電火花線切割是一種直線電極的展成加工方法, 因為它使模具(尤其是複雜的模具) 加(jiā)工工序簡化、生產周期縮短, 而倍受人們的歡(huān)迎(yíng), 被廣(guǎng)泛地應用(yòng)於模具製造行業。數控電火花線切割機床利用電蝕加工原理, 采用金(jīn)屬導線( 鉬絲)作為工具電極切割工件, 其主要用於切割淬火鋼、硬質合金等(děng)特殊金屬材料, 加工一般金屬切削機床難以加工的細縫槽或形狀複雜的零件, 在模具行(háng)業(yè)應用廣泛。影響數控電火花線(xiàn)切割機床加工精度的因素(sù)主要(yào)有偏移量、取(qǔ)件位置、切割路線、起(qǐ)點、裝夾與定位及引入、切出、超切、回退程序等。
1 反向間(jiān)隙補償量的測量
( 1)將磁性表座吸在X、Y 台麵上, 將千分表(biǎo)夾在表座上, 移動X軸, 使千分表探(tàn)頭與線架下臂接觸, 表(biǎo)的探頭方向與(yǔ)X軸平行, 同時與X、Y台麵平行。
( 2)移動X軸, 使表針指向千分表量程的1/3左右處;
( 3)在主菜單下F5(人工)菜單(dān)中按F2選擇(zé)單步子菜單, 在單(dān)步菜單中, 按F6功能鍵選擇步長為(wéi)+ 100Lm, 按F1使X軸(zhóu)正方向移100Lm, 記取千分表上的讀(dú)數X1, 再按F1使X軸正方(fāng)向再移(yí)動100Lm, 記取千分表上的讀數X2, 按鍵選擇步長為100Lm, 按F1 移動X軸, 記取千分表上的(de)讀數X3, 這樣將X= X3- X1即得到X 軸的補量。
( 4) 用同樣方法測出Y軸的補償量Y;
( 5) 在(zài)主菜(cài)單下按下F4(設置(zhì)) 鍵, 進入設置功能子菜單, 按F2進入(rù)間隙設定子菜單(dān), 分別按F1, F2, 按提示(shì)輸入補償量X、Y, 設入的補償量以絕對值略小於測得值為宜(yí), 如測得X軸為- 1. 5Lm 輸入- 1Lm;
( 6) 反複( 1) ~ ( 5) 操作(zuò), 使測得補償量值為最小, 注意, 再次測得的補償量輸入時應(yīng)與上次的(de)補償量相加, 如係統已顯示齒補(bǔ)量為3Lm, 又測得為- 1Lm, 則應輸入2Lm 。
2 確定鉬絲偏移量
編程時首先要確定(dìng)鉬絲中心運動軌跡與切割軌跡之(zhī)間的(de)偏移量, 如圖1示(shì),f=d/2+ z, 式中: d為鉬(mù)絲(sī)直徑; z為單邊放電間隙。放電間(jiān)隙與工件材料、結(jié)構、走絲速度、鉬絲張(zhāng)緊情況、導輪的(de)運行狀態、工作液種類(lèi)、供液情況和清潔(jié)程度、脈衝電源等因素有關。偏移量的準確與否將直接影響(xiǎng)工件加工的尺寸精度。一般(bān)可根據脈衝(chōng)電源參數與放(fàng)電間隔的關係的基本規律估算出放電間隙[1] 。如DK7725e機床采用快走絲, 在加工電壓等於60~ 80V 時, z= 0. 01~0. 02mm。對加工精度(dù)要求較高的工件, 此時多采用試切工件的方法來檢測
3 保證加工表(biǎo)麵粗糙度的措施
( 1)根據線切割(gē)工作的特點, 鉬絲需要頻繁(fán)地換(huàn)向來進行加工, 鉬絲在(zài)換向(xiàng)的瞬間會造成其鬆緊不一, 鉬絲張力不均勻, 從而引起鉬絲振動, 直接影響加工表麵粗糙度, 所以應盡量減少鉬絲運動(dòng)的換向(xiàng)次數。在加工條件不變的情況下, 加大鉬絲的有效工作長度, 可減少鉬絲的換向次數,減少鉬絲的(de)抖動, 促進加工過程的穩定, 提高加工表麵質量。
( 2)脈衝電源(yuán)是影響加(jiā)工表麵粗糙度的重要因素, 脈衝電源采用矩形波脈衝, 因為(wéi)它的脈(mò)衝寬度和脈衝(chōng)間(jiān)隔均連續(xù)可調, 不易受各種因(yīn)素(sù)幹擾, 所以減少單(dān)個脈衝能量,可改善表麵粗糙度[2] 。影(yǐng)響單個脈衝能量的因素有(yǒu)脈衝寬度、功放管個數、功放管峰值電流, 所以減小脈(mò)衝寬度(dù)、減小峰值電流, 可改善加工表麵粗糙度, 然而, 減小(xiǎo)脈衝寬度,生產效率(lǜ)大(dà)幅度下降, 不可用; 減小功(gōng)放管峰值(zhí)電流(liú), 生產效(xiào)率也會(huì)下降, 但影響程度比脈衝寬度小, 因此(cǐ), 減小功放管峰值電流, 適當增大脈衝寬度, 調節合適的脈衝間隔, 這樣, 既可提高生產效率, 又可獲(huò)得(dé)較低的加工表麵粗(cū)糙度。
( 3)進給速度(dù)要適當。DK7725e線切割機床的加工進給速度分為0~ 10共(gòng)10檔, 速度從慢到快, 進給速度(dù)過低會降低進給效率, 過高會引(yǐn)起短路頻繁甚至燒絲。經試驗(yàn)並(bìng)總結, 當係統的加工(gōng)電流達到加工電源短(duǎn)路電流的75%~ 80%時, 屏幕顯示步進頻率S大致恒(héng)定(不包(bāo)括運絲電機換向時間) , 控製麵板上電壓表指針穩定, 加工進給速度比較恰當[ 3] 。
4 正確選擇切割路線
切割路線應有(yǒu)利於保證(zhèng)工件在切(qiē)割過程中的(de)剛度和避開應力變形影響, 如(rú)圖2所示, 模塊裝夾固定其左邊, 圖2是從五角星凸模(mó)右側, 按箭頭所示方向切割, 由於坯料兩側的(de)連接材料很快被割斷, 左側工件剛性很差, 難以抵抗應力而變形, 使得五角星凸模尺寸精度(dù)產生較大誤差, 若(ruò)改用圖3所(suǒ)示路線進行切割, 則模坯產生變形, 從而保證了五角星凸(tū)模的(de)尺(chǐ)寸精度。
5 結論
通過DK7725e型線切(qiē)割機床(chuáng)的(de)加工實踐, 總結出設定方向(xiàng)間(jiān)隙補償量、精確確定鉬絲偏移量、正確調整加工參數、正確選擇切割(gē)路線(xiàn), 保證工件的加工精度(dù)。
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