第5章数控线切割机床的操作与编程

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1、第5章数控线切割机床的操作与编程5.1数控线切割机床及其组成1．教学目标1)了解数控线切割机床的类型2)掌握数控线切割机床的走丝机构3)掌握机床走丝系统结构图2．教学重点和难点重点：数控加工常用术语难点：脉冲当量、进给速度与速度修调3．教学手段与方法：多媒体、实物4.讲授学时：2学时5.1.1数控线切割机床的加工数控线切割机床，又称数控电火花线切割机床，其加工过程是利用一根移动着的金属丝(钼丝、钨丝或铜丝等)作工具电极，在金属丝与工件间通以脉冲电流，使之产生脉冲放电而进行切割加工的。如图5-1所示，电极丝穿过工件上预先钻好的小孔(穿丝孔)，经导轮由走丝机构带动进行轴向走丝运动。工件通过绝缘

2、板安装在工作台上，由数控装置按加工程序指令控制沿X、Y两个坐标方向移动而合成所需的直线、圆弧等平面轨迹。在移动的同时，线电极和工件间不断地产生放电腐蚀现象，工作液通过喷嘴注入，将电蚀产物带走，最后在金属工件上留下细丝切割形成的细缝轨迹线，从而达到了使一部分金属与另一部分金属分离的加工要求。图5-1快走丝线切割加工原理和电火花成形机床不同，线切割是利用线电极来进行加工的。由于切缝较小，可以对工件进行套裁，有效地利用工件材料，特别适合模具加工。但线切割加工主要是对通孔加工，较适合于冷冲模；而电火花成形机床则主要是对盲孔进行加工，较适合于型腔模的加工。5.1.2数控线切割机床的类型1．按控制方式

3、分有靠模仿形控制、光电跟踪控制、数字程序控制和微机控制线切割机床等。2．按脉冲电源形式分有RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源和自适应控制电源线切割机床等。3．加工特点分有大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型，还有切割上下异形的线切割机床等。4．按走丝速度分有快速走丝方式和慢速走丝方式的线切割机床。我国机床型号的编制是根据JB1838－76《金属切削机床型号编制方法》的规定进行的，机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，它表示机床的类别、特性和基本参数。例如，数控电火花线切割机床型号DK7725的含义如下：数控电火花线切割机床的主要技术参数包括：工作台行程(纵、横向行程)、最大切割厚度

4、、加工表面粗糙度、加工精度、切割速度和数控系统的控制功能等。表5-1为DK77系列数控电火花线切割机床的主要型号及技术参数。表5-2为快、慢速走丝线切割加工的特点比较。5.1.3数控线切割机床的走丝机构1．快走丝线切割机床的走丝机构(1)储丝筒组合件旋转时，其径向跳动小于0.01mm；否则，可能引起钼丝抖动，出现断丝现象。将悬臂放置的走丝电机与轴承座连在一起，可增加其刚性，改善受力情况，并且在结构工艺上容易保证与储丝筒的同轴度安装要求。(2)为了保证储丝筒上整齐排绕钼丝，不出现叠丝现象，所以储丝筒组合件转动时，必须让储丝筒作相应的轴向位移，且轴向位移应平稳和轻便。在图5-2所示结构中，在储

5、丝筒旋转的同时，通过二级齿轮减速传动带动丝杆转动，由于丝杆螺母副的作用而使得储丝筒所在的滑动走丝拖板相对于机床座体(丝架所在)产生轴向位移。如果二级齿轮传动中，每一级减速比为1:4，丝杆的螺距为2.75mm，则当储丝筒转过一圈时，其轴向位移为1/16×2.75=0.172mm，就算用直径为(0.15mm的钼丝都不会产生叠丝。为了保证收丝方与放丝方不叠丝，可在丝架的上面和下面各放一块硬质合金挡丝块，并特地偏开一定的距离(约1.5mm)。(3)储丝筒组合件由三相四极交流马达通过弹性联轴节直接带动，保证钼丝走速为8～10m/s。采用弹性联轴节可以减缓因走丝换向带给储丝筒的冲击。4)为了循环使用钼

6、丝，必须要让储丝筒能自动正反转换向。由于同时具有储丝筒拖板的轴向移动，所以可在合适位置上安装倒顺换向开关。这样，当储丝筒拖板往某一方向移动到压下换向开关时，机床电器线路将会使走丝电机自动反转，同时储丝筒开始反方向走丝，储丝筒拖板也相应地换向往回移动，直到碰到另一端的换向开关后再正转换向，如此反复，即达到循环走丝的目的。当然倒顺换向开关应做成可调节距离的形式，以适应不同长度钼丝量的要求。倒顺换向开关的位置应调节到保证换向时，储丝筒上排丝的一方还有一定长度的钼丝；否则，会将丝冲断。2．慢走丝线切割机床的走丝机构走丝系统自上而下，丝由送丝轮经张力轮到上导向轮、工件孔、下导向轮，再到速度轮、排丝轮

7、，最后到达收丝轮。和快走丝系统明显不同的就是该系统采用的电极丝是一次性的，走丝速度慢而连续可调(0.5～8m/min)。走丝速度由速度轮后面的DC电机控制，调节机床面板上的“丝速调节”旋钮即可。顺时针转动为加速，逆时针转动为降速。金属丝的张紧力由张力轮后面的磁粉离合器控制，调节机械操作面板上的张力拨挡开关，可控制改变丝张力，其张力值以张力表上的电流值表示，工作时张力一般不可变动。收丝轮用于缠绕经过加工区放电后的废铜丝，由