加工方法

　　線切割是沖模零件的主要加工方式鹰个，然而進(jìn)行合理的工藝分析傍睹，正確計(jì)算數(shù)控編程中電極絲的設(shè)計(jì)走絲軌跡搀菩，關(guān)系到模具的加工精度螃成。通過穿絲孔的確定與切割路線的優(yōu)化旦签，改善切割工藝，這對(duì)于提高切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率寸宏，是一條行之有效的重要途徑宁炫。

　　實(shí)際軌跡的計(jì)算

　　根據(jù)大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，線切割加工后的實(shí)際尺寸大部分處于公差帶的中位值(或稱“中間尺寸”)附近氮凝，因此對(duì)于沖模零件圖樣中標(biāo)注公差的尺寸羔巢，應(yīng)采用中位值尺寸作為實(shí)際切割軌跡的編程數(shù)據(jù)，其計(jì)算公式為：中位值尺寸=基本尺寸 (上偏差 下偏差)黎蠢。

　　例如：圖樣尺寸外圓半徑R25–0.04霹早，其中位值尺寸為25 (0–0.04)/2=24.98(mm)。

　　由于線切割放電加工的特點(diǎn)岔歼，工件與電極絲之間始終存在放電間隙秋贤。因此，切割加工時(shí)帘既，工件的理論輪廓(圖樣)與電極絲的實(shí)際軌跡應(yīng)保持一定的距離爬喝，即電極絲中心軌跡與工件輪廓的垂直距離，稱為偏移量f0(或稱為補(bǔ)償值)誊预。

　　f0=R絲 δ電

　　式中R絲——電極絲半徑

　　δ電——單邊放電間隙

　　線切割加工沖模的凸效益、凹模，應(yīng)綜合考慮電極絲半徑R絲寡瘩、單邊放電間隙δ電以及凸缔道、凹模之間的單 邊配合間隙δ配，以確定合理的間隙補(bǔ)償值f0管书。

　　例如：加工沖孔模(即要求保證工件的沖孔尺寸)享甸，以沖孔的凸模為基準(zhǔn)，故凸模的間隙補(bǔ)償值為：f凸=R絲 δ電梳侨，凹模尺寸應(yīng)增加δ配蛉威。而加工落料模(即要求保證沖下的工件尺寸)日丹，以落料的凹模為基準(zhǔn)，凹模的間隙補(bǔ)償值f凸=R絲 δ電蚯嫌，凸模的尺寸應(yīng)增加δ配哲虾。見圖1。偏移量的大小將直接影響線切割的加工精度和表面質(zhì)量择示。若偏移量過大束凑，則間隙太大，放電不穩(wěn)定栅盲，影響尺寸精度;偏移量過小汪诉，則間隙太小，會(huì)影響修切余量谈秫。修切加工時(shí)的電參數(shù)將依次減弱扒寄，非電參數(shù)也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，以提高加工質(zhì)量私免。

　　根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)木冈，線切割加工沖裁模具的配合間隙應(yīng)比國(guó)際上所流行的“大”間隙沖模(《手冊(cè)》推薦值)應(yīng)小些。因?yàn)橥拐郾骸寄＞€切割加工中晶睦，工件表面會(huì)形成一層組織脆松的熔化層碱框，電參數(shù)越大层漠，表面粗糙度越差，熔化層較厚册灾。且隨著模具沖裁次數(shù)的增加涨旨，這層脆松的表層會(huì)逐漸磨損，使模具的配合間隙逐漸增大拷拗，滿足“大”間隙的要求槽叮。

　　穿絲孔的確定

　　穿絲孔的位置對(duì)于加工精度及切割速度關(guān)系甚大。通常涩霞，穿絲孔的位置最好選在已知軌跡尺寸的交點(diǎn)處或便于計(jì)算的坐標(biāo)點(diǎn)上津贩，以簡(jiǎn)化編程中有關(guān)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算，減少誤差睦绍。當(dāng)切割帶有封閉型孔的凹模工件時(shí)尝江，穿絲孔應(yīng)設(shè)在型孔的中心，這樣既可準(zhǔn)確地加工穿絲孔英上，又較方便地控制坐標(biāo)軌跡的計(jì)算炭序，但無用的切入行程較長(zhǎng)。對(duì)于大的型孔切割苍日，穿絲孔可設(shè)在靠近加工軌跡的邊角處惭聂，以縮短無用行程窗声。在切割凸模外形時(shí)，應(yīng)將穿絲孔選在型面外辜纲，最好設(shè)在靠近切割起始點(diǎn)處笨觅。切割窄槽時(shí)，穿絲孔應(yīng)設(shè)在圖形的最寬處耕腾，不允許穿絲孔與切割軌跡發(fā)生相交現(xiàn)象屋摇。此外，在同一塊坯件上切割出兩個(gè)以上工件時(shí)幽邓，應(yīng)設(shè)置各自獨(dú)立的穿絲孔炮温，不可僅設(shè)一個(gè)穿絲孔一次切割出所有工件。切割大型凸模時(shí)核必，有條件者可沿加工軌跡設(shè)置數(shù)個(gè)穿絲孔茸汇，以便切割中發(fā)生斷絲時(shí)能夠就近重新穿絲，繼續(xù)切割荒鳖。

　　穿絲孔的直徑大小應(yīng)適宜居饵，一般為Φ2mm～Φ8mm。若孔徑過小末昂，既增加鉆孔難度又不方便穿絲;若孔徑太大减严，則會(huì)增加鉗工工作量。如果要求切割的型孔數(shù)較多二蚓，孔徑太小肮碗，排布較為密集，應(yīng)采用較小的穿絲孔(Φ0.3mm～Φ0.5mm)停就，以避免各穿絲孔相互打通或發(fā)生干涉現(xiàn)象始踪。

　　切割路線的優(yōu)化

　　切割路線的合理與否將關(guān)系到工件變形的大小。

　　因此颈癌，優(yōu)化切割路線有利于提高切割質(zhì)量和縮短加工時(shí)間洁糟。切割路線的安排應(yīng)有利于工件在加工過程中始終與裝夾支撐架保持在同一坐標(biāo)系內(nèi)，避免應(yīng)力變形的影響猖败，并遵循以下原則速缆。

　　(1)一般情況下，最好將切割起始點(diǎn)安排在靠近夾持端恩闻，將工件與其夾持部分分離的切割段安排在切割路線的末端艺糜，將暫停點(diǎn)設(shè)在靠近坯件夾持端部位。

　　(2)切割路線的起始點(diǎn)應(yīng)選擇在工件表面較為平坦判呕、對(duì)工作性能影響較小的部位倦踢。對(duì)于精度要求較高的工件，最好將切割起始點(diǎn)取在坯件上預(yù)制的穿絲孔中侠草，不可從坯件外部直接切入辱挥，以免引起工件切開處發(fā)生變形犁嗅。

　　(3)為減小工件變形，切割路線與坯件外形應(yīng)保持一定的距離晤碘，一般不小于5mm褂微。

　　線切割加工中對(duì)于一些具體工藝要求，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注切割路線的優(yōu)化园爷。

　　(1)二次(或多次)切割法對(duì)于一些形狀復(fù)雜宠蚂、壁厚或截面變化大的凹模型腔零件，為減小變形卷芜，保證加工精度夷朽，宜采用二次切割法。通常元粹，精度要求高的部位留2mm～3mm余量先進(jìn)行粗切割熄朴，待工件釋放較多變形后，再進(jìn)行精切割至要求尺寸勺激。若為了進(jìn)一步提高切割精度雾鸠，在精切割之前，留0.20mm～0.30mm余量進(jìn)行半精切割捎滴，即為3次切割法纪娄，第1次為粗切割，第2次為半精切割悉契，第3次為精切割启毁。這是提高模具線切割加工精度的有效方法。

　　(2)尖角切割法當(dāng)要求工件切割成“尖角”(或稱“清角”)時(shí)酿装，可采用方法一访递，在原路線上增加一小段超切路程，使電極絲切割的最大滯后點(diǎn)達(dá)到程序A0點(diǎn)同辣，然后再前進(jìn)到附加點(diǎn)A1，并返回至A0點(diǎn)惭载，接著再執(zhí)行原程序旱函，便可切割出尖角。也可采用方法二的切割路線描滔，在尖角處增加一段過切的小正方形或小三角形路線作為附加程序棒妨，這樣便可保證切割出棱邊清晰的尖角。

　　(3)拐角的割法線切割放電加工過程中含长，由于放電的反作用力造成電極絲的實(shí)際位置比機(jī)床X券腔、Y坐標(biāo)軸移動(dòng)位置滯后，從而造成拐角精度較差拘泞。

　　電極絲的滯后移動(dòng)則會(huì)造成工件的外圓弧加工過虧纷纫，而內(nèi)圓弧加工不足枕扫，致使工件拐角處精度下降。為此辱魁，對(duì)于工件精度要求高的拐角處燥颠，應(yīng)自動(dòng)調(diào)慢X、Y軸的驅(qū)動(dòng)速度轨赦，使電極絲的實(shí)際移動(dòng)速度與X睛赁、Y軸同步。也就是谈芬，加工精度要求越高徙祥，拐角處的驅(qū)動(dòng)速度應(yīng)越慢。

　　(4)小圓角切割法若發(fā)現(xiàn)圖樣要求的內(nèi)圓角半徑小于切割時(shí)的偏移量式蠢，將會(huì)造成圓角處“根切”現(xiàn)象之仍。為此，應(yīng)明確圖樣輪廓中最小圓角必須大于最后一遍修切的偏移量古告，否則應(yīng)選擇直徑更細(xì)的電極絲楔答。在主切割加工及初修切割加工中，可根據(jù)各遍加工時(shí)不同的偏移量圣界，設(shè)置不同的內(nèi)圓角半徑更假，即對(duì)于同段輪廓編制不同的內(nèi)圓角半徑子程序，子程序中的內(nèi)圓角半徑應(yīng)大于此遍切割的偏移量贷币，這樣就可切割出很小的圓角击胜，并獲取較好的圓角切割質(zhì)量。

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