线切割实验

实验二数控线切割机床编程加工及电参数调整实验

一、实验目的

（1）了解数控线切割的加工过程；

（2）熟悉程序的输入，编辑修改及调试方法；

（3）初步了解机床数控面板各操作键的功能；

（4）掌握机床自动找正、置坐标等定位调试方法；

（5）按图纸要求正确加工图示零件。

二、实验仪器与设备

（1）SODICK A500-E型数控线切割机床；

（2）零件毛坯；

（3）零件样板及装夹工具。

三、实验内容与步骤

1. 用手工键盘输入程序

（1）SODICK A500-E型数控线切割机床的各种操作都是在控制软件下利用键盘进行的，程序输入方式为主模式编辑状态下，手动编写新程序，编写完成后，以文件名.iso格式存盘。

（2）用相关CAD/CAM软件编程或用手工编程键入计算机后，通过软盘在主模式编辑状态下传入机床中。

程序调入和程序编写菜单，见表4-1。

表4-1 常用ISO代码

（3）程序编写完成后，调入程序进行校验运行，若发现错误，可再次打开上述菜单进行编辑处理，直至程序完全正确为止。

2. 加工工艺参数确定

（1）要求切割速度高时：当脉冲电源得空载电压较高、短路电流大、脉冲宽度大时，则切割速度高。但切割速度和表面粗糙度的要求是互相矛盾的两个指标。所以，必须在满足表面粗糙度的前提下再追求高的切割速度。

（2）要求表面粗糙度好时：要使单个脉冲能量小。也就是说，脉冲宽度小、脉冲间隔适当、峰值电压低、峰值电流小。

（3）要求切割薄工件时：如厚度在20mm~60mm，表面粗糙度为1.6μm～3.2μm，脉冲电源的电参数可在如下范围内选区：

脉冲宽度：4μm～20μm；

脉冲幅值：60～80μm；

切割速度约为：15mm2/min～40mm2/min；

随着能量的增大，放电间隙加大，加工效率提高，表面粗糙度值增大。

要求切割厚工件时，脉宽（ON）和停歇（OFF）的选择：一般在1：10以上，例如ON=25，OFF=250；

峰值电流（IP）的选择：高速粗加工时，IP为16-17 修整精加工时，IP为15。

主电源电压（V）、伺服电压（SV）、进给速度（SF）的选择：一般情况下，主电源电压（V）为0～3，伺服电压（SV）为0～2，进给速度（SF）为6～7开始加工，若跟踪不稳定，可将SF为8～9，能量增加时，可将SF适当增加，以提高加工效率。

3. 基本操作练习与指令比较

（1）调出上次输入的程序或手工输入一简单程序。

（2）将模式代码DRY改为“1”，进行空运行操作，比较执行结果。

（3）进行空运行操作时，改变控制面板的速度调节按钮，比较执行过程的异同。

（4）修改程序尾部的M02 为“M30”，或M30 为“M02”，分别进行空运行操作，比较执行结果。

（5）按暂停及复位按钮，观察其执行情况。

（6）放电加工过程中调整电参数ON、OFF、IP、V、SV、SF各值以比较对加工效率的影响。

4. 穿丝、找正、置坐标操作

（1）装夹好工件样板。

（2）先粗略地移动工作台到某一圆孔内（穿丝孔），再穿好丝，运用G80、M05、G00、G82等指令编制自动找中心程序，在主模式执行下执行该程序。

（3）电极丝移动到孔的中心后，确定工件的工作坐标系。

5. 调试加工

（1）用压板螺钉装固好工件毛坯，若由于毛坯形或加工范围等的需要，可架搭桥板后进行装夹。

（2）挂好电极丝，进行走丝，加载张力，供水等调试操作，检查确保各部件的运转灵活可靠。

（3）进行回机床原点操作，确保准确的相对位置，然后选定一基准点，进行G80定位操作，并确立一合适的加工起点，调入存储好的零件图形的加工程序，调整上导丝器至合适的位置，进行空运行操作，检查确保运行区间内无任何干涉现象。

（4）开始时可通过调整进给速度以较快的速度接近工件，快靠上时则应减慢速度，并调整电压、电流、脉宽等控制放电能量的参数，以防断丝，待切入工件2～3 mm至水柱基本渗入缝隙内裹住丝后，方可逐渐提高进给速度及加大放电能量至加工效率满足要求。

（5）调入加工程序,进行切割加工。

（6）加工中若出现断丝现象，亦会自动切断加工电源，待结好丝则又可继续加工。若在断丝处无法进行穿丝操作，可先回加工起点，待穿好丝并加电后，按下空行再开按钮，则机床将自动按原路线以较快的速度移至断丝点，到达后再按循环启动即可继续加工。

（7）可在意外断电的情况下试用锁住再开按钮的功能。

6. 编程加工零件

编制如图4-2所示凸凹模的线切割加工程序。使用电极丝直径为φ0.25mm ，图中双点划线为坯料外轮廓。

图4-2 凸凹模零件图

（1）工艺处理及计算。

① 工件装夹 采用两端支撑方式装夹工件。

② 选择穿丝孔及电极丝切入的位置。切割型孔时，在型孔中心处钻中心孔；切割外轮廓，电极丝由坯件外部切入。

③ 确定切割线路，切割线路参见箭线所示为切割线路。先切割型孔，后切割外轮廓。 ④ 选择电参数，确定偏移量。

⑤ 确定计算坐标系，为简单起见，直接选型孔的圆心作为坐标系原点，建立坐标系，如图4-3所示。

图4-3 建立坐标系

0.10mm mm 0.0120.18=⎪⎭

⎫

⎝⎛+=+=δr D

（2）编制加工程序

编写程序单 切割凸凹模时，先切割型孔，然后按：从g 下面距g 为9.94mm 的点切入→g →a →b →c →d →e →f →g →g 下面距g 为9.94mm 的点切出的顺序切割，采用绝对坐标编程。

（3）采用自动编程生成以上零件的加工程序比较两程序的异同点。 四、思考题

（1）简要说明用磁盘输入程序至机床数控装置的操作步骤； （2）本次实验中，在什么情况下用到过哪些操作键？