数控快走丝线切割的编程

siemens70 · 发表于 2006-12-25 18:58:16

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数控快走丝线切割的编程新闻摘要:对于上下异型直纹曲面的加工：简单零件可以手工编程，复杂零件可以采用图形辅助编程和计算机辅助编程。数控快走丝线切割中的基本工艺问题(1)工件坐标系和工件原点的设置1)在机床工作台的不同位置上，可同时安装几个工件，需要建立几个工件坐标系。2)机床一般提供6个工件坐标系，用G54～G59进行指定。3)工件原点要选择便于测

对于简单平面二维轮廓零件：一般采用手工编程；

对于上下异型直纹曲面的加工：简单零件可以手工编程，复杂零件可以采用图形辅助编程和计算机辅助编程。

1.数控快走丝线切割中的基本工艺问题

(1)工件坐标系和工件原点的设置
1)在机床工作台的不同位置上，可同时安装几个工件，需要建立几个工件坐标系。
2)机床一般提供6个工件坐标系，用G54～G59进行指定。
3)工件原点要选择便于测量或碰丝的位置，同时要便于编程计算。
(2)工艺 http://www.51base.com/Txt2Img/20067918611243.gif数的选择
1)工艺参数：http://www.51base.com/Txt2Img/20062918111243.gif指加工条件，包括：放电脉冲频率和脉宽、电流的大小、放电间隙等参数，http://www.51base.com/Txt2Img/20061918011243.gif些参数与工件材料及其热处理状态、工件厚度、加工精度、电极丝(钼丝)的直径等相关。
2)数控线切割机床一般提供工艺参数数据库，供加工程序调用。
3)工艺参数数据库可按切割材料和厚度的不同进行修改。
(3)正确选择穿丝孔、进刀线和退刀线
1)穿丝孔是进行线切割加工之前，采用其他加工方法(如钻孔、电火花穿孔)在工件上加工的工艺孔。
2)穿丝孔是钼丝相对于工件运动的起点，同时也是程序执行的起始位置。
3)穿丝孔的位置：应选在容易找正，并且在加工过程中便于检查的位置。
4)穿丝孔的位置应设在工件上。
5)进刀线和退刀线的选择也同样应注意。

(4)丝半径补偿的建立

1)半径补偿值的计算方法：半径补偿值 == 钼丝半径 + 放电间隙

即：D = 丝半径+δ(δ为放电间隙)
2)丝半径补偿的建立和取消与数控铣削加工中补偿过程完全相同。
3)丝半径补偿的建立和取消必须用G01直线插补指令，且必须在切入过程(进刀线)和切出过程(退刀线)中完成，如图6.8所示。

http://www.51base.com/uploadfiles/image/10064/TXT-200691425623580.gif http://www.51base.com/uploadfiles/image/10064/TXT-200691425624621.gif

图6.7 丝半径补偿示意图 a)加工凸模 b)加工凹模图6.8 丝半径补偿(G41)的建立和取消

(5)锥度加工条件

1)首先必须输入下列参数：
①上导轮中心到工作台面的距离S。
②工作台面到下导轮中心的距离W。
③工件厚度H。如图6.9所示。

http://www.51base.com/uploadfiles/image/10064/TXT-200691425624360.gif http://www.51base.com/uploadfiles/image/10064/TXT-200691425625371.gif

图6.9 锥度加工条件参数图6.10 锥度切割加工范围和加工误差分析例题

2)锥度加工的建立和退出

①锥度加工的建立和退出过程如图6-10所示：建立锥度加工(G51或G52)，退出锥度加工(G50)
②程序段必须是G01直线插补程序段，分别在进刀线和退刀线中完成。

③如图6.11a所示。图中的程序面为待加工工件的下表面，与工作台面重合。

④锥度加工的建立是从建立锥度加工直线插补程序段的起始点开始偏摆电极丝，到该程序段的终点时电极丝偏摆到指定的锥度值，如图a所示。

⑤锥度加工的退出是从退出锥度加工直线插补程序段的起始点开始偏摆电极丝，到该程序段的终点时电极丝摆回0°值(垂直状态)，如图b所示。

http://www.51base.com/uploadfiles/image/10064/TXT-200691425625797.gif

图6.11 锥度加工的建立和退出

3)锥度切割加工范围和加工误差分析

① 锥度切割加工范围：±6°/50mm(不同的机床锥度切割加工范围一般不相同)。
此值只适合于轮廓光滑连接的图形。

对于轮廓不光滑连接的图形，因棱边锥角是相交两面的复合角，其值大于面上的锥角，因此当面上的锥角为6o时，棱上的锥角将大于6°，不能切割。

例如，切割锥度为6°的正方棱锥体时，棱上的锥角为8.792°，已超出±6°的切割范围，因此不能切割。如图6.10所示。

② 锥度切割加工误差。

a.快走丝线切割机床是以导轮支撑高速运行的钼丝，当进行锥度加工时，其支撑切点随着锥度的形成会有较小的变化。因此，不可避免地会带来切割误差。

http://www.51base.com/uploadfiles/image/10064/TXT-200691425626112.gif

图6.12 锥度切割加工误差

图a)U方向的切点变化带来的误差。

图b)V方向钼丝偏摆时，钼丝受偏摆拉力作用，有沿导轮滑移的趋势。

b.随着U轴的移动，钼丝受偏摆拉力作用，会在导轮槽内产生不同的滑移趋势，而产生不同的V方向误差；这一误差不易作定量计算，只能作定性分析。
c.快走丝锥度切割误差是不可避免地由导轮切点变化引起的。因此在锥度切割时，为了提高切割精度，可以沿棱线45°方向进刀，或是将工件摆放成某一角度，以使导轮切点变化形成的误差在尺寸方向上相互抵消。

siemens70 · 发表于 2006-12-25 18:59:37

慢走丝线切割加工工艺及操作技巧
1 引言慢走丝线切割机床应用广泛而又重要，在塑料模、精密多工位级进模的生产加工过程中，能保证得到良好的尺寸精度，直接影响模具的装配精度、零件的精度以及模具的使用寿命等。由于加工工件精度要求高，因此在加工过程中若有一点疏忽，就会造成工件报废，同时也会给模具的制造成本和加工周期带来负面影响。在从事慢走

1 引言
慢走丝线切割机床应用广泛而又重要，在塑料模、精密多工位级进模的生产加工过程中，能保证得到良好的尺寸精度，直接影响模具的装配精度、零件的精度以及模具的使用寿命等。由于加工工件精度要求高，因此在加工过程中若有一点疏忽，就会造成工件报废，同时也会给模具的制造成本和加工周期带来负面影响。
在从事慢走丝切割机床编程与操作加工过程中，结合多年的生产实践，针对加工过程中所出现的变形问题及遇到的困难，总结了几点工艺处理方法和加工操作方案

2 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(Bridge)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，样可减少凸模在慢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。因此在慢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数和偏移量(Offset)均一致。第1次切割电极丝偏移量加大至0.5—0.8mm，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l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。
(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0.5—0.8mm。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1.5mm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：切勿把胶水滴进下水嘴或滴到工件的预留连接部分上，以免造成不导电而不能加工)。

3 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、自动穿丝功能，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，机床易损件消耗量大，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、不剪丝紧
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。4次及3次切割中各次的加工余量、加工精度、表面粗糙度的参考值见表1及表2。初步估算一下，型孔之间的移位、穿丝、剪丝、上水、下水等均按1min计算。采用这种切割方法，加工1块有100个型孔的模板，每次将会节省大约9h的加工时间，切割4次共节省大约30h，这样对使用费用昂贵的慢走丝线切割机床来说，既提高了生产效率，又降低费用消耗，因此也降低了模板的制造成本

4 凹模板型孔小拐角的加工工艺
由于选用的切割丝直径越大，切割出的型孔拐角半径也越大。当模板型孔的拐角半径要求很小时(如R0.07—R0.10mm)，则必须换用细丝(如Φ0.10mm)。但是相对粗丝而言，细丝加工速度较慢，且费用昂贵(大多需进口丝)。如果将整个型孔都用细丝加工，就会延长加工时间，造成浪费。经过仔细比较和分析，我们采取先将拐角半径适当增大，用粗丝切割所有型孔达到尺寸要求，再更换细丝统一修割所有型孔的拐角达到规定尺寸。
下面是矩齿形凹模板(内拐角半径为R0.07mm)的线切割加工工艺。
(1)先用Φ0.20mm切割丝加工模板型孔至要求尺寸，内拐角部分加工至R0.15mm，如图8所示。
(2)退磁，关机。
(3)更换Φ0.10mm细丝。将切割丝输送带移至未使用过的位置。如果输送带3个位置均已使用且咬送细丝的效果不佳，则更换新的输送带。
(4)重新找正中心。图9是带有2个金刚石锥体的切割丝导向插件(本导向插件为AGIE公司慢走丝线切割机床专用)。这种点式支撑可使切割丝的下偏点被精确的定位，使切割丝精确地进行导向。如图10所示，当切割丝直径为Φ0.20mm时，找正中心在b点，当切割丝直径为Φ0.10mm时，找正中心在a点，｜ab｜=｜bo｜-｜ao｜=0.1〖KF(〗2〖KF)〗-0.05〖KF(〗2〖KF)〗=0.0707mm。

因此更换Φ0.10mm的细丝重新找正中心的坐标值应与原中心坐标值相差大约0.0707mm。

siemens70 · 发表于 2006-12-25 19:01:03

线切割钼丝资料
有以下四个系列:一、G-CUT系列优质电极丝，适用于各种加工要求1、BCJ超净型黄铜丝，直径有0。30mm。2、BCY超硬型黄铜丝（1200N），直径有0。30mm。
有以下四个系列:
一、G-CUT系列优质电极丝，适用于各种加工要求
1、BCJ超净型黄铜丝，直径有0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mm;
2、BCY超硬型黄铜丝（1200N），直径有0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mm;
3、BGS高速型黄铜丝，直径有0.20,0.25,0.30mm;
4、ZPT普通型镀锌丝，直径有0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mm;
5、ZJM精密型镀锌丝，直径有0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mm.

二、ZINCO系列高速镀锌电极丝，适用于高效率加工
1、龙牌镀锌电极丝：直径有0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mm;
2、斑马牌镀锌电极丝:直径有0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mm;
3、狩猎牌镀锌电极丝:直径有0.20,0.25,0.30mm

三、日本COMPEED钢芯电极丝，适用于恶劣条件下的高难度加工，如超厚工件、斜面工件、叠片加工、不规则截面加工等冲水不良状态下的精密加工.

四、德STAMMCUT电极丝，适用于对精度、表面质量和效率有更高要求的高精度加工.

ec818 · 发表于 2007-5-22 07:02:14

顶下，楼主辛苦了

jong2007 · 发表于 2007-5-29 14:39:10

支持一下

天外的雨 · 发表于 2009-7-30 10:21:24

原来版主也会快走丝

严发展 · 发表于 2009-8-5 22:58:17

挺详细的。顶下。

学习者的到来 · 发表于 2009-8-14 04:12:46

顶你

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