数控线切割编程及加工实验指导

数控线切割编程及加工实验指导

一、实验目的

1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用;

2.掌握数控线切割机床加工的编程方法;

3.熟悉数控线切割机床的操作过程;

4.初步掌握快走丝线切割的基本加工工艺;

5.熟悉使用计算机辅助编程——CAXA编程软件应用;

二、实验设备

电火花线切割机床DK7740

计算机

CAXA线切割编程软件

三、实验方法原理

线切割加工是电火花加工的一种，被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极，脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液。当钼丝与工件之间的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。随着工作台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。由于贮丝筒带动钼丝交替作正、反向的高速移动，所以钼丝基本上不被蚀除，可使用较长的时间。线切割能加工各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料，如淬火钢、硬质合金等。加工时，钼丝与工件始终不接触，有0.01mm的左右的间隙，几乎不存在切削力；能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件及窄缝等；尺寸精度可达0.02~0.01mm，表面粗糙度Ra值可达1.6µm。

电火花数控线切割机床DK7740简介

1. 主机及操作面板（图1）

图1 主机操作面板主机操作面板上各键的意义如下表1所示：

表1 主机操作面板按键说明

2. 脉冲电源操作面板（图2）

图2 脉冲电源操作面板脉冲电源操作面板上各键的意义如下表2所示：

表2 脉冲电源操作面板按键说明

PV1

SA6

SA1

RP1

X1～X2

3. 脉冲电源参数设置

脉冲电源参数主要包括脉冲宽度、幅值电压及加工电流的选择，通常根据工艺安排的不同和工件厚度的不同来选择。粗加工：脉冲宽度选择开关SA1打开左起第四档，幅值电压选择开关SA6旋至“H”位置，幅值电压100V，打开4个功放管，并调节电位器RP1，使加工电流控制在4—4.5A。精加工：脉冲宽度选择开关SA1打开左起第一档，幅值电压选择开关SA6旋至“L”位置，幅值电压75V，打开2个功放管，并调节电位器RP1，使加工电流控制在0.8—1.2A。小厚度（3～10mm）加工：脉冲宽度选择开关SA1打开左起第一档，幅值电压选择开关SA6旋至“L”位置，幅值电压75V，打开2～3个功放管，调节电位器RP1，使加工电流控制在1.5A左右。较大厚度（60～100mm）加工：脉冲宽度选择开关SA1打开左起第四档，幅值电压选择开关SA6旋至“H”位置，幅值电压100V，打开6个功放管，调节电位器RP1，使加工电流控制在2.5～3A。大厚度（>300mm）加工：脉冲宽度选择开关SA1打开左起第六档，幅值电压选择开关SA6旋至“H”位置，幅值电压100V，打开8～10个功放管，调节电位器RP1，使加工电流控制在3～4A。

YH线切割控制系统介绍

ＹＨ线切割控制系统是采用先进的计算机图形和数控技术，集编程、控制为一体的快走丝线切割高级编程控制系统。

ＹＨ系统具有以下特点：

上下异形面、大锥度工件加工。锥度切割可达90°(±45°斜度)，可任意变锥切割，并具有导轮切点偏移的实时补偿，理论上补偿精度可达6um。

放电状态波形显示，自动跟踪无须变频调节。

加工轨迹实时跟踪显示，工件轮廓三维造型。

现场数据停电记忆，上电恢复，无须维护。

配以国内先进的ＹＨ绘图式线切割编程系统。

本系统所有的操作按钮、状态、图形显示全部在屏幕上实现。各种操作命令均可用鼠标或相应的按键完成。屏幕控制的各种功能如图3所示：

图3 YH系统控制界面

YH系统控制界面上的各部分定义如下表3所示：

表3 YH系统控制界面按键说明

四、实验步骤

1.演示电火花线切割加工机床的基本操作；

2.上机操作，了解电火花线切割加工机床的组成以及加工零件的过程。

3.简单图形手工编程练习（图4所示）

4.用CAXA软件进行自动编程（零件如图5所示）；

5.设计创意图形并加工零件；

图4

图5

五、线切割加工的安全技术规程

线切割加工的安全技术规程必须从两个方面考虑：一方面是人身安全；另一方面是设备安全。具体有以下几点：

（1）用手摇柄操作贮丝筒后，应及时将摇柄拔出，防止贮丝筒转动时将摇柄甩出伤人。

装卸电极丝时，注意防止电极丝扎手。

（2）正式加工工件之前，应确认工件位置已安装正确，防止碰撞丝架和因超程撞坏丝杆、螺母等传动部件。对于无超程限位的工作台，要防止超程坠落事故。

（3）尽量消除工件的残余应力，防止切割过程中工件爆裂伤人。加工之前应安装好防护罩。

（4）禁止用湿手按开关或接触电器部分。防止工作液等导电物进入电器部分；

（5）停机时，应先停高频脉冲电源，后停工作液，让电极丝运行一段时间，并等贮丝筒反向后再停走丝。工作结束后，关掉总电源，擦净工作台及夹具，并润滑机床。

六、实验报告

（1）简述电火花线切割主要脉冲电参数，如何选择？

（2）分析比较慢走丝线切割与快走丝线切割的各自优缺点；

（3）填写手工编程的程序单，可以选择3B格式也可以选择ISO格式；

（4）预习时必须编写图4加工程序。