数控线切割技术剖析课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《数控线切割技术剖析课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 切割 技术 剖析 课件
- 资源描述:
-
1、线切割加工的基本原理线切割加工的基本原理与电火花成形加工相同,但与电火花成形加工相同,但加工方式不同,它是用细金加工方式不同,它是用细金属丝作电极。线切割加工时,属丝作电极。线切割加工时,线电极一方面相对于工件不线电极一方面相对于工件不断地移动断地移动(慢速走丝是单向慢速走丝是单向移动,快速走丝是往返移移动,快速走丝是往返移动动),另一方面,装夹工件,另一方面,装夹工件的十字工作台,由数控伺服的十字工作台,由数控伺服电动机驱动,在电动机驱动,在x x、y y轴方向轴方向实现切割进给,使线电极沿实现切割进给,使线电极沿加工图形的轨迹运动对工件加工图形的轨迹运动对工件进行切割加工。进行切割加工。线
2、切割加工的原理线切割加工的原理(a)加工示意图543211绝缘底板;2工件;3脉冲电源;4滚丝筒;5电极丝(b)线切割加工原理示意图线切割加工线切割加工各种零件的加工各种零件的加工棱锥体形件棱锥体形件冷冲凸模的加工冷冲凸模的加工多孔窄缝加工多孔窄缝加工线切割加工零件线切割加工零件线切割加工机床分类线切割加工机床分类快速走丝线切割机床(快速走丝线切割机床(WEDM-HSWEDM-HS)(我国专用)我国专用)慢速走丝线切割机床(慢速走丝线切割机床(WEDM-LSWEDM-LS)快走丝线切割机床快走丝线切割机床快走丝线切割机床快走丝线切割机床快走丝线切割机床快走丝线切割机床慢走丝线切割机床慢走丝线切
3、割机床快走丝线切割机床快走丝线切割机床快走丝线切割机床快走丝线切割机床线切割加工机床的型号线切割加工机床的型号国标规定的数控电火花线切割机床的型号。国标规定的数控电火花线切割机床的型号。如:如:D D K K 7 7 7 7 2525机床工作台宽度为机床工作台宽度为320mm320mm特性代号,数控机床特性代号,数控机床类别代号,电加工机床类别代号,电加工机床组代号,电火花加工机床组代号,电火花加工机床系代号,快走丝线切割机床系代号,快走丝线切割机床切割机床简介切割机床简介总体上都可分总体上都可分为:主机,数控装为:主机,数控装置,脉冲电源。置,脉冲电源。组成组成机床本体机床本体脉冲电源脉冲电
4、源数控系统数控系统工作液循环系统工作液循环系统快走丝线切割机床快走丝线切割机床机床本体:机床本体:主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成。主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成。123651上丝机构;2工作台;3丝筒电机;4撞杆;5接近开关;6运丝启停开关4脉冲电源:脉冲电源:电火花线切割加工的脉冲电源与电火花成型加工作电火花线切割加工的脉冲电源与电火花成型加工作用的脉冲电源在原理上相同,不过受加工表面粗糙度用的脉冲电源在原理上相同,不过受加工表面粗糙度和电极丝允许承载电流的限制,线切割加工脉冲电源和电极丝允许承载电流的限制,线切割加工脉冲电源的脉宽较窄的脉宽较窄(2(260 s60 s)
5、,单个脉冲能量、平均电流,单个脉冲能量、平均电流(1(15 A)5 A)一般较小,所以线切割总是采用正极性加工。一般较小,所以线切割总是采用正极性加工。3 3数控系统:数控系统:作用作用轨迹控制轨迹控制脉冲电源脉冲电源精确地控制电极丝相对精确地控制电极丝相对于工件的运动轨迹,使零件于工件的运动轨迹,使零件获得所需的形状和尺寸。获得所需的形状和尺寸。根据放电间隙大小与放电根据放电间隙大小与放电状态控制进给速度,使之与工状态控制进给速度,使之与工件材料的蚀除速度相平衡,保件材料的蚀除速度相平衡,保持正常的稳定切割加工。持正常的稳定切割加工。主要主要组成组成工作液箱工作液箱工作液泵工作液泵流量控制阀
6、流量控制阀作用作用及时地从加工区域中排除电蚀产物,并连续及时地从加工区域中排除电蚀产物,并连续充分供给清洁的工作液,以保证脉冲放电过程稳充分供给清洁的工作液,以保证脉冲放电过程稳定而顺利地进行。定而顺利地进行。(一般采用专用乳化液)(一般采用专用乳化液)3 3工作液循环系统:工作液循环系统:进液管进液管回液管回液管过滤网罩过滤网罩慢走丝线切割机床慢走丝线切割机床主要主要组成组成主体结构主体结构走丝系统走丝系统4567 891012131211141516171储丝筒;2圆柱滚轮;3导向孔模块;4、10、11滚轮;5张紧轮;6压紧轮;7毛毡;8断丝检测器;9毛刷;12导丝管;13下臂;14接丝装
7、置;15电极丝输送轮;16废丝孔模块;17废丝箱3电极丝送丝装置电极丝送丝装置导轨废丝筒丝卷张力圈北京阿奇工业电子有限公司某型号慢走丝线切割机床的送丝图北京阿奇工业电子有限公司某型号慢走丝线切割机床的送丝图线切割主要工艺指标线切割主要工艺指标1 1切割速度:切割速度:切割速度切割速度最高切割速度最高切割速度在保证一定的表面粗糙度的切割过程中,在保证一定的表面粗糙度的切割过程中,单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积的总和,单位为积的总和,单位为mm2/minmm2/min。在不计切割方向和表面粗糙度等条件下,在不计切割方向和表面粗糙度等条件下,所能达到的
8、最大切割速度。所能达到的最大切割速度。切割效率切割效率每安培电流的切割速度称为,一般切割每安培电流的切割速度称为,一般切割效率为效率为20 mm2/(min20 mm2/(minA)A)。2 2加工精度:加工精度:指所加工工件的尺寸精度、形状精度和位置精度指所加工工件的尺寸精度、形状精度和位置精度的总称。的总称。3 3表面粗糙度:表面粗糙度:在我国和欧洲表面粗糙度常用轮廓算术平均偏差在我国和欧洲表面粗糙度常用轮廓算术平均偏差Ra(m)来表示,在日本常用来表示,在日本常用Rmax来表示。来表示。电参数对工艺指标的影响电参数对工艺指标的影响1 1峰值电流:峰值电流:放电峰值电流增大,单个脉冲能量增
9、多,工件放电峰值电流增大,单个脉冲能量增多,工件放电痕迹增大,故切割速度迅速提高,表面粗糙度放电痕迹增大,故切割速度迅速提高,表面粗糙度数值增大,电极丝损耗增大,加工精度有所下降。数值增大,电极丝损耗增大,加工精度有所下降。但当其达到一定临界值后,若再继续增大峰值但当其达到一定临界值后,若再继续增大峰值电流,则加工的稳定性变差,加工速度明显下降,电流,则加工的稳定性变差,加工速度明显下降,甚至断丝。甚至断丝。2 2脉冲宽度脉冲宽度titi:增大脉冲宽度增大脉冲宽度t ti i,线切割加工的速度提高,表面,线切割加工的速度提高,表面粗糙度变差。同时,随着脉冲宽度的增加,电极丝损粗糙度变差。同时,
10、随着脉冲宽度的增加,电极丝损耗也变大。当脉冲宽度耗也变大。当脉冲宽度t ti i增大到一临界值后,线切割增大到一临界值后,线切割加工速度将随脉冲宽度的增大而明显减小。加工速度将随脉冲宽度的增大而明显减小。3 3脉冲间隔脉冲间隔toto:减小脉冲间隔减小脉冲间隔toto,脉冲频率将提高。脉冲间隔,脉冲频率将提高。脉冲间隔toto在电火花加工中的主要作用是消电离和恢复液体介质在电火花加工中的主要作用是消电离和恢复液体介质的绝缘。脉冲间隔过大会使加工速度明显降低,严重的绝缘。脉冲间隔过大会使加工速度明显降低,严重时不能连续进给,加工变得不稳定。时不能连续进给,加工变得不稳定。线切割加工因脉宽较窄,所
11、以都用正极性加工,线切割加工因脉宽较窄,所以都用正极性加工,否则切割速度变低且电极丝损耗增大。否则切割速度变低且电极丝损耗增大。4 4极性:极性:非电参数对工艺指标的影响非电参数对工艺指标的影响1 1电极丝的选择:电极丝的选择:目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、钨丝、钨钼合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。快走丝、钨丝、钨钼合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。快走丝线切割加工中广泛使用钼丝作为电极丝,慢走丝丝线切割加工中广泛使用钼丝作为电极丝,慢走丝线切割加工中广泛使用直径为线切割加工中广泛使用直径为0.1 mm0.1 mm以上的黄铜丝以上的黄铜丝作为电极丝。作为
12、电极丝。2 2电极丝的直径:电极丝的直径:电极丝的直径是根据加工要求和工艺条件选取的。电极丝的直径是根据加工要求和工艺条件选取的。在加工要求允许的情况下,可选用直径大些的电极丝。在加工要求允许的情况下,可选用直径大些的电极丝。细电极丝的优点是可以得到较小半径的内尖角,加工细电极丝的优点是可以得到较小半径的内尖角,加工精度能相应提高。精度能相应提高。3.3.走丝速度:走丝速度:0246810 12 14102030405060vs/(m/s)vw/(mm2/min)快速走丝方式丝速对加工速度的影响快速走丝方式丝速对加工速度的影响vs/(mm/s)vw/(mm2/min)02468 10 12 1
13、41234慢速走丝方式丝速对加工速度的影响慢速走丝方式丝速对加工速度的影响4 4电极丝往复运动:电极丝往复运动:快走丝线切割加工时,加工工件表面往往会出快走丝线切割加工时,加工工件表面往往会出现黑白交错相间的条纹,电极丝进口处呈黑色,出现黑白交错相间的条纹,电极丝进口处呈黑色,出口处呈白色。口处呈白色。电极丝运动方向工件加工表面工件电极丝 电极丝往复运动还会造成斜度。电极丝上下运动电极丝往复运动还会造成斜度。电极丝上下运动时,电极丝进口处与出口处的切缝宽窄不同。宽口是时,电极丝进口处与出口处的切缝宽窄不同。宽口是电极丝的入口处,窄口是电极丝的出口处。电极丝的入口处,窄口是电极丝的出口处。电极丝
14、上下工件切缝剖面示意图切缝剖面示意图电极丝运动引起的斜度电极丝运动引起的斜度 5 5电极丝张力:电极丝张力:57910243036张力/Nvw/(mm2/min)电极丝张力与进给速度图电极丝张力与进给速度图6.6.工作液:工作液:在相同的工作条件下,采用不同的工作液可以得到在相同的工作条件下,采用不同的工作液可以得到不同的加工速度、表面粗糙度。不同的加工速度、表面粗糙度。电火花线切割加工的切割速度与工作液的介电系数、电火花线切割加工的切割速度与工作液的介电系数、流动性、洗涤性等有关。快走丝线切割机床的工作液有流动性、洗涤性等有关。快走丝线切割机床的工作液有煤油、去离子水、乳化液、洗涤剂液、酒精
15、溶液等。但煤油、去离子水、乳化液、洗涤剂液、酒精溶液等。但由于煤油、酒精溶液加工时加工速度低、易燃烧,现已由于煤油、酒精溶液加工时加工速度低、易燃烧,现已很少采用。很少采用。目前,快走丝线切割工作液广泛采用的是乳化液,目前,快走丝线切割工作液广泛采用的是乳化液,其加工速度快。慢走丝线切割机床采用的工作液是去离其加工速度快。慢走丝线切割机床采用的工作液是去离子水和煤油。子水和煤油。工作液工作液工件工作液工作液工作液 工作液 放电产物放电产物电极丝(a)单向喷入方式(b)双向喷入方式工作液喷入方式对加工精度的影响工作液喷入方式对加工精度的影响7.7.工件材料及厚度:工件材料及厚度:材料不同,加工效
16、果不同,这是因为工件材料不同,材料不同,加工效果不同,这是因为工件材料不同,脉冲放电能量在两极上的分配、传导和转换都不同。从脉冲放电能量在两极上的分配、传导和转换都不同。从热学观点来看,材料的电火花加工性与其熔点、沸点有热学观点来看,材料的电火花加工性与其熔点、沸点有很大关系。很大关系。碳(石墨)C 钨 W 碳化钛 TiC 碳化钨 WC 钼 Mo 铬 Cr 钛 Ti 铁 Fe 钴 Co 硅 Si 锰 Mn 铜 Cu 铝 Al 熔点 3700 3410 3150 2720 2625 1890 1820 1540 1495 1430 1250 1083 660 沸点 4830 5930 6000
17、4800 2500 3000 2740 2900 2300 2130 2600 2060 0102034vw/(mm2/min)h/mm2慢速走丝时工件厚度对加工速度的影响慢速走丝时工件厚度对加工速度的影响 020406080 h/mm20406080vw/(mm2/min)快速走丝时工件厚度对加工速度的影响快速走丝时工件厚度对加工速度的影响8.8.进给速度:进给速度:正常的电火花线切割加工就要保证进给速度与蚀除正常的电火花线切割加工就要保证进给速度与蚀除速度大致相等,使进给均匀平稳。速度大致相等,使进给均匀平稳。若进给速度过高若进给速度过高(过跟踪过跟踪),即电极丝的进给速度明,即电极丝的进
18、给速度明显超过蚀除速度,则放电间隙会越来越小,以致产生短显超过蚀除速度,则放电间隙会越来越小,以致产生短路。当出现短路时,电极丝马上会产生短路而快速回退。路。当出现短路时,电极丝马上会产生短路而快速回退。当回退到一定的距离时,电极丝又以大于蚀除速度的速当回退到一定的距离时,电极丝又以大于蚀除速度的速度向前进给,又开始产生短路、回退。度向前进给,又开始产生短路、回退。这样频繁的短路现象,一方面造成加工的不稳定,这样频繁的短路现象,一方面造成加工的不稳定,另一方面造成断丝另一方面造成断丝.对工件对工件表面质量表面质量进给速度过高进给速度过高进给速度过低进给速度过低进给速度稍低进给速度稍低 会频繁出
19、现短路,造成加工不稳定,平均加工速度降低,加工表面发焦,呈褐色,工件的上下端面均有过烧现象。进给速度适宜进给速度适宜 导致加工不能连续进行,加工表面亦发焦,呈淡褐色,工件的上下端面也有过烧现象。加工表面较粗、较白,两端面有黑白相间的条纹。加工表面细而亮,丝纹均匀。能得到表面粗糙度好、精度高的加工效果。9.9.火花通道压力:火花通道压力:工件工件运动方向工件工件运动方向放电压力使电极丝弯曲示意图放电压力使电极丝弯曲示意图 aba电极丝弯曲对加工精度的影响电极丝弯曲对加工精度的影响 分析分析l零件图零件图指定工艺路线指定工艺路线 选配工作液选配工作液 模坯准备模坯准备确定切割路线确定切割路线机械加
20、工基准凹机械加工基准凹模型孔漏料部分模型孔漏料部分、螺钉孔、销钉、螺钉孔、销钉孔、穿丝孔等孔、穿丝孔等 计算偏移量计算偏移量 编编 制制 程程 序序 淬火回火淬火回火 磨削基准面磨削基准面 退退 磁磁 线线 切切 割割 确定电极丝确定电极丝 选择电参数选择电参数线切割加工工艺过程线切割加工工艺过程 线切割程序与其它数控机床的程序相比,有如线切割程序与其它数控机床的程序相比,有如下特点:下特点:(1)(1)线切割程序普遍较短,很容易读懂。线切割程序普遍较短,很容易读懂。(2)(2)数控线切割编程方法数控线切割编程方法 3B代码代码ISO代码代码多用于快走丝线切割多用于快走丝线切割(重点掌握重点掌
展开阅读全文