如何用数控线切割加工“天圆地方”工件

1、 如何用数控线切割加工“天圆地方”工件 根据电极丝的运动速度， 数控线切割机床通常分为两大 类：一类是快走丝数控线切割机床，一般走丝速度为812m/s; 另一类是慢走丝数控线切割机床，一般走丝速度为 0.2 m/s 。数 控线切割加工目前应用广泛： 1 线切割广泛用于加工硬质合金、 淬火钢模具零件、 模板各种形状复杂的细小零件， 窄缝异形工件。 本文就围绕如何在HL系统上加工“天圆地方”的异形工件进行 阐析。 一、工件的分析 所谓“天圆地方”这个异形工件， 指的是用线切割加工出一 工件上表面为圆形， 下表面为方形， 上下表面为两个不同形状的 工件。加工两个不同形状的工件就要有两个程式， 上表面

2、圆形与 下表面方形固然有一定的锥度， 所以我们还要考虑线切割机床轴 的最大行程， 这样才能保证工件不因锥度而影响工件割出来不是 “天圆地方”的形状。 二、工件的绘图及加工程序要点 “天圆地方”这个工件， 包括所有的异形工件， 必须要注意 的就是两个工件的绘图的“方位”要一致， 因为“天圆地方”这 个异形工件是由两个图形叠在一起组成的， 如果方位不一致， 两 个工件叠在一起后就会出现如图 1 所示情况。 如果先画圆，文件名为 01，我们是以坐标原点（ 0， 0） 来画的，那么画方形时，文件名为 02，这时候就要注意了，要 保证圆与方形相切，所以方形的中心点也应是圆的圆心点01， 在绘图时，务必要

3、注意的一个问题是两个工件的入丝点要一致， 要在同一个方向，同一个位置入丝，如图 2 所示。 当绘好图后， 接着就是做图形的加工路线程序了。 加工程 序的方向有正方向和反方向两个方向， 圆形的绘图和方形的绘图 是分开来绘的，所以两个图形的加工程序路线也是要分开来的。 要注意的是， 两个图形的加工方向必须要一样， 不能一个图形是 正方向，一个图形是负方向，如图 3，如果两个图形的加工路线 方向不一样，那么这个异形工件是加工不出来的。 三、文件的调出及加工前的设置 在加工前，要进行模拟一次，检查是否有超程的现象，文件 的调出有先后之分，先后之分决定了异形工件的上下形状之分， “天圆地方”这个工件上面

4、是圆形， 下面是方形， 所以在调出文 件时要注意调出文件的顺序。圆的文件名是 01，方形的文件名 是 02，我们要的形状是上圆下方，所以在模拟切割调出文件时， 先调出 02方形文件，后调出 01 圆形文件。 模拟切割完， 如果行程没有出现超程的现象， 下一步就是对 工件进行加工了。加工前，要先对钼丝进行校正，主要是检查钼 丝是否垂直，从而不影响加工的锥度，如图 4 所示，还要对 X、 Y方向进行校正，校正时钼丝在校正工具上的火花要均匀一致。 钼丝校正好， 工件装夹好， 就可以进行加工了。 首先把文件调出， 在HL的界面按“ W快捷键选择“切害指令，然后选择02文 件（方形），选择了 02 文件

5、之后屏幕上已显示出方形工件的图 形，我们还要将01文件（圆形）叠加上来，按F3参数选择键后， 选择锥度进入异形文件指令，然后选择 01（圆形），此时，两 图形已叠在一起了， 还要输入丝架距， 输入下导轮中心到刀面的 距离（注意是下导轮中心到下刀面的距离），锥度为零，材料的 厚度一定要输入， 所以在安装材料前要把厚度测量好， 这个厚度 值决定所加工的度数及工件形状。 四、工件加工注意事项 为了加工出尺寸精度高、 表面质量好的线切害产品， 必须对 所用工件材料进行细致考虑。 （ 1 ）由于工件材料不同，熔点、气化点、导热系数等都不 一样， 因而即使按同样方式加工， 所获得的工件表面质量也不相 同，

6、因此必须根据实际需要的表面质量对工件材料作相应的选 择。例如要达到高精度，就必须选择硬质合金类材料，而不应该 选不锈钢或未淬火的高碳钢等，否则很难达到所需要求。 （2）由于工件材料内部残余应力对加工的影响较大，在对 热处理后的材料进行加工时， 由于大面积去除金属和切断加工会 使材料内部残余应力的相对平衡受到破坏， 从而可能影响零件的 加工精度和表面质量。为了避免这些情况，应选择锻造性好、淬 透性好、热处理变形小的材料。 （ 3）加工过程中应将各项参数调到最佳状态，以减少断丝 现象。如果发生断丝势必会回到起始点， 重新上丝再次进行加工， 使加工工件表面质量和加工精度下降。 在加工过程中还应注意倾 听机床发出的声音， 正常加工的声音应为很光滑的“哧 - 哧”声。 同时，正常加工时， 机床的电流表、 电压表的指针应是振幅很小， 处于稳定状态，此时进给速度均匀而且平稳。 影响电火花线切割加工工件表面质量的因素很多， 但只要对 其进行系统的分析和科学的分类， 就可以对这类复杂而且零乱的 因素进行控制与调配，从而改善和提高工件表面质量。 五、结语 用数控线切割加工异形工件的过程不是特别的复杂， 只要注 意以下几点问题，要加工异形工件也不是一件