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数控电火花线切割机床,是一款切割加工机床,通过两电极间的放电蚀除材料进行切割。数控电火花线切割机床是利用电火花原理,将工件与加工工具作为极性不同的两个电极,作为工具电极的金属丝(铜丝或钼丝)穿过工件,由计算机按预定的轨迹控制工件的运动,通过两电极间的放电蚀除材料来进行切割加工的一种新型机床。
朋友:你好!
给你一个跑鹿的G代码程序如下:
G91
G92 X0 Y0
G01 X2113 Y4130
G01 X23656 Y0
G01 X0 Y5000
G01 X-7236 Y0
G03 X9999 Y7000 I-6756 J20293
G03 X9000 Y-6622 I17900 J14900
G01 X-800 Y2500
G01 X-810 Y180
G01 X-1600 Y600
G01 X-2600 Y2200
G01 X-1200 Y1400
G01 X-1600 Y2800
G01 X-600 Y1600
G01 X200 Y1000
G01 X-600 Y600
G01 X-3000 Y200
G01 X-1400 Y600
G01 X-1800 Y1400
G01 X-600 Y1400
G01 X200 Y1000
G01 X600 Y600
G01 X0 Y400
G01 X800 Y600
G01 X0 Y600
G01 X-1000 Y0
G01 X-2200 Y-1200
G01 X-2800 Y800
G01 X-2000 Y-200
G01 X-2000 Y200
G01 X-1600 Y600
G01 X-1600 Y400
G01 X-800 Y0
G01 X-600 Y200
G01 X-400 Y400
G01 X1000 Y2000
G01 X600 Y1800
G01 X200 Y1000
G01 X1200 Y600
G01 X1000 Y600
G01 X-1000 Y400
G01 X1000 Y400
G01 X2600 Y0
G01 X2400 Y-200
G01 X2400 Y200
G01 X1000 Y200
G01 X2800 Y1600
G01 X-800 Y200
G01 X-2000 Y-800
G01 X-600 Y600
G01 X-2600 Y-1000
G01 X-1600 Y200
G01 X-1200 Y960
G01 X-1600 Y-1080
G01 X-2000 Y-400
G01 X-2000 Y400
G01 X-1400 Y-400
G01 X-1200 Y200
G01 X-2000 Y400
G01 X-600 Y-600
G01 X-1400 Y0
G01 X-200 Y-400
G01 X400 Y-200
G01 X-200 Y-400
G01 X3400 Y-1800
G01 X400 Y-600
G01 X-1800 Y-1600
G01 X-1800 Y-1200
G01 X-1800 Y-2400
G01 X-800 Y200
G01 X-1000 Y800
G01 X-1000 Y-200
G01 X-800 Y-800
G01 X-600 Y-1400
G01 X-800 Y-800
G01 X200 Y-800
G01 X600 Y-200
G01 X5600 Y-5000
G01 X800 Y-200
G01 X1600 Y-200
G01 X1400 Y400
G01 X1000 Y400
G01 X-800 Y800
G01 X-1600 Y-400
G01 X-600 Y0
G01 X-1800 Y1000
G01 X-1400 Y1000
G01 X-1600 Y2000
G01 X-600 Y1000
G01 X200 Y400
G01 X600 Y-200
G01 X1200 Y-1200
G01 X1600 Y-1200
G01 X2000 Y-400
G01 X1800 Y200
G03 X13000 Y-2029 I9000 J15000
G03 X7971 Y-1402 I5200 J6200
G03 X1266 Y-3436 I22811 J6453
G02 X1327 Y2005 I-15982 J12023
G01 X788 Y-1381
G03 X-24854 Y-8895 I-18098 J11398
G01 X-7236 Y0
G01 X0 Y-5000
G01 X4329 Y0
G01 X-2113 Y-4130
M02
电火花下切割加工在实际生产加工中应用非常广泛,特别是在冲压模具加工中是最为理想的加工设备,在加工过程中加工参数的调整时影响工件质量的重要因素。我为大家整理的电火花加工技术论文,希望你们喜欢。
电火花加工技术论文篇一
浅谈电火花线切割加工工艺
摘要:文章针对电火花线切割加工的工艺及对工件材料的预处理、穿丝孔的加工进行了分析,明确了线切割加工前工件的预处理方法,对实际工件的线切割加工路线设计起到了指导作用。
关键词:退磁处理;预处理;穿丝孔;线切割;电火花加工
中图分类号:TG661文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)22-0131-02电火花加工是利用能量密度很高的电火花,使工件材料熔化、气化和蒸发而去除的一种特种加工方法。电火花线切割加工是电火花加工中的一种,利用金属丝做线状电极,对工件进行切割。下面对线切割加工中的工艺问题进行分析。
1工件材料的预处理
锻造和淬火的工件材料在加工前需要进行预处理。锻打的淬火后的材料会有不同的残余应力。在大面积去除切割和切断加工中,由于残余应力的相对平衡受到破坏,在加工过程中应力会释放,从而导致工件变形,达不到尺寸精度要求。淬火不当的材料还会在加工中出现裂纹。因此这样的材料在线切割加工前,一般应进行低温回火处理。
经过热处理的工件,需将工件上电极丝起割处的热处理残余物、氧化皮和锈斑清除。因为这些残余物不导电,电极丝极容易产生断丝、烧丝或者使工件表面出现深痕,严重时使电极丝离开加工轨迹,造成工件报废。若工件需要机械加工的方法(如车削、铣削等)加工外形及定位面,应注意棱边倒角,孔口倒角。以磨削加工定位面,需对工件材料进行消磁处理。
2穿丝孔的加工
穿丝孔是电极丝相对工件运动的起点,同时也是程序执行的起点,一般选在工件上的基准点处。
21穿丝孔(又称工艺孔)的作用
(1)用于加工凹模。凹模类封闭工件在切割前必须具有穿丝孔,以保证工件的完整性。(2)减小凸模加工中的变形量,防止因材料变形而发生夹丝、断丝现象。(3)作为定位基准,保证被加工部位与其他部位的位置精度。对于前两个作用来说,穿丝孔的加工精度要求不需过高。但是对于第三个作用来说,就必须考虑其加工精度。
22穿丝孔的位置
穿丝孔的轮廓和加工零件轮廓的最小距离与工件的厚度有关。工件越厚,则最小距离越大,一般不小于3mm。对于凸模类、凹模类工件,穿丝孔轮廓到工件的加工轮廓的最短距离≥3mm。对于凸模类工件,为减小变形,工件的加工轮廓到坯料侧面的距离≥5mm,工件的加工轮廓到坯料尖角处的距离≥8mm。线切割加工用的坯料在热处理时,表面冷却快,内部冷却慢,形成热处理后坯料的金相组织不一致,产生内应力,并且越靠近边角处,应力变化越大。所以,线切割的图形轮廓应尽量避开坯料边角处,避免变形影响工件精度,一般让出8~10mm。对于凸模还应留出足够的夹持余量。
选取穿丝孔时,应遵循以下原则:
加工凹模(型孔类工件):(1)小的型孔切割,穿丝孔设在型孔中心。在切割中、小孔形凹模类工件时,穿丝孔应选在凹型的中心位置最为方便。因为这样既能使穿丝孔的加工位置准确,又能便于控制坐标轨迹的计算。(2)大的型孔切割(或凸型工件),穿丝孔设在靠近加工轨迹的边角处或者已知坐标尺寸的交点上,以便简化运算过程。在切割凸型工件或大孔形凹型工件,穿丝孔不宜选择凹型的中心,因为这样将使无用行程的切割路径较长。所以此类切割一般选择起割点附近为好。(3)多型孔切割,每个型孔都有各自独立的穿丝孔。
加工凸模(轮廓类工件):(1)凸型工件(或大的型孔)切割,穿丝孔在靠近加工轨迹的边角处,即起割点附近。穿丝孔的位置可选在加工图形的拐角附近,以便简化编程运算,缩短切入时的切割行程。(2)封闭式切割,而非开放式切割,否则破坏残余内应力的平衡状态,引起变形。如图1(a)所示,许多模具制造者在切割凸模类外轮廓工件时,常常直接从材料的侧面切入,在切入处产生缺口,残余应力从缺口处向外释放,容易使凸模变形。为了避免变形,在淬火前先在模坯上打出穿丝孔,孔径为3~10mm,工件淬火后从模坯内部对凸模进行封闭式切割。(3)由外向内切割。如图1(b)所示,对于零件,特别是凸模类工件,切割方向可采用由外向内切割。切割方向应该有利于保证工件在切割过程中的刚度以及避开应力变形影响。采用由外向内切割方式,即先切割远离装夹部位的加工轨迹,再切割靠近装夹部位的加工轨迹。如果采用由内向外切割,坯料与工件的主要连接部位被太早地割离,剩余的材料被夹持部位少,工件刚性大大降低,极易产生变形,从而影响加工精度。
(a)封闭式切割(b)由外向内切割
在选择穿丝孔位置时,还应该注意以下问题:(1)孔可能打歪。如图2,如果穿丝孔的轮廓和工件的加工轮廓的最小距离过小,则有可能导致工件报废。反之如果穿丝孔与工件的加工轨迹的最小距离过大,则会增加切割行程。(2)清理毛刺。穿丝孔加工完成后,和工件一样需要预处理,需要清理毛刺,以避免加工中产生短路而导致加工不能正常进行。
(a)穿丝孔与加工轨迹太近(b)穿丝孔与加工轨迹太远
23穿丝孔的尺寸
为了加工容易,穿丝孔的直径不宜过小或过大,一般选择3~10mm。孔径最好选整数值,以便简化用其作为加工基准的运算。
如果因为零件加工轮廓等方面的原因导致穿丝孔的直径必须很小,那么在打穿丝孔时要很小心,尽量避免打歪或者尽可能减小穿丝孔的深度。如图3所示,图a直接用电火花打孔机打孔, *** 作较困难;图b是在不影响使用的情况下,设计先将底部铣削出一个较大的底孔来减小穿丝孔的深度,从而降低打孔的难度。这种方法在加工注塑模的推杆孔等零件时常常应用。
24穿丝孔的制造
穿丝孔可以用铣床、钻床进行铣削、钻削加工淬火前的工件,也可以用电火花穿孔机电火花加工孔径小、硬度大、淬火后的工件。
穿丝孔作为加工基准时,它的位置精度和尺寸精度要等于或高于工件要求的精度。因此加工穿丝孔要用钻、铣、镗、铰等较精密的机械加工方法,并在具有较精密坐标工作台的机床上加工,以保证其位置精度和尺寸精度。
当材料余量很小时,使穿丝孔的尺寸受到限制而无法用机械方法加工时,可用电火花高速打孔机加工。加工出的穿丝孔直径一般为¢05~¢3mm,深径比可达20以上。
3结语
通过对工件材料的预处理和穿丝孔的作用、位置、尺寸、制造方法分析,明确了线切割加工前工件的预处理方法,指导了实际工件的线切割加工路径要素设置。
参考文献
[1] 高速走丝线切割机床 *** 作与实例[M]北京:国防工业出版社,2010
[2] 王敏探析项目教学法在模具钳工教学中的应用[J]现代交际,2013,(3)
[3] 特种加工技术[M]西安:西安电子科技大学出版社,2011
作者简介:梁天宇(1978―),女,吉林四平人,大连职业技术学院讲师,硕士,研究方向:冲压模具、压铸模具、电加工技术等。
电火花加工技术论文篇二
电火花线切割加工参数分析
[摘要]电火花下切割加工在实际生产加工中应用非常广泛,特别是在冲压模具加工中是最为理想的加工设备,在加工过程中加工参数的调整时影响工件质量的重要因素。本文是通过总结实践经验,重点分析了电参数与非电参数的调整与设置,从而达到更为合理的加工质量。
[关键词] 质量 电参数 非电参数
电加工又称电火花加工,也有称为电脉冲加工的,它是一种直接利用热能和电能进行加工的工艺。电火花加工与金属切削加工的原理完全不同,在加工过程中,工具和工件不接触,而是靠工具和工件之间的脉冲性火花放电,产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除掉。由于放电过程可见到火花,所以称为电火花加工。在加工过程中影响工件加工质量的因素有很多,其中加工参数是影响加工质量的主要因素,下面我主要从电参数和非电参数两个主要方面为大家进行分析:
一、电参数
电参数主要包括:脉冲宽度、脉冲间隔、开路电压、短路峰值电流、放电波形、加工极性 、进给速度 。 1、脉冲宽度Ti的影响,增加脉冲宽度,切割速度提高,表面粗糙度变差。(增加脉冲宽度,则单脉冲放电能量增加,当Ti>40μs,加工速度增加不多,而电极丝损耗却增大)。[通常Ti为1~60μs,脉冲频率为10~100KHz]
2、脉冲间隔To的影响,减小脉冲间隔,切割速度提高,表面粗糙度稍有增大,但太小,放电产物来不及排除,间隙间不能充分消除电离,未回复绝缘状态,易造成烧伤工件或断丝。 [一般To=4~8Ti,工件增厚,to增加] 脉间为脉宽的5~9倍,短路电流随脉宽量大小的变化而变化,切割越厚,脉间倍频越大,300mm以上达9倍; 3、开路电压Ui的影响,开路电压峰值提高,加工电流增大,切割速度提高,表面粗糙度差(高电压使加工间隙变大,有利于放电产物排除,提高加工稳定性和脉冲利用率,但造成电极丝振动,降低加工精度,加大电极丝损耗),电压:一般金属为1H,只有半导体材料或多次切割小电流时可为2H;
4、短路峰值电流Is的影响,增加短路峰值电流,切割速度提高,表面粗糙度会变差,(短路峰值电流大,相应的加工电流大,脉冲能量大,放电痕变大,且电极丝损耗大,从而使加工精度降低。
(一般情况下,Is<40A,平均加工电流I<5A);
5、放电波形的影响,电压波形前沿上升较缓,电极丝损耗较小,但不利于脉冲宽度变窄,波形不易形成,降低切割速度。
6、加工极性的影响,线切割加工因脉冲宽度较窄,所以用正极加工,即工件接正极,电极丝接负极,(选用正脉冲波),反接会降低切割速度甚至不能进行切割,并且电极丝损耗大。
二、非电参数
非电参数主要包括:机械传动精度 、电极丝及其走丝速度 、工件厚度的影响 、工件材料的影响 、工作液的影响 、导轮参数及位置对锥度加工精度 ;
1、机械传动精度的影响,传动精度高,加工效果好;
坐标工作台传动精度的影响,坐标工作台传动精度很大程度上决定线切割的尺寸加工精度,其主要取决于四个因素:
(1)传动机构部件的精度(丝杆、螺母、齿轮、蜗杆、导轨等);
(2)配合间隙(丝杆副、齿轮副、蜗轮副及键等的配合间隙);
装配精度(主要是丝杆与螺母的三线对中,齿轮的均匀配合涡轮蜗杆的吻合相切,纵横向两拖板的丝杆与导轨的平行度两拖板导轨间的垂直度);
(3)机床工作环境(温度、湿度、防尘、震动等)。坐标工作台传动精度差,移动的浮动量就大,导致放电间隙经常发生短路或开路现象,使加工不稳定,常在加工表面留下放电痕迹,甚至出现锯齿状条痕,加工精度和表面粗糙度差。同时脉冲利用率低,降低加工速度,严重时造成断丝。
2、 走丝机构传动精度的影响,电极丝在放电加工区域移动的平稳程度,取决于走丝机构的传动精度,走丝不平稳、速度不均匀,影响加工效果和丝的使用寿命,走丝速度越快,对加工的影响越大。
电极丝运动位置由导轮决定,主要由三方面造成:
(1)导轮有径向跳动或轴向窜动,导致电极丝振动,振幅与导轮跳动或窜动正相关。实际上,上下导轮的跳动(窜动)可能同时存在的,运动相对复杂,但可以从工件的上下锥度来判断导轮是否有跳动,是哪一个导轮或什么方向上跳动大(在电极丝切割方向里侧的工件对应尺寸较小一端的导轮在跳动或跳动幅度更大,同理,在电极丝切割方向外侧对应尺寸(较小)一端的导轮在跳动或跳动幅度(更大),导轮有轴向窜动时也有类似的后果。
(2)导轮的V形槽的圆角半径因磨损超过电极丝时,将不能保证电极丝精确位置,通常磨损是不对称的,磨损越深,抖动越大;两导轮轴线不平行,或V形槽的不在同一平面内,电极丝运动时不是靠在同一侧面上,使电极丝正反方向不是靠在同一侧面上,加工平面上产生反向条纹。V形槽磨损主要原因有:电极丝高速正反方向运动;导轮轴承安装不灵活,密封不好,运动阻力大;反向时,导轮不能立即跟随反向;放电产物硬度高;
(3)储丝筒振动,引起电极丝振动,要保证储丝筒同心度。
3、电极丝及其走丝速度的影响
(1)电极丝材料的影响,常用电极丝材料有钼丝、钨丝、钨钼丝,常用规格为Ф010~030mm
(2)电极丝直径的影响,电极丝直径小,则承受电流小,切缝窄,不利于排屑和稳定加工,切割速度低;电极丝直径过大,切缝大,熔蚀量大,切割阻力相应加大,不利于提高速度,因此,电极丝直径要适中。最常用为Ф012~018mm。
(3)电极丝上丝,紧丝的影响,电极丝上丝,紧丝的好坏直接影响电极丝的张力。电极丝过松,抖动大;过紧,张力大,振动小,放电效率相对高,可提高速度,但易断丝。
(4)走丝速度的影响,走丝速度高,则电极丝热应力小,减少断丝和短路的几率,可相应提高切割速度,但电极丝抖动大,对导轮的V形槽磨损大,影响切割精度,电极丝寿命减短。
4、工件厚度的影响,工件的切割厚度薄,有利于排屑和消电离,加工稳定性好,但工件太薄,放电脉冲利用率低,效率低,且电极丝易产生抖动,影响精度;工件厚,工作液,难于进入和充满放电间隙,排屑差,易发生短路,影响精度,加工稳定性差,降低切割速度;但电极丝抖动小,又有利于提高加工速度和精度。因此注意根据工件厚度选择脉冲间隔和脉冲宽度。
5、工件材料的影响,工件材料不同,其熔点, 汽化点,热导率不同,切割速度不同。
6、工作液的影响,增大工作液压力和流速,排除蚀除物容易;过高,会引起电极丝的振动;过低不利于排屑,易短路,不能及时带走熔蚀热,烧伤工件,发生断丝等。维持层流(直线流动)为限。
7、导轮参数及位置对锥度加工精度的影响
在锥度加工时,导轮参数及导轮相对工件的位置对加工精度会产生直接的影响(切入位置偏差)。包括:上下导轮的距离(Z轴高度),用Hc-c表示;下导轮中心到工件底面的距离,Hb表示;工件厚度;导轮半径R。
作者简介:张东伟,男,汉族,吉林白城人,2009年毕业于太原科技大学材料成型专业,工学学士,助理讲师。
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其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。
线切割技术原理:
线切割加工是通过电火花的放电原理对零件进行加工。将工件接入脉冲电源正极,采用钼丝或铜丝作为切割金属丝,将金属丝接高频脉冲电源负极作为工具电极,利用火花放电对加工零件进行切割。
脉冲电源提供加工能量,加工过程中应用专用的线切割工作液清除加工中产生的碎屑。在电场的作用下,阴极和阳极表面分别受到电子流和离子流的轰击,使电极间隙内形成瞬时高温热源使局部金属熔化和气化。
气化后的工作液和工件材料蒸汽瞬间迅速膨胀,在这种热膨胀以及工作液冲压的共同作用下,熔化和气化的工件材料被抛出放电通道,至此完成一次火花放电过程。
你好,泰州晨虹数控为你解答一下电火花线切割是怎样的、
电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电产生瞬间高温使工件材料局部熔化或汽化蚀除金属、切割成型。它是一种非接触、宏观加工力很小的加工方式。线切割加工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
根据电极丝的运行速度不同,电火花线切割机床通常分为两类:
一类是高速走丝电火花线切割机床(HS-WEDM),其电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8~12m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,但快速走丝容易造成电极丝抖动和换向时产生条纹,使加工质量下降,是我国生产和使用的主要机种,也是我国独创的电火花线切割加工模式。目前在快走丝机床基础上,采用多次切割技术和配合变频器在相应电加工参数时改变走丝速度,有效提高高速走丝电火花线切割机床的加工表面质量和加工精度成为一种新型的中走丝机床,其加工精度可达0006mm,表面质量可达Ra10μm。
另一类是低速走丝电火花线切割机床(LS-WEDM),其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于02m/s,电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、抖动小,加工表面质量可达Ra02μm,加工精度可达0002mm。
电极丝运动轨迹的控制由数字程序控制,采用先进的数字化自动控制技术,驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工,目前电火花线切割机床普遍采用数控化。
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