数控电火花线切割机床

实习目的了解电火花加工的原理、特点和应用。了解计算机辅助加工的概念和加工过程。熟悉数控电火花线切割机床的编程和操作方法。实习内容练习简单图形的手工编程设计创意图形、软件处理及自动编程熟练掌握CAXA线切割V2编程软件的绘图功能了解精密电火花成型机床的操作熟悉数控电火花线切割机床操作并加工创意图形实习设备硬件设备：多媒体网络教室、DM7132精密电火花成型机、7725e数控电火花线切割机床软件：CAXA线切割编程软件、BKDC数控线切割机床控制系统电火花加工概念电火花加工是指在加工过程中，使工具和工件之件不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部瞬间产生的高温把金属蚀除下来的加工方法。脉冲电压加在工件与电极之间，其间隙内的电场强度随间隙的减小而不断升高，达到一定值时，使这个区域内的介质(空气或工作液)电离，形成放电通道，产生火花放电。由于放电时间很短，放电区域极小，因而能量高度集中，放电区的温度很高，使局部金属材料的熔融或蒸发，并迅速被工作液带走，金属表面形成小穴。在不断放电不断进给的过程中，工件被电蚀加工。电火花加工分类电火花加工，按工具电极和工件相对运动的方式不同，大致可分为电火花成型、电火花线切割、电火花高速小孔加工、电火花磨削等。电火花加工方法及用途见下表：方法特点适用范围备注线切割加工工具电极为电极丝各种模具、下料、窄缝约占电火花机床总数60%成型加工工具电极为成型电极各种模具、型腔、各种孔约占电火花机床总数30%高速小孔机工具电极采用单芯和多芯深径比很大的小孔约占电火花机床总数2%精密环保全数控线切割机床精密电火花成型机高速电火花小孔加工机数控电火花线切割机床电火花线切割加工概念电火花线切割加工是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式。它是利用线状电极钼丝或铜丝作为电极，通过火花放电对工件进行切割，故称电火花线切割。电火花线切割加工的原理电火花线切割加工是利用移动的细金属导线（钼丝或铜丝）作为电极，对工件进行脉冲火花放电，除去工件材料而进行切割加工的方法。特点采用制造成形电极丝，降低了成本，缩短了加工周期。电极丝很细（0.3mm），可以加工微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。采用移动的长电极丝进行加工，单位长度上的损耗很少，从而提高了加工精度。尺寸精度可达0.01～0.02mm,粗糙度可达1.6μm。用水基工作液不会引燃起火，容易实现安全无人运转。实现微机控制，自动化程度高，操作方便。适用范围各种模具。如凸模、凹模及各种形状的冲模等。工件成形工具。如带锥度型腔的电极、微细复杂形状的电极和各种样板、成形刀具等。加工微细孔、槽、窄缝、异形孔等。各种稀有、贵重金属材料和难加工的高硬度、高脆性材料的零件加工。线切割加工实例高硬度导电材料加工型腔加工模具形面BKDC数控电火花线切割机床机床本体（切割台）是切割机的机械部分，由床身、坐标工作台、绕丝机构、丝架、夹具等几部分组成控制系统是进行电火花线切割的重要环节，它的主要作用是在加工过程中，按加工要求自动控制电极丝相对工件的运动轨迹，自动控制伺服进给速度，以获得所需工件的形状和尺寸。数控线切割编程数控电火花线切割编程可分为手工编程和自动编程。手工编程是根据加工图纸按规定的代码编写加工程序，当零件的形状复杂或具非圆曲线时，手工编程的工作量大、并容易出错，所以现在的数控线切割机床，一般都具有多种自动编程功能，可以减少出错和保证加工精度，提高工作效率。手工编程手工编程就是用规定的代码编写加工程序，线切割编程格式有3B、ISO、EIA，为了便于交流，按照国际统一规范，我国生产的线切割机床控制系统逐步采用ISO格式编程。BKDC电火花线切割机床系统采用ISO格式编程。BKDC系统编程规则：系统代码含有G、M和E三种功能码；每一程序行只允许含一个代码；程序行可以有行号，仅作为用户的标记，系统不要求；程序起始行（G92）必须位于其它所有行（不包括注释行）之前，但并不是必须的；每个程序以M02结束。系统G功能码有8类17种，下面把BKDC电火花线切割机床常用代码作一介绍：1.直线移动G01格式:G01XxYyUuVv(x、y、u、v是终点坐标值)功能：以加工速度从起点运行至终点，X、Y、U、V四轴联动直线插补。2.顺圆移动G02格式：G02XxYyIiJj((x,y)是终点坐标，(i,j)是圆心相对起点的坐标)功能：以加工速度从起点沿顺时针圆弧运行至终点。3.逆圆移动G03格式：G03XxYyIiJj((x,y)是终点坐标，(i,j)是圆心相对起点的坐标)功能：以加工速度从起点沿逆时针圆弧运行至终点。4.G90绝对坐标方式输入编程G91相对（增量）坐标方式输入编程5.G92工件坐标系设定格式：G92XxYy功能：设定钼丝（电极丝）中心距加工时绝对坐标系原点的位置6.取消偏移G40格式：G40功能：取消偏移。7.左偏移G41格式:G41Dd(d是偏移量，取值范围0-9999)功能:使钼丝轨迹沿加工方向向左偏移dm。8.右偏移G42格式:G42Dd(d是偏移量，取值范围0-9999)功能:使钼丝轨迹沿加工方向向右偏移dm。9.M02程序结束编程实例编制下图凸模的线切割加工程序，图中实线为零件轮廓，加工偏移量取0.1mm(钼丝半径+放电间隙)，钼丝加工运行轨迹及方向如图中虚线所示。可以按虚线直接编写钼丝移动运行程序，也可以按实线编写程序，用G41（G42）给出偏移量。这里用前一种方法编写程序如下：G90G92X-35.000Y0.000;G01X-25.100Y0.000;G02X8.490Y23.621I25.100J0.000;G01X60.100Y5.070;G01X60.100Y-25.100;G01X0.000Y-25.100;G02X-25.100Y0.000I0.000J25.100G01X-35.000Y0.000;M02;自动编程自动编程是指输入图形之后，经过简单操作，即由计算机编出加工程序。自动编程分为三步：输入图形、生成加工轨迹和生成加工程序。简单或规则的图形可利用CAXA线切割V2软件绘图功能直接输入。不规则图形可以用扫描仪输入，经位图矢量化处理后使用。前者能保证尺寸精度，适用零件加工；后者会有一定误差，适用毛笔字和工艺美术图案的加工。下面分别介绍:简单或规则图形1.CAXA线切割V2的特点和基本功能利用CAXA线切割V2的绘图命令绘制零件图；再用绘制的各种图形生成线切割加工轨迹，之后可以在屏幕上进行模拟切割加工（轨迹仿真）；最后再利用生成的线切割加工轨迹编出ISO代码程序。编出的程序可以打印，可以用软盘输出，当配置在编程控制一体化机床上时，编程之后就可直接用于控制线切割机床加工。2.CAXA线切割V2编程实例N10T84T86G90G92X-9.209Y0.031;N14G02X0.244Y6.095I6.100J-0.021;N16G01X25.204Y5.096;N18G02X25.000Y-5.100I-0.204J-5.096;N20G02X25.000Y-1.900I0.000J1.600;N22G03X24.392Y1.800I0.000J1.900;N24G01X1.952Y-5.779;N26G02X-6.100Y0.021I-1.952J5.779;N28G01X-9.209Y0.031;N30T85T87M02;ISO代码程序中，T84开冷却液，T86开走丝，T85关冷却液，T87关走丝不规则图形输入编程一些艺术品和精度要求不高且形状复杂的二维图形，可以采用扫描输入微机编程。装有CAXA线切割V2软件的微机与扫描仪组合就可以进行微机编程。其编程过程由以下几个步骤组成：1.绘制图形或实物扫描。2.对图形文件进行编辑，编辑成黑白分明、一笔画的一张图。3.位图矢量化。4.生成加工轨迹、查询、比例缩放。5.生成G代码。扫描输入编程加工图例：网络条件下的电火花线切割加工系统工艺流程图：用CAXA线切割V2绘制二维零件图谢谢！