电火花数控线切割锥度加工与编程技术实例应用

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电火花数控线切割锥度加工与编程技术实例应用
凸凹模拔模面的精度对于模具的开模和使用寿命有着重要的影响，因些，拔模角锥度加工尤为重要。数控线切割机床加工解决了很多传统加工难以解决的难题，尤其是在锐角、小R及锥度切割的产品加工过程中更具优势，已广泛应用于机械模具、航空、航天等工业领域。凸凹模拔模面的精度对于模具的开模和使用寿命有着重要的影响，因些，拔模角锥度加工尤为重要。
         一、大厚工件及锥度切割的加工要点 大厚工件及锥度产品加工一直是线切割的重点加工对象，也是难点之一，提高大厚工件的垂直精度及加工效率，一直是线切割加工追求的目标之一。大厚工件切割常呈现如图1所示的凹模形和拱形。产生拱形或凹模形的原因一般是由于加工液的电阻比过低、切割丝的张力过小、导头间的距离过大等原因综合造成的。对于出现凹形的情况，可以通过降低二次切削时的平均加工电压(伺服基准电压)来解决，而对于出现拱形的情况，则要提高二次切削时的平均加工电压。
        1. 切割大厚工件时的加工要点
         在加工大厚工件时，可通过以下手段来提高大厚工件的垂直度和切割精度。
        (1)加大切割丝的张力、减小喷头导头间的距离；
        (2)采用直径较粗的切割丝进行加工，并增加加工次数；
        (3)采用专用的喷嘴改善切削液的冷却效果。
        2. 大锥度线切割的加工要点
        对于锥度切割，其尺寸往往难以控制，且切割效率与无锥度切割相比低很多，尤其是在锥度很大的情况下，差别更大。这主要是由于锥度加工时排屑困难、切削液的环境不理想及电参数不合理等多方面的原因造成的。下面是笔者从实践中，针对锥度切割时的具体情形总结出的一些加工要点。
       (1)由于锥度切割时排屑困难，导丝模导头部的切割丝拖动力较大，容易断丝，因此必须降低加工能量，增大放电间隔时间，增加加工过程中的平均电压；
       (2)改善喷流状况，使用专用喷嘴，采取大开口朝上增加喷流流量，采用闭合加工法，减小Z轴高度，尽量使两喷嘴之间的距离最小；
       (3)由于在锥度的加工过程中，各个断面层上的加工周长不同，放电间隙也不同，因此精加工时应采用比无锥度加工更多的切削量；
       (4)由于切割丝自身的刚性等原因，上下导丝模导头与切割丝的倾斜会产生误差，改硬丝为软丝进行加工可减小因切割丝刚性引起的误差；
       (5)由于线切割加工其数控程序补偿是在xy平面内进行的，对于锥度加工，其补偿量与实际的补偿值会产生误差，如图1c所示。当程序的补偿量是A时，在锥角为α的情况下锥度表面实际的补偿量只有Acosα，由此产生的误差双边为2A(1－cosα)。所以在大锥度切割时，对程序补偿进行修正也是提高其切割精度的有效措施之一。
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