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8.3.2锥度零件的切割方法
# d* W7 j9 ]4 `$ O2 F(1)与锥度切割相关的概念
& L: D2 Z& u8 m0 V% O G s; {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。
, k8 g5 F9 Q- f3 `3 T, R3 i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。: K6 }4 g2 T6 o
% ^8 w. |+ ? O: s
图 8 5 程序面示意图 图 8 6 刃口不平
8 t' J: L; F* g T# t& 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。
" g; t* t2 m9 X' R" A6 QH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。
4 W- _8 @& S( ` H/ k, t- l(2)尺寸误差的调整
8 d8 q+ T; X* L7 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。: V5 s& \4 X+ c, P4 \
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):
. m+ N' d7 c0 v, a 9 a, ]9 M1 V- v
图 8 7 锥度切割尺寸误差的调整
, _" E" R5 A- {1 l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。! n+ [& b: \9 A
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:
8 a9 }+ H) @+ @- M. 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。
$ O4 t a% _2 H* ^- j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。
9 L$ R" R) R/ M- z& F(3)锥度切割的加工要点
6 N+ A$ r9 G# k* ~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。
+ y0 w& T2 R% j7 Z/ ?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。 1 u, R2 _5 b- }# Y3 w: e
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。 + L, c. V& U+ @5 |& f3 _# }5 w) U
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。 * L) d* U* j3 b/ }! K
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。
( B8 S l* r3 U# X6 C(4)切锥度件刃带不齐问题
* g* A, k: k) f% [& B7 P4 D如图8-8所示,切一个锥角为A度,刃带高度为H的落料模。
8 U$ M+ x: i/ e6 l. ^4 Q ; g/ n$ g: I/ d+ J# ?& U: ]
图 8 8 锥角带刃带的落料模
5 m1 o! t, L2 y: O' c& l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。, S. f5 {0 R3 ^* v( G# L! f
例如,锥角A等于0.5度,刃带高H等于5mm,/ e% N: g4 l; u. r! e0 {* t1 U2 l
则切直的刃带时切上的材料量等于:
: q8 ?# L# B. V+ UTan(A)*H=Tan(0.5)*5=0.0436mm0 `/ J2 j2 q8 [& r3 |" [- ~
如果刃带高H等于2mm,则
, y2 b. d3 [$ w, q: H0 RTan(A)*H=Tan(0.5)*2=0.0175mm
* j; c% Y7 p6 L' E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。; a$ _ [/ n/ h! c
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。
9 O* `& d1 Q# U2 {) q3 B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。
2 S: s; P& @/ f" t% s1 ~1 |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。
! ?) v+ \& k* ]1 d5 z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。& U5 z+ p- s9 I# W- ~
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。
! b* |! w' l, f# @, L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。& I- l$ `6 l! P* Q0 L! d
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内容摘自《数控电火花线切割加工技术培训教程》
% ^5 ?. h7 `4 A* c4 N9 t* @金书网址:http://www.golden-book.com/booksinfo/95/959311.html
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