模具数控线切割加工技巧与实例

第1章概述1

1.1数控线切割加工原理1

1.1.1数控线切割加工的特点1

1.1.2数控线切割加工的应用范围2

1.1.3数控线切割加工的机理3

1.2数控线切割机床的分类及特点6

1.2.1数控线切割机床的分类6

1.2.2数控线切割机床的结构及控制特点8

1.2.3数控线切割机床的特殊功能16

1.3我国数控线切割行业发展的前景17

1.3.1数控线切割的产生与发展17

1.3.2我国数控线切割加工技术的发展目标18

第2章数控线切割机床的精度检测与安全规程21

2.1数控线切割机床的精度检测21

2.1.1几何精度及其检测21

2.1.2数控精度及其检测22

2.1.3工作精度检测23

2.2数控线切割机床的安全规程24

2.2.1机床安装环境要求24

2.2.2安全操作24

2.2.3数控线切割机床的保养方法25

第3章数控线切割加工主要工艺指标及影响因素26

3.1数控线切割加工工艺的一般规律26

3.1.1数控线切割加工切割速度及影响因素26

3.1.2数控电火花线切割加工精度及影响因素28

3.2电参数对主要工艺指标的影响30

3.2.1短路峰值电流的影响30

3.2.2脉冲宽度的影响31

3.2.3脉冲间隔的影响31

3.2.4开路电压的影响31

3.2.5放电波形的影响32

3.2.6电极性的影响32

3.2.7变频、进给速度的影响32

3.3电极丝对数控线切割工艺性能的影响32

3.3.1电极丝直径的影响32

3.3.2电极丝松紧程度的影响32

3.3.3电极丝垂直度的影响33

3.3.4电极丝走丝速度的影响34

3.3.5电极丝运行方向的影响34

3.4工作液对工艺指标的影响35

3.5工件厚度及材料的影响36

3.6其他因素对数控线切割加工的影响36

3.7诸因素对工艺指标的相互影响36

第4章数控线切割加工工艺38

4.1数控线切割加工流程及步骤38

4.1.1数控线切割加工流程39

4.1.2数控线切割加工步骤39

4.2零件图样的工艺分析39

4.2.1分析和审核零件图39

4.2.2表面粗糙度和加工精度的分析40

4.2.3常用材料及热处理的切割性能分析40

4.3工艺准备41

4.3.1电极丝准备41

4.3.2电极丝的安装42

4.3.3电极丝垂直找正44

4.3.4工件准备45

4.4工件的装夹和校正47

4.4.1工件装夹的特点47

4.4.2工件装夹的一般要求47

4.4.3常用夹具的名称、规格和用途48

4.4.4工件的支撑方式48

4.4.5工件的正确装夹方法50

4.4.6工件的找正52

4.4.7确定电极丝位置的方法53

4.5加工参数的选择54

4.5.1脉冲电源参数的选择54

4.5.2速度参数选择55

4.5.3工艺尺寸的确定56

4.5.4工作液的配制56

第5章数控线切割手工编程57

5.1数控线切割3B格式程序编制57

5.1.1程序格式57

5.1.2直线的编程57

5.1.3圆弧的编程59

5.1.4偏移补偿值的确定60

5.1.53B格式编程实例62

5.2ISO格式程序编制65

5.2.1程序格式65

5.2.2准备功能G代码66

5.2.3有关机械控制功能T代码72

5.2.4辅助功能M代码72

5.2.5ISO代码编程常用的其他代码73

5.2.6ISO格式程序编制实例73

第6章CAXA数控线切割自动编程75

6.1数控线切割CAD/CAM软件简介75

6.2CAXA数控线切割的操作界面76

6.2.1绘图功能区76

6.2.2菜单系统76

6.2.3状态栏81

6.3图形绘制81

6.3.1基本曲线81

6.3.2高级曲线87

6.3.3曲线编辑94

6.4加工轨迹100

6.4.1轨迹生成100

6.4.2轨迹跳步103

6.4.3取消跳步103

6.4.4轨迹仿真103

6.4.5查询切割面积104

6.5后处理生成代码104

6.5.1生成3B加工代码105

6.5.2生成4B/R3B加工代码106

6.5.3校核B加工代码107

6.5.4生成G加工代码107

6.5.5校核G加工代码107

6.5.6查看/打印代码108

6.5.7粘贴加工代码108

第7章模具数控线切割加工的技巧与实例110

7.1模具数控线切割加工技巧110

7.1.1凸模的加工技巧110

7.1.2凹模的加工技巧112

7.1.3凸、凹模同时加工技巧113

7.1.4多件凸、凹模的加工技巧115

7.1.5动模和定模的加工技巧116

7.1.6顶针孔的加工技巧117

7.1.7斜顶孔的加工技巧117

7.1.8电极的加工技巧119

7.1.9上、下异形模件的加工技巧120

7.1.10天圆地方模件的加工技巧122

7.1.11上、下异形圆弧过渡模件的加工技巧123

7.1.12斜齿轮模件的加工技巧125

7.1.13椭圆齿轮模件的加工技巧127

7.1.14螺旋面的加工技巧130

7.1.15超行程模件的加工技巧132

7.1.16大厚度模件的精密加工技巧133

7.2模具数控线切割加工实例134

7.2.1硅钢片冲模数控线切割加工实例134

7.2.2塑料模镶件数控线切割加工实例136

7.2.3塑料模型芯数控线切割加工实例136

7.2.4挤出模具定型腔整体数控线切割加工实例137

7.2.5注塑模定模座板数控线切割加工实例138

7.2.6压铸模数控线切割加工实例140

第8章模具特殊零件数控线切割加工144

8.1难装夹零件的数控线切割加工144

8.1.1难装夹模件的装夹方法144

8.1.2难装夹零件数控线切割加工实例146

8.2文字数控线切割加工实例157

8.2.1绘制文字轮廓157

8.2.2数控线切割“北”字轮廓工艺参数的确定159

8.2.3加工轨迹的生成159

8.2.4生成4B加工代码162

8.2.54B代码校核与传输166

8.3位图矢量化切割实例166

8.3.1双人舞位图矢量化166

8.3.2双人舞位图切割工艺参数的确定169

8.3.3加工轨迹的生成169

8.3.4生成加工代码及传输程序172

8.4齿轮、花键数控线切割加工实例175

8.4.1绘制齿轮、花键图形175

8.4.2数控线切割齿轮、花键加工工艺的确定178

8.4.3加工轨迹的生成180

8.4.4生成3B加工代码183

8.4.53B代码校核与传输186

第9章模具数控线切割加工中常见问题的分析与处理187

9.1断丝的分析与处理187

9.1.1高速走丝断丝187

9.1.2低速走丝断丝188

9.2短路的分析与处理189

9.2.1高速走丝短路189

9.2.2低速走丝短路189

9.3加工尺寸精度不良的分析与处理190

9.3.1机床的原因190

9.3.2材质的原因191

9.3.3电极丝的原因191

9.4加工表面精度不良的分析与处理192

9.4.1机床的原因192

9.4.2材质的原因192

9.4.3电极丝的原因193

9.5加工速度不良的分析与处理193

9.5.1高速走丝合理调整进给速度的方法193

9.5.2低速走丝合理调整进给速度的方法194

9.6斜度加工不良的分析与处理195

9.6.1机床的原因195

9.6.2工件材质的原因196

9.6.3电极丝的原因196

9.7过切不良的分析与处理196

9.7.1过切的状况与危害196

9.7.2过切的处理196

9.8复杂模具零件数控线切割开裂原因分析及改进措施197

9.8.1造成工件开裂的原因分析197

9.8.2改进措施198

9.9冲裁模数控线切割加工工艺中的若干问题和解决方法200

9.9.1尖角(或清角)切割法200

9.9.2拐点(或拐角)切割法200

9.9.3内圆弧切割法200

9.9.4二次(或多次)切割法200

9.9.5凸棱(或突出)切割法200

9.9.6大厚度大型凹模的切割加工201

9.9.7窄缝、薄壁零件的切割加工201

9.9.8凸、凹模数控线切割过程中变形与开裂的规律及解决措施201

9.9.9冲裁模快走丝数控线切割加工中夹丝的防止措施203

9.10高速走丝加工中电极丝的花斑现象分析与防止207

9.10.1“花丝”现象207

9.10.2“花丝”形成的物理过程分析207

9.10.3避免“花丝”的对策207

参考文献208

　　编著者在总结近二十年来从事数控电火花线切割加工的研究体会和实际经验的基础上，编写成本书。全书内容包括：数控线切割加工概述、线切割机床的精度检测与安全规程、数控线切割加工主要工艺指标及影响因素、数控线切割加工工艺、数控线切割手工编程、CAXA数控线切割自动编程、模具线切割加工的技巧与实例、难装夹零件的线切割加工技巧、文字线切割加工实例、位图矢量化切割实例、齿轮和花键线切割加工实例、模具数控线切割加工中常见问题的分析与处理等。　　本书融合了编者多年实际工作中积累的经验，所引用的实例全部来自于生产实际，有较强的实用性。本书可供从事模具制造的技术人员使用，也可供职业院校模具专业及相关专业的师生参考。　　本书从数控电火花线切割加工技术出发，结合模具加工的特殊性和复杂性，首先简要介绍了数控线切割加工工艺、数控编程等基础性知识，引导读者了解线切割加工特点及应用；然后重点阐述了模具线切割加工的方法与技巧，并结合实例对不同类型的模具结构以及与模具相关的难装夹零件、文字、位图矢量化、齿轮、花键等的线切割加工进行了深入浅出的讲解；最后还结合实际对模具线切割加工中的常见问题进行了汇总和分析。本书融合了作者多年工作中积累的经验，所引用的实例均来自生产实际，实用性强，参考价值高。　　本书可供从事模具制造的技术人员使用，也可供职业院校模具专业及相关专业的师生参考。