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8.3.2锥度零件的切割方法
7 B( X# D# }5 p( d8 x(1)与锥度切割相关的概念* A B! X3 b5 C" W
带锥度的零件切割时,由于不同高度处截面上的尺寸大小不一样,但总有一个高度截面上的尺寸要符合图纸要求,这就是尺寸平面,也叫程序面,如图8-5所示。我们编程时就是以此面上的尺寸为准来绘图。4 i t& ]& o9 q8 x8 a
带锥度的零件切割完后为了能保证编程面尺寸,则要给计算机一个高度参数,即程序面距工件底面的高度,如图示H高度。2 M3 ~4 g! n6 F0 C) P5 e" L5 [" t# }
, S% f/ `: p: i6 C$ I" ^1 M 图 8 5 程序面示意图 图 8 6 刃口不平
) k6 B0 |9 G4 _如果H为零,则保证的是工件下表面的尺寸,如果H等于工件厚度,则保证的是工件上表面的尺寸。
; a7 h5 w5 O0 SH高度如果设置不准确,切出的直口与锥面交接处会出现高低不平的现象,如图8-6所示。7 }/ I6 E6 f# n
(2)尺寸误差的调整
. D! O) U {+ | w* n$ H如果锥度零件切割完后,程序面上的尺寸偏大或偏小,则要人为调整高度参数H值。$ c Y. p$ R d. f
例如切一个凸模,锥度上小下大,保证底面的尺寸,实际切割的零件底面尺寸偏大。处理方法如下述(参见图8-7):8 \- Z. U) A) p0 o. e, F- e0 W1 u
$ s- u2 r8 C5 f+ ^" A) v' R) @图 8 7 锥度切割尺寸误差的调整
1 D4 G' \; P2 V1 x2 O可把程序面高度设定的低一点,此时计算机认定的高度就降低了,保证的尺寸面就就比实际位置低一点,按其上小下大的关系,在零件底面的实际位置形成的尺寸就会小一点。如图8-7左边所示的情况。
6 m" }1 f" w: K$ B+ v" \+ w4 T要把程序面的高度设定的低一点,可通过把h值减小一点,H值增大一点的方法实现。具体增大、减少多少按下式计算:
5 _$ I/ A1 W q" A3 v, Q, bΔh=ΔX/T an(A) 其中ΔX为直径方向尺寸误差的一半,T an(A)为所切锥度的正切值。
0 `1 ?5 m" ?6 U$ o G* D高度参数调整不同的机床方法也不同,有的机床在程序中用高度参数指定,有的机床在特定的屏幕下调整。/ Y3 j& p- P/ { c: f b, f
(3)锥度切割的加工要点 7 w" Y, m4 x0 r3 R; o A+ H
对于锥度切割,其尺寸往往难以控制,且切割效率与无锥度切割相比低很多,尤其是在锥度很大的情况下,差别更大。这主要是由于锥度加工时排屑困难、切削液的环境不理想等多方面的原因造成的。
9 T7 z% x7 T& E& }) P, H1)由于锥度切割时排屑困难,容易断丝,因此必须降低加工能量。 6 f+ |8 ^; m- F" J0 U U
2)改善喷流状况,减小Z轴高度,尽量使两喷嘴之间的距离最小。
" D' W+ J' h5 d: C3)由于在锥度的加工过程中,各个断面层上的加工周长不同,放电间隙也不同,因此精加工时应采用比无锥度加工更多的切削量。
/ Y7 ~* G9 S: F( ^2 w9 l8 Z; P$ _6 ~4)由于切割丝自身的刚性等原因,改硬丝为软丝进行加工可减小切割引起的误差。- c3 j8 |" [3 x: i- K1 j5 x
(4)切锥度件刃带不齐问题5 v7 G0 S# ^: y5 I/ Y, x' {/ R" R2 t
如图8-8所示,切一个锥角为A度,刃带高度为H的落料模。
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图 8 8 锥角带刃带的落料模/ i' e. [, |" k* m9 V/ T
如果切割顺序是先切锥度,再切刃带,切完锥度后再切直的部分,则切直的部分时能切上的材料余量为Tan(a)*H,由此式可以看出,刃带厚度一定时,锥角越小,则能切上的材料余量就越小。
) I$ q! m! w* q9 N例如,锥角A等于0.5度,刃带高H等于5mm,5 J8 Y8 S9 K4 r# v0 M
则切直的刃带时切上的材料量等于:
& S; |9 K& R, P2 s( o hTan(A)*H=Tan(0.5)*5=0.0436mm0 G0 E$ ?) }) i+ f
如果刃带高H等于2mm,则( P- l0 n, ~: {- A0 a: {& z8 c
Tan(A)*H=Tan(0.5)*2=0.0175mm( A9 t2 n8 P0 ~
换句话说,如果切锥度轮廓和切直的轮廓时累积误差为0.0175mm,则会造成2mm刃带高度差。当零件切入点在一个面的中间,累积误差在进刀线的两边,所以刃带不齐在进刀线两边显的较明显。
4 X' V( o# L( Z+ O" k, S7 q/ l因此,因机床加工的尺寸误差带来的刃带不齐,在理论上是存在的,切割的锥角越小,因尺寸误差带来的刃带不齐就越明显。0 u) D% r% W0 A
要减小刃带不齐的程度,只有提高切割精度,也就是提高切锥度和切直的刃带的各自的尺寸精度,这就要求不管是切锥度部分还是切直的刃带部分,均要多切几次,以减小尺寸误差,从而减小刃带不齐的量。$ H3 z# |& B% K p
如果切割件的锥度较大,从上式可以看出,尺寸方向上的误差带来的刃带不齐会大大减小,因此如果零件允许时,为了取得较齐的刃带,应尽量加大锥角。) A$ @6 U( b5 Y7 w: M% F" z# j# b
以目前的锥度切割处理方法,对于小圆角,可能会因锥角大而形成过切,不能加工,此时可采用锥度件上下等圆角的处理方法。7 [" u S- ?& W+ ]$ O
如果锥角小,为了保证刃带的切割精度,应先切直的部分,再切锥的部分。否则会因切直的部分时切割量小走的非常快而切不上或切的不均匀。# H' j- p1 K: I; i) I* x; C
还有一点就是丝的垂直,工件上表面的平行要确保。目前一些技术人员为了操作方便,采用火花找工件的方式来找垂直,实际上即使通过*边把丝与工件表面找垂直了,但如果工件与工作台不垂直,这时通过工作台的移动形成的程序面与工件上表面已有一定的夹角,实际在工件表面形成的轮廓已不是一个理论轮廓。以切一个圆为例,如果工件表面与台面成一定的夹角α,则在工件表面形成的圆存在椭圆误差,误差值为:D*(1-cos(α)),即沿夹角方向尺寸变小。
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内容摘自《数控电火花线切割加工技术培训教程》4 O. d5 B, H$ i! j0 ^( [* x' {* ~$ T
金书网址:http://www.golden-book.com/booksinfo/95/959311.html
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