第二章-2009模具制造技术-线切割加工.ppt

线切割加工工艺的应用（1） 加工微型齿轮 线切割加工工艺的应用（2） 切缝未控制 切缝控制 线切割加工工艺的应用（3） 旋转切割 旋转切割 线切割加工工艺的应用（4） 线切割加工工艺的应用（5） 2.1.6 线切割控制系统和编程技术 线切割控制系统 线切割数控编程方法 2.1.6.1 线切割控制系统 线切割控制系统的组成 轨迹控制原理 加工控制功能 线切割控制系统的组成 切割轨迹控制系统 控制电极丝相对于工件的运动轨迹 进给控制系统 进给速度=蚀除速度 走丝机构控制 机床操作控制及其他辅助控制 图纸 编程 输入程序 插补运算 执行机构 工作台运动 Y X O A B Y X A0（X0,Y0） O 轨迹控制原理 常用的轨迹控制方法 逐点比较法、数字积分法、矢量判别法、最小偏差法 逐点比较法 α0 α F=tgα -tgα0 A0（X0,Y0） Ai（X0,Y0） A（X, Y） F = Ri - R0 Ri R0 加工控制功能 进给控制：进给速度=蚀除速度 短路回退：按远路退回（记忆路径功能） 间隙补偿： 图形微放：缩放、旋转、平移图形 适应控制：根据工况改变电规准 自动找中心： 信息显示：加工过程相关信息 间隙补偿方法 Δ r δ Δ r δ 凸体的加工 凹体的加工 2.1.6.2 线切割数控编程方法 编程方法 手工编程： 自动编程：根据图纸要求由计算机自动完成 程序代码形式 G指令（ISO标准代码） 3B指令 G指令编程方法 3B指令编程方法 2.1.7 提高线切割精度的技术 多次切割技术 1、一次切割带来的问题 2. 多次切割法 快走丝机床加工全过程 慢走丝机床加工全过程 电火花加工？ 问题？ 效率？ 电极制造？ 工具损耗？ 电火花成型电极 控制技术 电火花线切割加工 线电极 + 第二章 模具电火花线切割加工（Wire Cut Electrical Discharge Machining) 线切割加工的基本原理 线切割加工的机理 线切割加工的分类、设备 影响线切割加工艺指标的因素 线切割加工工艺及应用 线切割控制系统和编程技术 提高线切割加工精度的技术 2.1.1 电火花线切割加工原理 电极丝与工件之间脉冲放电 电极丝沿其轴向走丝运动（金属丝φ0.006~0.2mm） 工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动 2.1.2 线切割加工机理 放电间隙的构成 工 件 （+） 脉冲电源 去离子水 电极丝 （-） 电 源 材料去除微观过程（1） 1）形成放电通道 极间介质被电离、击穿、放电通道形成 材料去除微观过程（2） 2）电弧成长、金属熔解、气化 电蚀区介质热分解、材料熔化、气化 材料去除微观过程（3） 3）爆炸、电极材料抛出 电极材料抛出 材料去除微观过程（4） 4）冷却、排屑、极间消电离 极间介质消电离，回复绝缘状态 2.1.3 线切割加工的分类、设备 按电极丝的运行速度： 快走丝电火花线切割机床（8～10m/s） 慢走丝电火花线切割机床（＜ 0.2 m/s） 线切割加工设备的组成 脉冲电源 控制系统 工作液循环系统 机床本体 坐标工作台 走丝机构 丝架 床身 两种切割机床的区别 项 目 快走丝线切割机 慢走丝线切割机 走丝速度(m/min) 360~660 1~15 走丝方向 往 复 单 向 电极丝 钼丝、钼钨丝 黄铜、铜丝、钨丝 工作液 乳化液、 水基工作液 去离子水 放电间隙(mm) 0.01 0.02~0.05 两种切割机床加工工艺水平比较 项 目 快走丝线切割机 慢走丝线切割机 切割速度(mm2/min) 20 ~ 160 20 ~ 240 表面粗糙度Ra (μ m) 3.2 ~ 1.0 1.6 ~ 0.2 加工精度 （mm) ±0.01 ~ ±0.02 ±0.002 ~ ±0.005 重复精度 (mm) ±0.01 ±0.002 电极丝损耗 (mm) 加工(3~10)×104 mm2时，损耗0.01 忽略不计 快走丝机床 慢走丝机床 快走丝切割机床运丝机构 慢走丝切割机床运丝机构 线切割机床锥度切割装置 线切割用脉冲电源 为什么采用正极性加工？ 电极丝细，WM不能过大，即：电流小（1～5A），窄脉冲（2～60μs） 短脉冲加工中，正极性加工保护工具电极 线切割用脉冲电源 晶体管矩形波脉冲电源 高频分组脉冲电源 低损耗电源 电流上升率小（di/dt），电极散热好，损耗低 t u t u t u 工作液循环系统 工作液： 慢走丝：去离子水，浸泡式 快走丝：乳化液，浇注式 对工作液的要求 绝缘性能 洗涤性能 冷却性能 环保 工作液循环系统的组成 2.1.4 影响线切割工艺指标的因素 主要工艺指标 线切割速度（mm2/min） 在保持一定表面粗糙