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9 }* C9 P+ M/ ]5 K* S5 @8.3.2锥度零件的切割方法
8 K) G$ |9 f" X; D(1)与锥度切割相关的概念 v2 s( A( \9 \
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。! d: q% V5 y. n" @5 [" U
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。! C+ ~. f% ?. l/ G7 ^
; G: p0 W- t' x8 C$ ^: j( r4 K
图 8 5 程序面示意图 图 8 6 刃口不平& l' H+ h( f- A: Q; c8 d& h
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。) l9 \1 @& j& q3 T5 `
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。
3 D" h& {% N( y! r( K7 @4 S0 k(2)尺寸误差的调整
' n' x% Y- S& ^8 y+ r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。
. h) h, G' H- D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):
/ g$ t- l0 ~ y $ D! n; m- m: Z7 Y5 A2 Y9 F
图 8 7 锥度切割尺寸误差的调整
$ c* T3 s# K7 D1 {& n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。' \5 s1 t- k9 Q& K) i6 I
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:& F! m0 {! D# ^" y
Δh=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。$ S" M: l4 d+ r
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。$ v0 w# X+ l6 U7 z6 E
(3)锥度切割的加工要点
9 G% F: ~5 t) }; J- e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。
; D; J7 v) G' ?/ [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。 + E- C9 R, `5 w1 w5 c$ j
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。 6 d8 N* X" P; o
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。
) D ?# X: e& u7 Z: w) 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。
6 D- t4 e% o0 u(4)切锥度件刃带不齐问题
/ l! Z. Q4 a. a如图8-8所示,切一个锥角为A度,刃带高度为H的落料模。% ~/ b3 G$ N9 U$ B& c8 H6 K6 V
* u- }+ \5 i+ ?, j* O0 @
图 8 8 锥角带刃带的落料模
0 R( w# u7 c! Q( n4 l8 _2 f( q. I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。; k* j; d! Q5 |0 |, F
例如,锥角A等于0.5度,刃带高H等于5mm,1 J1 [3 M5 I( H( e" |0 K
则切直的刃带时切上的材料量等于:4 ]- B* a; B! K2 m: }' |0 |- Z! j
Tan(A)*H=Tan(0.5)*5=0.0436mm
. v7 k2 Z/ b. J9 t; [3 }9 @如果刃带高H等于2mm,则8 e3 m" n6 o% g6 H) K" j' k) j
Tan(A)*H=Tan(0.5)*2=0.0175mm: B9 ~% O' n/ O/ R
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。) W2 H9 ^0 j5 a! E8 c9 B0 Z: u
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。
2 H5 {+ _. |! Y" a, N T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。4 X2 L0 x6 [- n7 Z+ P! h; B0 R
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。
; C h% t% y+ d; i0 g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。1 Z* M0 N5 L$ b, T! v
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。
' O( Q9 Y. `: ]+ C' j- f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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/ ]4 c& i( |+ C% v Q内容摘自《数控电火花线切割加工技术培训教程》2 i9 ~/ e( g% x/ p2 i- v2 v
金书网址:http://www.golden-book.com/booksinfo/95/959311.html' o5 f* E. P! f7 d3 ?& [8 r
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