1 引言

　　數(shù)控電火花線切割加工是一項(xiàng)涉及多門學(xué)科的綜合性技術(shù)鹰柄，是模具制造中的主力裝備停濒。成型塑料制品的模具簡(jiǎn)稱為塑料模具，塑料模具生產(chǎn)的塑料制品在機(jī)械擎融、電子工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用衣右。在金屬加工中，數(shù)控電火花線切割始終是塑料模加工的利器彬祖。不論是動(dòng)模但荤、定模、零配件涧至，還是特殊加工場(chǎng)合，只要編制出正確的數(shù)控程式桑包，電火花線切割定會(huì)在塑料模加工中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用南蓬。

　　2 數(shù)控電火花線切割的特點(diǎn)

　　因?yàn)閿?shù)控電火花線切割是數(shù)字系統(tǒng)控制下直接利用電能加工工件的一種方法，因些與其他加工方式相比有自己獨(dú)立的特點(diǎn)：

　⊙屏恕（1）直接利用線狀的電極絲作電極赘方，不需要制作專用電極，可節(jié)約電極的設(shè)計(jì)弱左、制造費(fèi)用窄陡。

　　（2）可以加工用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工或無(wú)法加工的形狀復(fù)雜的工件拆火。對(duì)不同的工件只需編制不同的控制程序跳夭，對(duì)不同形狀的工件都很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，很適合小批量形狀復(fù)雜零件叶奈、單件和試制品的加工湃儒，且加工周期短。

　∈选（3）利用電蝕加工原理氯摆，電極絲與工件不直接接觸，兩者之間的作用很小男磅，故而電極絲峡冻、夾具不需要太高的強(qiáng)度。

　》涑巍（4）傳統(tǒng)的車最奸、銑咕诊、鉆加工中，刀具硬度必須比工件大溶绢，而數(shù)控電火花線切割機(jī)床的電極絲材料不必比工件材料硬侦镜，可節(jié)省輔助時(shí)間和刀具費(fèi)用。

　〗俜觥（5）直接利用電翠霍、熱能進(jìn)行加工，可以方便地對(duì)影響加工精度的加工參數(shù)（脈沖寬度蠢莺、間隔寒匙、伺服速度等）進(jìn)行調(diào)整，有利于加工精度的提高躏将，便于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化控制锄弱。

　　（6）工作液一般采用水基乳化液或純水祸憋，成本低会宪，不會(huì)發(fā)生火災(zāi)。

　◎强（7）利用四軸或五軸聯(lián)動(dòng)掸鹅，可加工錐度、上下面異形體或回轉(zhuǎn)體等零件拦赠。

　∥∩场（8）由于電極絲比較細(xì)，可以方便地加工微細(xì)異形孔荷鼠、窄縫和復(fù)雜截面的型柱句携、型孔。由于切縫很窄逛指，實(shí)際金屬去除量很少宴亦，材料的利用率很高。對(duì)加工骤转、節(jié)約貴重金屬有重要意義体涡。

　　（9）采用移動(dòng)的長(zhǎng)電極絲進(jìn)行加工甜脖，使單位長(zhǎng)度電極絲的損耗較少轰窥，從而對(duì)加工精度的影響比較小，特別在慢走絲線切割加工中廊畔，電極絲一次性使用影其，電極絲損耗對(duì)加工精度的影響更小。

　　正是由于電火花線切割加工有許多突出的特點(diǎn)，因而在國(guó)內(nèi)外發(fā)展都很快乍厉，在塑料模具加工中已獲得了廣泛的應(yīng)用蜀骗。

　　3 數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的應(yīng)用場(chǎng)合

　　3.1數(shù)控電火花線切割在動(dòng)模和定模加工中的應(yīng)用

　　在塑料模具中，動(dòng)模和定模是塑料模具的主要組成部分凹蜈。動(dòng)模也稱型芯或凸模限寞，是成型塑件內(nèi)表面的模具零件，多裝在注塑機(jī)的動(dòng)模板上仰坦。定模也稱型腔或凹模履植，是成型塑件外表面的模具零件，多裝在注塑機(jī)的定模板上悄晃。動(dòng)模和定模通常都要經(jīng)過(guò)淬火處理玫霎，硬度極高，一般加工方法難以加工妈橄，特別是小孔與異型孔庶近。數(shù)控電火花線切割在動(dòng)模加工中的應(yīng)用常有鑲件孔、頂針孔眷蚓、司筒孔鼻种、斜頂孔等的加工。在定模加工中的應(yīng)用常有鑲件孔沙热、鑲針孔等的加工叉钥。

　　3.2 數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應(yīng)用

　　在塑料模具中，特別是動(dòng)模校读、定模有許多微小的地方刀具不宜加工，或者形狀較復(fù)雜的面裂蝉，這時(shí)就需要制作工具電極绳练，采用電火花成型加工。工具電極苦有細(xì)異形孔虑庇、窄縫和復(fù)雜斜面的型柱枫昏、型孔，刀具不宜加工光丢，就必須使用數(shù)控電火花線切割機(jī)床進(jìn)行切割成形。由于銑刀總存在著半徑R，在要求尖角的模具中淫沧，電極也常常要用數(shù)控電火花線切割進(jìn)行清角伪滤。清角加工充分利用了電極絲R小，可變錐度大的優(yōu)點(diǎn)炸诚。

　　在電極的切割過(guò)程中递市，切記要考慮電極成型時(shí)所用的火花位。一般勻有粗碗屏、精電極兩種唁情，放電火花位分別約為單邊0.15MM疑苔、0.05MM；在大型工件加工中還需要用到粗中精三個(gè)電極甸鸟，放電火花位分別約為單邊0.3MM惦费、0.15MM、0.05MM抢韭。在加工孔時(shí)薪贫，補(bǔ)正值要減去單邊放電火花位，也即將孔割大雙邊兩個(gè)火花位篮绰。如加工一個(gè)10MM的孔后雷，若火花位為單邊0.3MM，則加工后的孔的尺寸為10.6MM吠各。在加工外形時(shí)臀突，補(bǔ)正值也是要減去單邊放電火花位，也即將電極外形雙邊割小兩個(gè)放電火花位贾漏。如加工一個(gè)10MM*10MM的正方柱候学，若火花位為0.3MM，則加工后的尺寸為9.4MM*9.4MM键腹。

　　3.3 數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用

　　數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用常有：動(dòng)模定模鑲件呕摹、斜頂、滑塊溪客、銷釘孔二搀、以及一些耐磨板、壓板壓條等肢箕。

　　零配件加工時(shí)常常也考慮配合間隙诸恤，一般取值的規(guī)則是將鑲孔割大0.003～0.005MM，而鑲件照正常數(shù)據(jù)加工牲支∥⒌耄或者在不知鑲孔大小的情況下將鑲件單邊放大0.003～0.008MM，以免鑲件過(guò)小不能使用窥血。在斜度鑲件加工時(shí)婶耕，底部頂部一般都放長(zhǎng)1MM左右。因?yàn)樵谘b配時(shí)可以把鑲件裝得很緊牢辣，不留一點(diǎn)縫隙赖厅，多余的部分可以用銑刀或鈔輪加工去掉。

　　4.數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的幾種特殊應(yīng)用方法

　　4.1數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工中的應(yīng)用方法

　　頂針是塑料模中最簡(jiǎn)單的脫模零件晾咪，常設(shè)計(jì)在脫模阻力較大的部位黔漂。頂針孔就是供頂針通過(guò)到達(dá)產(chǎn)品內(nèi)表面，頂出產(chǎn)品的通道。

　　一般模具中頂針孔都較多炬守，在線切割中穿絲頻繁牧嫉，故適宜帶有自動(dòng)穿絲的慢走絲機(jī)床加工。在編程軟件上也適宜選用帶有多件編程的軟件進(jìn)行程序編制减途，如臺(tái)灣的統(tǒng)達(dá)軟件酣藻。該軟件能一次框選所有頂針孔，只需一次設(shè)置加工參數(shù)或條件鳍置，就能自動(dòng)生成所有頂針孔的加工程式辽剧。不像有些軟件，對(duì)頂針孔的加工需要一次又一次的選擇頂針孔或加工參數(shù)及條件税产。在頂針孔的加工時(shí)怕轿，第一個(gè)頂針孔的大小往往需要進(jìn)行試配。如果最后一次加工頂針仍然放不進(jìn)去則要進(jìn)行二次重割辟拷。重割時(shí)將程序的第一刀刪除撞羽，第二刀補(bǔ)正值不變，第三刀補(bǔ)正值略加卒亩。如果能進(jìn)去一小半蚀攘，則第一刀、第二刀勻刪除划万，第三刀補(bǔ)正值略加嘴略。這是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)積累的工作，往往要多次才能取得合適的配合補(bǔ)正值招蠕。

　　4.2數(shù)控電火花線切割在斜頂孔加工中的應(yīng)用方法

　　斜頂也是塑料模中常見的一零件卑蚓，它常常是成對(duì)的在動(dòng)模左右兩邊出現(xiàn)。斜頂孔也就是斜頂頂出的通道倾莽。斜頂孔一般都有斜度径泉，而且它的斜度是兩邊同向而斜，兩邊為直身巡软，不同于一般的斜度工件加工檩讯。在編程時(shí)切記要小心脸夜，分清楚它的斜向菌劲，注意檢查程式中的偏斜代碼與偏斜值正負(fù)。

　　斜頂孔的程式例如下：

　　G54

　　G21

　　G90

　　G92 X0. Y0.

　　T84

　　C101 H001

　　M98 P0001

　　T85

　　C102 H002

　　M98 P0002

　　C103 H003

　　M98 P0001

　　M02

　　N0001

　　G91

　　G42G52A0. G01 X-1.0167 Y12.5

　　G52 A5.X26.0167

　　G50 Y-25. A0.

　　G51 X-50. A5.

　　G50 Y25. A0.

　　G52 X23.9833 A5.

　　G40 G50 X1.0167 Y-12.5 A0.

　　G90

　　M99

　　N0002

　　G91

　　G41 G01 G51A0 X-1.0167 Y12.5

　　X-23.9833 A5.

　　G50 Y-25. A0.

　　G52 X50. A5.

　　G50 Y25. A0.

　　G51 X-26.0167 A5.

　　G40 G50 X1.0167 Y-12.5 A0.

　　G90

　　M99

　　在上面的程式中注意G51和G52的區(qū)別子姜，以及兩個(gè)子程序中來(lái)回正走與反走G51和G52的不同祟绊。

　　4.3數(shù)控電火花線切割在上下異形件加工中的應(yīng)用方法

　　上下異形是指工件的上端與下端形狀不一樣，如上端為一個(gè)圓哥捕，下端為一正方形牧抽。

　　上下異形的程式例如下：

　　G54

　　G21

　　G90

　　G92 X0. Y-31.25 U0. V0.

　　T84

　　C101 H001

　　G142

　　G01 Y-25. : G01 Y-18.75

　　X25. : G03 X13.2582 Y-13.2583 J18.75

　　Y25. : X13.2583 Y13.2583 I-13.2582 J13.2583

　　X-25. : X-13.2582 I-13.2583 J-13.2583

　　Y-25. : Y-13.2583 I13.2582 J-13.2583

　　X0. : X0. Y-18.75 I13.2582 J13.2583

　　Y-31.25 : G01 Y-31.25

　　G140

　　M02

　　在上面的程式中，以兩點(diǎn)隔開，前面的程式是下面的形狀為正方形扬舒，后面的程式是上面的形狀為圓形阐肤。它為一個(gè)復(fù)合程式，是將上下兩個(gè)程式并在一起走讲坎，下面數(shù)據(jù)走X孕惜、Y軸，上面的數(shù)據(jù)走U晨炕、V軸衫画。

　　4.4 數(shù)控電火花線切割在斜導(dǎo)柱孔加工中的應(yīng)用方法

　　斜導(dǎo)柱是抽芯滑塊中的一個(gè)零件，斜導(dǎo)柱孔也就是導(dǎo)柱斜向通過(guò)的通道瓮栗。由于是圓孔树季，又有單向斜度，常是線切割加工中的難題番链。

　　斜導(dǎo)柱孔簡(jiǎn)單加工方法是用輔助夾具進(jìn)行輔正加工令叉，采用一條邊線碰數(shù)或畫線取數(shù)加工，故該方法加工精度低不準(zhǔn)確酸穗，采用軟件分析處理才是較合理的加工方案见撵。在編程取數(shù)時(shí)切記要小心，在它的程式面上是一個(gè)橢圓方蜡，而不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓薪尉。它的程式上實(shí)際上就是兩個(gè)橢圓的上下異形程式。

　　斜導(dǎo)柱孔的程式例如下：

　　G54

　　G21

　　G90

　　G92 X0. Y0. U0. V0.

　　T84

　　C101 H001

　　G142

　　G01 X-5.3557 : G01 X4.2409

　　X-5.1994 Y1.1993 I4.6364 J-.7839 : X4.3972 Y1.1993 I4.6364 J-.7839

　　X-5.335 Y-.4391 I4.632 J.658 : X4.2616 Y-.4391 I4.6321 J.658

　　X-5.3506 Y-.2198 I4.6525 J.4394 : X4.2461 Y-.2198 I4.6525 J.4394

　　X-5.3557 Y0. I4.6627 J.2198 : X4.2409 Y0. I4.6627 J.2198

　　G01 X0. : G01 X0.

　　G140

　　M02

　　在上面程式中的省略號(hào)代表省略去了中間的程式锚拳。因?yàn)闄E圓是splines凡加，而線切割機(jī)的控制器只能執(zhí)行線和圓弧指令，故splines打斷為圓弧销泽，才造成上面的程式有好幾十甚至上百條氧胳。

　　在實(shí)際加工中如果斜度較大，還必須考慮補(bǔ)償值offset的更改辰令。因?yàn)槌绦蛏系难a(bǔ)償值是在XY平面內(nèi)求出的伴鳖，與斜度加工時(shí)的實(shí)際補(bǔ)償值存在誤差，因此還需要考慮這部分多出的補(bǔ)償值徙硅，對(duì)實(shí)際補(bǔ)償值進(jìn)行修正榜聂。

　　在實(shí)際加工中，因機(jī)器控制器不同嗓蘑，上述各種程式還必須經(jīng)過(guò)手工略作修改须肆，才能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

　　5 總結(jié)

　　因此桩皿，數(shù)控電火花線切割始終是塑料模加工的利器豌汇，廣泛應(yīng)用于動(dòng)模幢炸、定模、電極以及零配件拒贱。在特殊加工場(chǎng)合宛徊，只要能編制出正確的數(shù)控程式，電火花線切割定會(huì)在塑料模加工中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用逻澳。

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