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* G$ Q% G) U; }% V$ K8.3.2锥度零件的切割方法
' r- v4 q* k: `) U# ?8 k(1)与锥度切割相关的概念
: Y& ~. G* d3 K- l7 a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。
% C9 [' m+ K& m7 P, w. `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。1 S" g' q* a* A7 V x
* }5 ^) q. f" l% ? 图 8 5 程序面示意图 图 8 6 刃口不平/ v1 e& v" ?$ O' S
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。
# T3 z5 }4 }& \& ]H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。
& Y2 G2 B) l* {1 `(2)尺寸误差的调整
% w( C3 r' W1 l' Y: Z" `- l. l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。
0 ] M; Z+ ?0 B5 N9 @- Q. W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):
. E2 `- T* |/ u! _1 B1 w0 N; Y
3 V4 B9 v% i" Q; W* K图 8 7 锥度切割尺寸误差的调整
8 i, i. X, X6 p0 [- r: C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。
3 B( f) P9 K; T4 W$ t4 v0 w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:
* i0 K# b( r* w: |) H# d. V; GΔh=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。8 k! R, q1 L! p& Y& m
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。
* o& J2 ^% Y: h2 ~(3)锥度切割的加工要点 & P. \' D. \% u3 N
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。. k- B, G4 E& L) ?
1)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。
4 X. p' o2 a# |) K) V2)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。
$ G, ^ R4 K7 S; D% h( P2 [3)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。
; V$ S- [% m2 A% J) q4)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。% g; I4 q% a! h* O" C
(4)切锥度件刃带不齐问题
, X0 g+ |5 ]8 P& n+ F, C% q s如图8-8所示,切一个锥角为A度,刃带高度为H的落料模。# h7 S4 ^6 y* M t4 ?, x
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图 8 8 锥角带刃带的落料模5 v# L3 ^. e: U& n& x' q
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。
4 ~) ?, h! k1 G0 Z例如,锥角A等于0.5度,刃带高H等于5mm,
9 R6 z. q- D! u+ I则切直的刃带时切上的材料量等于:
7 f6 x3 }% c' q8 RTan(A)*H=Tan(0.5)*5=0.0436mm# T- N' E' E9 n C
如果刃带高H等于2mm,则
! s, s. f. Q7 l6 VTan(A)*H=Tan(0.5)*2=0.0175mm
# r" N# }5 P- k& c" P1 g7 P: j2 d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。. e9 X$ u7 i8 c+ S
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。
8 U' G- h; v4 A) N( D z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。
9 A J/ X( P, w" a: O7 a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。* i% d) [8 q9 z$ v
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。
2 i7 R5 H( b$ M. J {8 Q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。
4 H& [$ Z2 D7 a0 {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。/ l1 f8 V- R: A6 K; T+ v
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内容摘自《数控电火花线切割加工技术培训教程》
( E8 c! E ?6 ]& `; A, V/ E- G金书网址:http://www.golden-book.com/booksinfo/95/959311.html2 _# C$ p! {- p
% X& a) ]1 q4 X) S0 e% Chttp://www.wedm.org/bbs/UploadFile/2008-11/200811217575057420.jpg |
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