畢業(yè)論文---數(shù)控線切割機(jī)床的應(yīng)用

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著微型計(jì)算機(jī)的迅速普及和數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控電火花線切割加工新技術(shù)也得到不斷完善和提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。本文就實(shí)用新型的線切割加工編程、線切割電火花脈沖電源性能的提高及新型電火花線切割加工機(jī)床功能的拓展等方面進(jìn)行了專題論述，介紹了這項(xiàng)新技術(shù)在模具和工具制造加工領(lǐng)域的應(yīng)用。模具鋼原材料冶金缺陷是先天性不足,是導(dǎo)致模具壽

2、命短和早期失效致命傷。線切割變形是后天性不足,容易造成廢品,增加生產(chǎn)成本,必須采取有效措施,消除原材料冶金缺陷和線切割變形,大幅度提高模具質(zhì)量和使用壽命,降低生產(chǎn)成本,增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,有顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：電火花線切割加工；模具變形的原因及減小變形；新技術(shù)應(yīng)用</p><p>　　Picking Wanting</p><p>　　A

3、long with the rapid popularization of microcomputer control technology and the rapid development of nc edm, new technology also get wire-cutting processing and improving continuously, its application field, develops unce

4、asingly. This utility model of linear programming, wire-cutting processing edm pulse power performance improvement and new wire cut edm machine function aspects of project is introduced, the new technology in mould and t

5、ools manufacture field of application. Steel materials, met</p><p>　　[key] : wire cut edm, The reasons and deformation reduced distortion, The new technology application</p><p><b>　　引言<

6、/b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼間就到了每個(gè)畢業(yè)學(xué)生的最后一課----畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。它是每一個(gè)畢業(yè)生必不可少的環(huán)節(jié)。作為自考的畢業(yè)生，在上崗位之前進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是非常必要的。是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合的技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，聯(lián)系生產(chǎn)及科研實(shí)際，進(jìn)行一次設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而全面檢驗(yàn)我們學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性人才必要的基礎(chǔ)訓(xùn)練

7、和從業(yè)、創(chuàng)業(yè)的適應(yīng)階段。</p><p>　　隨著我國(guó)模具工業(yè)的不斷發(fā)展,數(shù)控電火花線切割技術(shù)在模具加工中顯得更為重要。而沖壓模的加工更離不開電火花線切割的加工,不論是動(dòng)模、定模、零配件,還是特殊加工場(chǎng)合。由于數(shù)控電火花線切割是數(shù)字系統(tǒng)控制下利用火花放電電蝕加工方法進(jìn)行加工,因此與其它機(jī)械加工相比有其獨(dú)特的特點(diǎn)。線切割是沖模零件的電子主要加工方式，然而進(jìn)行合理的電子工藝 分析 ，正確 計(jì)算 數(shù)控編程中電極絲的設(shè)計(jì)

8、走絲軌跡，關(guān)系到模具的加工精度。通過(guò)穿絲孔的確定與切割路線的優(yōu)化，改善切割工藝，這對(duì)于提高切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是一條行之有效的重要途徑。</p><p>　　由于本人的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，其中的欠缺和錯(cuò)誤在所難免，望各位老師給予批評(píng)和指正！</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要</b

9、></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　第1章 線切割機(jī)床的組成…………………………………………………(5)</p><p>　　1.1 機(jī)械部分……………………………………………………………(5)</p><p>　　1.2 工作液系統(tǒng)…………………………………………………………(5)

10、</p><p>　　1.3 電氣部分……………………………………………………………(5)</p><p>　　第2章 線切割加工原理及特點(diǎn)…………………………………………（7)</p><p>　　2.1實(shí)用的電火花加工要求……………………………………………(7)</p><p>　　2.2工作原理……………………………………………………

11、………(7)</p><p>　　2.3數(shù)控電火花線切割的特點(diǎn)…………………………………………(8)</p><p>　　第3章 線切割加工模具的應(yīng)用…………………………………………(9)</p><p>　　3.1產(chǎn)生變形及裂紋的主要因素………………………………………(9)</p><p>　　3.2防止變形和開裂的措施………………………

12、……………………(10)</p><p>　　第4章 線切割加工過(guò)程中的變形分析及原因……………………(13)</p><p>　　4.1線切割加工過(guò)程中的變形原因……………………………………(13)</p><p>　　4.2線切割加工過(guò)程中的變形分析……………………………………(13)</p><p>　　第5章 合理的加工工藝是減小電

13、火花切割模具變形的有效辦法(14)</p><p>　　5.1采用預(yù)加工工藝……………………………………………………(14)</p><p>　　5.2合理確定起始切側(cè)點(diǎn)位置…………………………………………(15)</p><p>　　5.3多穿絲孔加工………………………………………………………(15)</p><p>　　5. 4恰當(dāng)安排切

14、割圈形在坯料中的位置……………………………(16</p><p>　　5.5正確選擇切割路線…………………………………………………(16)</p><p>　　第6章 數(shù)控線切割加工新工藝的應(yīng)用…………………………………………(17)</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p><b>　　參考文

15、獻(xiàn)</b></p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　第1章 線切割機(jī)床的組成</p><p><b>　　機(jī)械部分 </b></p><p>　　其精度直接影響到機(jī)床的工作精度，也影響到電氣性能的充分發(fā)揮。機(jī)械系統(tǒng)由機(jī)床床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、線架機(jī)構(gòu)

16、、錐度機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。機(jī)床床身通常為箱式結(jié)構(gòu)，是提供各部件的安裝平臺(tái)，而且與機(jī)床精度密切相關(guān)。坐標(biāo)工作臺(tái)通常由十字拖板、滾動(dòng)導(dǎo)軌、絲桿運(yùn)動(dòng)副、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。主要是與電極絲之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，來(lái)完成對(duì)工件的加工。運(yùn)絲機(jī)構(gòu)是由儲(chǔ)絲筒、電動(dòng)機(jī)、齒輪副、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、換向裝置和絕緣件等部分組成，電動(dòng)機(jī)和儲(chǔ)絲筒連軸連接轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)帶動(dòng)電極絲按一定線速度移動(dòng)，并將電極絲整齊地排繞在儲(chǔ)絲筒上。線架分單立柱懸臂式和雙立柱龍門式。單立柱懸臂式分上下

17、臂，一般下臂是固定的，上臂可升降移動(dòng)，導(dǎo)輪安裝在線架上，用來(lái)支撐電機(jī)絲。錐度機(jī)構(gòu)可分搖擺式和十字拖板式結(jié)構(gòu)，搖擺式是上下臂通過(guò)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成，一般用在大錐度機(jī)。十字拖板型通過(guò)移動(dòng)使電極絲伸縮來(lái)完成，一般適用在小錐度機(jī)。潤(rùn)滑系統(tǒng)用來(lái)緩解機(jī)件磨損、提高機(jī)械效率、減輕功率損耗?？善鸬嚼鋮s、緩蝕、吸振、減小噪音之作用。</p><p><b>　　工作液系統(tǒng) </b></p>&l

18、t;p>　　一般由工作液箱、工作液泵、進(jìn)液管、回液管、流量控制閥、過(guò)濾網(wǎng)罩或過(guò)濾芯等組成。主要作用是集中放電能量、帶走放電熱量以冷卻電極絲和工件、排除電蝕產(chǎn)物等。</p><p><b>　　電氣部分 </b></p><p>　　包括機(jī)床電路、脈沖電源、驅(qū)動(dòng)電源和控制系統(tǒng)等組成。機(jī)床電路主要控制運(yùn)絲電動(dòng)機(jī)和工作液泵的運(yùn)行，使電極絲對(duì)工件能連續(xù)切割。脈沖電

19、源提供電極絲與工件之間的火花放電能量，用以切割工件。驅(qū)動(dòng)電源也叫驅(qū)動(dòng)電路，由脈沖分配器、功率放大電路、電源電路、預(yù)放電路和其它控制電路組成。是提供電源給步進(jìn)電機(jī)供電的專用電源，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制?？刂葡到y(tǒng)主要是控制工作臺(tái)拖板的運(yùn)動(dòng)（軌跡控制）和脈沖電源的放電（加工控制）?？刂葡到y(tǒng)自20世紀(jì)60年代后期至70年代中期，我國(guó)高速走絲線切割機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)——“專用工控機(jī)”，采用晶體管分立元件組成門電路，再由門電路組成寄存器、輸入控制器、

20、運(yùn)算器、輸出控制器等，加工程序則通過(guò)扳鍵開關(guān)手工輸入，或通過(guò)光電閱讀機(jī)從穿孔紙帶讀入，采用輝光數(shù)碼管和氖燈顯示計(jì)數(shù)長(zhǎng)度以及X、Y坐標(biāo)值（二進(jìn)制）。隨著單板微型計(jì)算機(jī)（將CPU、RAM、ROM、輸入輸出接口裝在一塊印制電路板上的計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單板機(jī)）的出現(xiàn)，高速走絲線切割機(jī)控制器大量使用以Z-80為微機(jī)處理器的單板機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了功能強(qiáng)、價(jià)格的目標(biāo)。對(duì)于簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)輝煌的時(shí)期，在其它相關(guān)行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)下，使數(shù)控高速電火花線<

21、;/p><p>　　目前，快走絲線切割技術(shù)的發(fā)展已走向明朗化，在保持往復(fù)走絲線切割優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，不斷的探索和研究，把新的理論、新的方法，應(yīng)用到新的系統(tǒng)中。新一代控制系統(tǒng)將會(huì)更穩(wěn)定、更實(shí)用、更簡(jiǎn)單、更方便。</p><p>　　第2章 線切割加工原理及特點(diǎn)</p><p>　　與傳統(tǒng)的切削加工方法不同，電火花加工是利用工具電極和工件兩極之間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象對(duì)工

22、件進(jìn)行尺寸加工的加工方法。電腐蝕現(xiàn)象的一個(gè)最簡(jiǎn)單例子是電氣開關(guān)的觸點(diǎn)的電腐蝕，這種腐蝕是由于觸點(diǎn)開閉時(shí)產(chǎn)生的火花引起的，逐漸地會(huì)損壞觸點(diǎn)。電火花腐蝕的主要原因是：電火花放電時(shí)火花通道內(nèi)瞬時(shí)產(chǎn)生一個(gè)高溫?zé)嵩矗瑢⒕植拷饘偃刍蜌饣g除。但這種簡(jiǎn)單的電腐蝕還不能構(gòu)成實(shí)用的電火花加工。</p><p>　　2.1實(shí)用的電火花加工要求</p><p>　　1.必須使工具電極和工件被加工表面之間經(jīng)常

23、保持一定間隙，通常約為幾微米至幾百微米，如果間隙過(guò)大，極間電壓不能擊穿極間介質(zhì)，因而不能產(chǎn)生火花放電。如果間隙過(guò)小，很容易形成短路接觸，也不能產(chǎn)生火花放電。因此電火花加工中必須有間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，或稱伺服控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.火花放電應(yīng)是短時(shí)間的脈沖放電，放電持續(xù)時(shí)間為10-7-10-3S,且每次放電后需停歇一段時(shí)間，以保證消電離，避免持續(xù)電弧放電燒傷工件。</p><p>

24、　　3.火花放電必須在具有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行，如煤油、皂化液等。液體介質(zhì)又稱工作液，它們必須具有：（1）較高的絕緣性能，以利于產(chǎn)生脈沖性的火花放電；（2）液體介質(zhì)還有排除間隙內(nèi)電蝕產(chǎn)物，保證在時(shí)間和空間上分散的重復(fù)性脈沖放電正常進(jìn)行；（3）冷卻電極的作用。</p><p>　　因此，一般電火花加工設(shè)備都具有實(shí)現(xiàn)這些要求的裝置，它們包括脈沖電源，工作液循環(huán)系統(tǒng)，工具電極與工件的相對(duì)伺服進(jìn)給系統(tǒng)以及機(jī)床主體

25、等。</p><p>　　它主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的工件, 例如模具的凸模、凹模。它是在電火花穿孔、成形加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它不僅使電火花加工的應(yīng)用得到了發(fā)展，而且某些方面已取代了電火花穿孔、成形加工。線切割機(jī)床已占電火花機(jī)床的大半。</p><p>　　2.2工作原理 </p><p>　　繞在運(yùn)絲筒上的電極絲沿運(yùn)絲筒的回轉(zhuǎn)方向以一定的速度移動(dòng)

26、，裝在機(jī)床工作臺(tái)上的工件由工作臺(tái)按預(yù)定控制軌跡相對(duì)與電極絲做成型運(yùn)動(dòng)。脈沖電源的一極接工件，另一極接電極絲。在工件與電極絲之間總是保持一定的放電間隙且噴灑工作液，電極之間的火花放電蝕出一定的縫隙，連續(xù)不斷的脈沖放電就切出了所需形狀和尺寸的工件。</p><p>　　電極絲的粗細(xì)影響切割縫隙的寬窄，電極絲直徑越細(xì)，切縫越小。電極絲直徑最小的可達(dá)φ0.05,但太小時(shí),電極絲強(qiáng)度太低容易折斷。一般采用直徑為0.18mm

27、的電極絲。</p><p>　　根據(jù)電極絲移動(dòng)速度的大小分為高速走絲線切割和低速走絲線切割。低速走絲線切割的加工質(zhì)量高，但設(shè)備費(fèi)用、加工成本也高。我國(guó)普遍采用高速走絲線切割，近年正在發(fā)展低速走絲線切割。</p><p>　　高速走絲時(shí)，線電極采用高強(qiáng)度鉬絲，鉬絲以8~10m/s的速度作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，加工過(guò)程中鉬絲可重復(fù)使用。低速走絲時(shí)，多采用銅絲，電極絲以小于0.2m/s的速度作單方向低速移動(dòng)

28、,電極絲只能一次性使用。電極絲與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)一般采用自動(dòng)控制，現(xiàn)在已全部采用數(shù)字程序控制，即電火花數(shù)控線切割。</p><p>　　工作液起絕緣、冷卻和沖走屑末的作用。工作液一般為皂化液( 乳化液）。隨著科技的發(fā)展也不斷出現(xiàn)一些新型線切割專用工作液。</p><p>　　2.3數(shù)控電火花線切割的特點(diǎn)</p><p>　　(1)直接利用線狀的電極絲作電極,不需要

29、制作專用電極,可節(jié)約電極的設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用。</p><p>　　(2)可加工用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工或無(wú)法加工的復(fù)雜工件。對(duì)不同的工件只需編制不同的控制程序,對(duì)不同形狀的工件都很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工,適合小批量形狀復(fù)雜零件、單件和試制品的加工,且加工周期短。</p><p>　　(3)利用電蝕加工原理,電極絲與工件不直接接觸,兩者之間的作用很小,故而電極絲、夾具不需要太高的強(qiáng)度。</p

30、><p>　　(4)傳統(tǒng)的車、銑、鉆加工中,刀具硬度必須比工件大,而數(shù)控電火花線切割機(jī)床的電極絲材料不必比工件材料硬,可節(jié)省輔助時(shí)間和刀具費(fèi)用。</p><p>　　(5)直接利用電、熱能進(jìn)行加工,可以方便地對(duì)影響加工精度的加工參數(shù)(脈沖寬度、間隔、伺服速度等)進(jìn)行調(diào)整,有利于加工精度的提高,便于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化控制。</p><p>　　(6)工作液一般采用水基乳

31、化液或,洗滌性好的工作液成本低,不會(huì)發(fā)生火災(zāi)。</p><p>　　(7)利用四軸或五軸聯(lián)動(dòng),可加工錐度、上下面異形體或回轉(zhuǎn)體等零件。</p><p>　　(8)由于電極絲比較細(xì),可以方便地加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜截面的型柱、型孔。由于切縫很窄,實(shí)際金屬去除量很少,材料的利用率很高。對(duì)加工、節(jié)約貴重金屬有重要意義。</p><p>　　(9)采用移動(dòng)的長(zhǎng)電極絲進(jìn)行

32、加工,使單位長(zhǎng)度電極絲的損耗較少,從而對(duì)加工精度的影響比較小,特別在慢走絲線切割加工中,電極絲一次性使用,電極絲損耗對(duì)加工精度的影響更小。正是由于電火花線切割加工有許多突出的特點(diǎn),因而在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快,在塑料模具加工中應(yīng)用廣泛。</p><p>　　第3章 線切割加工模具的應(yīng)用</p><p>　　在模具加工中，電火花線切割加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但在線切割加工過(guò)程中，模具易產(chǎn)生變形和

33、產(chǎn)生裂紋，造成零件的報(bào)廢，使得成本增加等問(wèn)題屢屢發(fā)生。所以，線切割加工中模具的變形和開裂問(wèn)題，也越來(lái)越引起人們的關(guān)注，多年來(lái)，人們對(duì)線切割加工的變形和開裂認(rèn)識(shí)不夠，往往造成線切割加工部門與來(lái)料加工者之間相互推脫責(zé)任，產(chǎn)生矛盾。   </p><p>　　其實(shí)，變形和開裂的原因是多方面的，如材料問(wèn)題、熱處理問(wèn)題、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題、工藝安排問(wèn)題及線切割時(shí)工件的裝夾和切割線路選擇的問(wèn)題等等。在這諸多因素

34、中，能否找到線切割加工變形和開裂規(guī)律呢?筆者通過(guò)多年的深入研究，提出了以下防止變形和開裂的措施。</p><p>　　3.1產(chǎn)生變形及裂紋的主要因素：  </p><p>　　在生產(chǎn)實(shí)踐中，作者經(jīng)過(guò)大量的實(shí)例分析，發(fā)現(xiàn)線切割加工產(chǎn)生變形和裂紋與下列因素有關(guān)。  </p><p>　　3.1.1與零件的結(jié)構(gòu)有關(guān) ： </p>

35、<p>　　(1)凡窄長(zhǎng)形狀的凹模、凸模易產(chǎn)生變形，其變形量的大小與形狀復(fù)雜程度、長(zhǎng)寬比、型腔與邊框的寬度比有關(guān)。形狀越復(fù)雜，長(zhǎng)寬比及型腔與邊框?qū)挾缺仍酱?，其模具變形量越大。變形的?guī)律是型腔中部癟入，凸模通常是翹曲;</p><p>　　(2)凡是形狀復(fù)雜清角的淬火型腔，在尖角處極易產(chǎn)生裂紋，甚至易出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象。其出現(xiàn)的頻率與材料的成分、熱處理工藝等有關(guān);</p><p>　　

36、(3)圓筒形壁厚較簿零件，若在內(nèi)壁進(jìn)行切割，易產(chǎn)生變形，一般由圓形變?yōu)闄E圓形。若將其切割缺口，在即將切透時(shí)易產(chǎn)生炸裂現(xiàn)象;  </p><p>　　(4)由零件外部切入的較深槽口，易產(chǎn)生變形，變形的規(guī)律為口部?jī)?nèi)收，變形量的大小與槽口的深度及材料性質(zhì)有關(guān)。  </p><p>　　3.1.2與熱加工工藝有關(guān) ： </p><p>　　(1

37、)模具毛坯在鍛造時(shí)始鍛溫度過(guò)高或過(guò)低，終鍛溫度偏低的零件;  </p><p>　　(2)終鍛溫度過(guò)高，晶粒長(zhǎng)大，終鍛后冷卻速度過(guò)慢，有網(wǎng)狀碳化物析出的模坯;  </p><p>　　(3)鍛坯退火沒有按照球化退火工藝進(jìn)行，球化珠光體超過(guò)5級(jí)的零件;  </p><p>　　(4)淬火加熱溫度過(guò)高，奧氏體晶粒粗大，降低材料強(qiáng)韌性，增加脆

38、性;  </p><p>　　(5)淬火工件未及時(shí)回火和回火不充分的零件。  </p><p>　　3.1.3與機(jī)械加工工藝有關(guān) ： </p><p>　　(1)面積較大的凹模，中間大面積切除而又事先未挖空，因切去框內(nèi)較大的體積，框形尺寸將產(chǎn)生一定的變形;  </p><p>　　(2)凡坯料中無(wú)外形起

39、點(diǎn)穿絲孔，不得不從坯料外切入的，不論其凸?；鼗鸷托螤钊绾危话闳菀桩a(chǎn)生變形，尤其是淬火件變形嚴(yán)重，甚至在切割中產(chǎn)生裂紋;  </p><p>　　(3)對(duì)熱處理后的磨削零件，無(wú)砂輪粒度、進(jìn)刀量、冷卻方式等工藝要求，磨削后表面有燒傷及微裂紋等疵病的零件。  </p><p>　　3.1.4與材料有關(guān)： </p><p>　　(1)原材料存

40、在嚴(yán)重的碳化物偏析;  </p><p>　　(2)淬透性差、易變形的材料，如T10A、T8A等。  </p><p>　　3.1.5與線切割工藝有關(guān)： </p><p>　　(1)線切割路徑選擇不當(dāng)，易產(chǎn)生變形;  </p><p>　　(2)工件的夾壓方式不可靠、夾壓點(diǎn)的選擇不當(dāng)，均易產(chǎn)生變形;&#

41、160; </p><p>　　(3)電規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)，易產(chǎn)生裂紋。</p><p>　　3.2防止變形和開裂的措施：   </p><p>　　3.2.1選擇變形量較小的材料，采用正確的熱處理工藝：  </p><p>　　為了防止和減少變形、開裂，對(duì)需要線切割加工的模具，應(yīng)對(duì)材料的選擇、熱加工、熱處理直到制成成

42、品的各個(gè)環(huán)節(jié)都要充分關(guān)注和重視;  </p><p>　　(1)嚴(yán)格檢查原材料化學(xué)成分、金相組織和探傷，對(duì)于不合格原材料和粗晶粒鋼材及有害雜質(zhì)含量超標(biāo)鋼材不宜選用;  </p><p>　　(2)盡量選用真空冶煉、爐外精煉或電渣重熔鋼材;  </p><p>　　(3)避免選用淬透性差、易變形材料; </p>&

43、lt;p>　　(4)坯料應(yīng)合理鍛造，遵守鐓粗、拔長(zhǎng)、鍛壓比等鍛造守則，原材料長(zhǎng)度與直徑之比即鍛造比最好選在2-3之間;  </p><p>　　(5)改進(jìn)熱處理工藝，采用真空加熱、保護(hù)氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級(jí)淬火、等溫淬火;  </p><p>　　(6)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質(zhì);  </p><p>　　(7)淬火

44、鋼應(yīng)及時(shí)回火，盡量消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低脆性;  </p><p>　　(8)用較長(zhǎng)時(shí)間回火，提高模具抗斷裂韌性值;  </p><p>　　(9)充分回火，得到穩(wěn)定組織性能;  </p><p>　　(10)多次回火使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變充分和消除新的應(yīng)力;  </p><p>　　(11)對(duì)于有第二類回火脆

45、性模具鋼高溫回火后應(yīng)快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性;  </p><p>　　(12)模具鋼化學(xué)處理之前進(jìn)行擴(kuò)散退火、球化退火、調(diào)質(zhì)處理，充分細(xì)化原始組織。  </p><p>　　3.2.2合理安排機(jī)械加工工藝 ：</p><p>　　(1)線切割工件坯料的大小，要根據(jù)零件的大小確定，不宜太小。一般情況下，圖形應(yīng)位于坯料中部或

46、離毛坯邊緣較遠(yuǎn)而不易產(chǎn)生變形的位置上，通常應(yīng)取圖形到坯料邊距大于10mm;  </p><p>　　(2)凡較大的型腔或窄長(zhǎng)而復(fù)雜的凸模，配制坯料時(shí)要改變傳統(tǒng)的實(shí)心板料習(xí)慣。大框型腔、窄長(zhǎng)型腔等易變形零件，其中間部位應(yīng)鏤空。這樣淬火時(shí)表里狀況得以改善，溫差小，產(chǎn)生的應(yīng)力小，同時(shí)切割時(shí)切除的體積也就小，應(yīng)力達(dá)到平衡也就不至受破壞;  </p><p>　　(3)在模具使用

47、允許的情況下，大框形型腔零件的清角處，應(yīng)適當(dāng)增加工藝圓角R，或在線切割之前將清角處鉆空，以緩解應(yīng)力集中的現(xiàn)象;  </p><p>　　(4)對(duì)凸模零件，在淬火之前應(yīng)在凸塊坯料中鉆外形起點(diǎn)的穿絲孔，使工件在切割時(shí)保持內(nèi)應(yīng)力平衡且不被破壞，以免從材料外切入引起開裂變形。  </p><p>　　3.2.3優(yōu)化線切割加工的工藝方案，選擇合理的工藝參數(shù) ： <

48、/p><p><b>　　改進(jìn)切割方法 ：</b></p><p>　　(1)改變一次切割到位的傳統(tǒng)習(xí)慣為粗、精二次切割，以便第一次粗切割后的變形量在精切割時(shí)及時(shí)地被修正。一般精切割時(shí)的切割量應(yīng)根據(jù)第一次切割后的變形量大小而定，一般取0.5mm左右即可。這種辦法常應(yīng)用于形狀復(fù)雜而勢(shì)必產(chǎn)生變形的零件或要求精度較高、配合間隙較小的模具;  </p&g

49、t;<p>　　(2)對(duì)易變形的切割零件，要根據(jù)零件形狀特征統(tǒng)籌安排切割的起始點(diǎn)、程序走向及夾壓位置，以減少變形量。一般應(yīng)選擇較平坦、已精加工或?qū)ぜ阅苡绊懖淮蟮牟课辉O(shè)置線切割的起始點(diǎn)。  </p><p>　　選擇合理的工藝參數(shù)：</p><p>　　(1)采用高峰值窄脈沖電參數(shù)，使工件材料以氣相拋出，氣化溫度大大高于融化溫度，以帶走大部分熱量，避免工件表面過(guò)熱

50、而產(chǎn)生變形;  </p><p>　　(2)有效地進(jìn)行逐個(gè)脈沖檢測(cè)，控制好集中放電脈沖串的長(zhǎng)度，也可解決局部過(guò)熱問(wèn)題，消除裂紋的產(chǎn)生; </p><p>　　(3)脈沖能量對(duì)裂紋的影響極其明顯，能量越大，裂紋則越寬越深;脈沖能量很小時(shí)，例如采用精加工電規(guī)準(zhǔn)，表面粗糙度值。</p><p><b>　　例如：動(dòng)模加工工藝</b>

51、;</p><p>　　在百分表的表盤模具加工中,動(dòng)模和定模是該模具的主要組成部分。動(dòng)模也稱型芯或凸模, 是成型工件表面的模具零件,多裝在沖床的動(dòng)模板上。定模也稱型腔或凹模,是成型件外表面的模具零件,多裝在沖床的定模板上。動(dòng)模和定模通常都要經(jīng)過(guò)淬火處理,硬度極高,一般加工方法難以實(shí)現(xiàn),數(shù)控電火花線切割在動(dòng)模加工中的應(yīng)用常有鑲件孔、頂針孔、定位孔等的加工。數(shù)控電火花線切割在動(dòng)模和定模加工中的應(yīng)用見圖</p&g

52、t;<p>　　動(dòng)模在模具中起著很重要的作用,其設(shè)計(jì)形狀、尺寸精度及材料硬度都直接影響模具的沖裁質(zhì)量、使用壽命及沖壓件的精度。在實(shí)際生產(chǎn)加工中,由于工件毛坯內(nèi)部的殘留應(yīng)力變形及放電產(chǎn)生的熱應(yīng)力變形,故應(yīng)首先對(duì)穿絲孔進(jìn)行封閉式切割,盡可能避免開放式切割而發(fā)生變形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能進(jìn)行封閉形式切割,對(duì)于方形毛坯件,在編程時(shí)應(yīng)注意選擇好切割路線(或切割方向)。切割路線應(yīng)有利于保證工件在加工過(guò)程中始終與夾具(裝夾支撐架

53、)保持在同一坐標(biāo)系,避開應(yīng)力變形的影響。夾具固定在左端,從葫蘆形動(dòng)模左側(cè),按逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行切割,整個(gè)毛坯依據(jù)切割路線而被分為左右兩部分。由于連接毛坯左右兩側(cè)的材料越割越小,毛坯右側(cè)與夾具逐漸脫離,無(wú)法抵抗內(nèi)部殘留應(yīng)力而發(fā)生變形,工件也隨之變形。若按順時(shí)針?lè)较蚯懈?工件留在毛坯的左側(cè),靠近夾持部位,大部分切割過(guò)程都使工件與夾具保持在同一坐標(biāo)系中,剛性較好,避免了應(yīng)力變形。一般情況下,合理的切割路線應(yīng)將工件與夾持部位分離的切割段安排在總的切

54、割程序末端,即將暫停點(diǎn)(支撐部分)留在靠近毛坯夾持端的部位。下面著重分析硬質(zhì)合金齒形動(dòng)模的切割工藝處理。</p><p>　　一般情況下,動(dòng)模外形規(guī)則時(shí),線切割加工常將預(yù)留連接部分(暫停點(diǎn),即為使工件在第1次的粗割后不與毛坯完全分離而預(yù)留下的一小段切割軌跡線)留在平面位置上,大部分精割完畢后,對(duì)預(yù)留連接部分只做一次切割,以后再由鉗工修磨平整,這樣可減少動(dòng)模在中走絲線切割上的加工費(fèi)用。硬質(zhì)合金動(dòng)模由于材料硬度高及形

55、狀狹長(zhǎng)等特點(diǎn),導(dǎo)致加工速度慢且容易變形,特別在其形狀不規(guī)則的情況下,預(yù)留連接部分的修磨給鉗工帶來(lái)很大的難度。因此在中走絲線切割加工階段可對(duì)工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,使外形尺寸精度達(dá)到要求,免除鉗工裝配前對(duì)暫停點(diǎn)的修磨工序。由于硬質(zhì)合金硬度高,切割厚度大,導(dǎo)致加工速度慢,扭轉(zhuǎn)變形嚴(yán)重,大部分外形加工及預(yù)留連接部分(暫停點(diǎn))的加工均采取4次切割方式且兩部分的切割參數(shù)和偏移量(Offset)均一致。第1次切割電極絲(鉬絲)偏移量加大至0·

56、15-0·18mm,以使工件充分釋放內(nèi)應(yīng)力及完全扭轉(zhuǎn)變形,在后面3次能夠有足夠余量進(jìn)行精割加工,這樣可使工件最后尺寸得到保證。具體的工藝分析如下:</p><p>　　(1)預(yù)先在毛坯的適當(dāng)位置用穿孔機(jī)或電火花成形機(jī)加工好1·0-1·5mm穿絲孔,穿絲孔中心與動(dòng)模輪廓線間的引入切割線段長(zhǎng)度選取5-10mm。</p><p>　　(2)凸模的輪廓線與毛坯邊緣

57、的寬度應(yīng)至少保證在毛坯厚度的1/5。</p><p>　　(3)為后續(xù)切割預(yù)留的連接部分(暫停點(diǎn))應(yīng)選擇在靠近工件毛坯重心部位,寬度選取3-4mm(取決于工件大小)。</p><p>　　(4)為補(bǔ)償扭轉(zhuǎn)變形,將大部分的殘留變形量留在第1次粗割階段,增大偏移量至0·15-0·18mm。后續(xù)的3次采用精割方式,由于切割余量小,變形量也變小了。</p><

58、;p>　　第4章 線切割加工過(guò)程中的變形分析及原因</p><p>　　4.1線切割加工過(guò)程中的變形分析：</p><p>　　在線切割加工前,模板已進(jìn)行了冷加工、熱加工,內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)力,而殘留應(yīng)力是一個(gè)相對(duì)平衡的應(yīng)力系統(tǒng),在線切割去除大量廢料時(shí), 應(yīng)力隨著平衡遭到破壞而釋放出來(lái)。因此,模板在線切割加工時(shí),隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響,將產(chǎn)生不

59、定向、無(wú)規(guī)則的變形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影響加工質(zhì)量和加工精度。針對(duì)這種情況,對(duì)精度要求比較高的模板,通常采用4次切割加工。第1次切割將所有型孔的廢料切掉,取出廢料后,再由機(jī)床的自動(dòng)移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取廢料→b切割第1次,取廢料→c切割第1次,取廢料→……→n切割第1次,取廢料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割第2次→a切割第3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次

60、,加工完畢。這種切割方式能使每個(gè)型孔加工后有足夠的時(shí)間釋放內(nèi)應(yīng)力,能將各個(gè)型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到最小程度,較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時(shí)間太長(zhǎng),穿絲次數(shù)多,工作量大,增加了模板的制造成本。另外機(jī)床本身隨加工時(shí)間的延長(zhǎng)及溫度的波動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生蠕變。這樣既提高了生產(chǎn)效率</p><p>　　4.2線切割加工過(guò)程中的變形原因：</p><p>　　電火花線切

61、割是制造沖裁模凸、凹模常用的加工方法，但是在加工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)模塊變形的現(xiàn)象，它限制了線切割加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別是在精密微細(xì)加工中的推廣使用。其原因在于，工件在線切割加工前，模塊經(jīng)歷了熱加工、冷加工，產(chǎn)生了較大的殘余應(yīng)力，而殘余應(yīng)力是一個(gè)相對(duì)平衡的應(yīng)力系統(tǒng)，當(dāng)線切割去除大量的工件材料時(shí)，改變了表層、中間區(qū)域和芯部等諸層與層之間的應(yīng)力場(chǎng)分布狀態(tài)，隨著電極絲切割軌跡的移動(dòng)，殘余應(yīng)力不斷轉(zhuǎn)變?yōu)樗芗Γ淠芰勘会尫懦鰜?lái)，應(yīng)力的平衡狀態(tài)被破壞，

62、內(nèi)應(yīng)力將重新分布，直至達(dá)到一個(gè)新的平衡。在這個(gè)過(guò)程中，材料產(chǎn)生了變形，導(dǎo)致加工后的工件形狀與切割軌跡不一致，破壞了加工精度，甚至使工件報(bào)廢。為了減小工件的變形，一般應(yīng)從兩個(gè)基本方面著手解決。一方面是合理選擇適合電加工工藝的工件材料(如:P系列、H系列熱作模具鋼)，嚴(yán)格控制熱處理工藝，并采用人工時(shí)效處理等方法，力爭(zhēng)最大限度地減小線切割之前材料產(chǎn)生和存在的組織缺陷及殘余應(yīng)力;另一方面是在線切割加工時(shí)采用有效工藝路線，盡量減小殘余應(yīng)力導(dǎo)致材料

63、變形的影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，很多模具加工工藝技術(shù)人員在編寫加工工藝時(shí)，習(xí)慣于淬火、回火后直接進(jìn)行線切割的工藝路線</p><p>　　第5章 合理的加工工藝是減小電火花</p><p>　　切割模具變形的有效辦法</p><p>　　5.1采用預(yù)加工工藝：</p><p>　　如前所述，殘余應(yīng)力是一個(gè)相對(duì)平衡的系統(tǒng)，當(dāng)線切割加工工件時(shí)，由于工件

64、材料被大量去除，應(yīng)力場(chǎng)重新分布而引發(fā)模具變形，去除的材料越多，工件變形越大;反之，去除的材料越少，越有利于減小工件的變形。因此，如果在線切割之前，能夠預(yù)先去除大部分的加工余量，使工件材料的內(nèi)應(yīng)力先釋放出來(lái)，將大部分的殘余變形量留在粗加工階段，然后再進(jìn)行線切割加工，由于精切余量較小，變形量自然就減小了。</p><p>　　因此，如圖la所示，為了減小變形，可對(duì)形狀簡(jiǎn)單或厚度較小的凸模，從坯料外部向凸模輪廓均勻地開

65、出放射狀槽，便于應(yīng)力對(duì)稱均勻分散地釋放，各槽底部與凸模輪廓線的距離應(yīng)小而均勻，通常留2--3mm。對(duì)于形狀復(fù)雜或較厚的凸模，如圖1b所示，留出工件的夾持余量，并在夾持余量部位開槽以防該部位殘余變形。</p><p>　　圖2為凹模的預(yù)加工，先去除大部分型孔材料，然后精切成形。若用預(yù)銑或電火花成形法預(yù)加工，可留1- 2mm的余量。若用線切割粗加工法預(yù)加工，如快速走絲線切割機(jī)床可留0.5--1 mm的余量，特別是在切

66、割凹模時(shí)，預(yù)先留出加工余量，以寬脈沖、大電流進(jìn)行初次粗切割，然后把電源脈沖寬度減小，并減少功放管的只數(shù)，使之轉(zhuǎn)變成精切割條件，利用預(yù)先編制的程序，慢慢減少偏置量，以比初次切割較慢的加工速度進(jìn)行二次甚至更多次的表面精加工。采用多次切割法與一次切割比較，被加工的工件不僅優(yōu)化了表面完整性指標(biāo)(變質(zhì)層厚度、顯微裂紋深度、電解程度、表面粗糙度等)，而且由于工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力能逐步釋放出來(lái)，因而工件變形小，尺寸精度明顯提高。</p>

67、<p>　　5.2合理確定起始切側(cè)點(diǎn)位置：</p><p>　　電火花線切割路線大部分為封閉圖形，所以起始切割點(diǎn)也是切割的終點(diǎn)。許多模具制造者在切割凸模類外形工件時(shí)，常常直接從材料的側(cè)面切人，在切人處產(chǎn)生缺口，殘余應(yīng)力從切口向外釋放，使凸模變形。為減少變形，應(yīng)該在淬火之前先在模坯上打出穿絲孔，孔徑一般選3 - l0mm之間，待淬火后再?gòu)哪Ｅ鲀?nèi)部對(duì)凸模進(jìn)行封閉切割。對(duì)于淬火后的標(biāo)準(zhǔn)模塊、穿絲孔直徑小、模塊

68、厚度超過(guò)了鉆頭長(zhǎng)度，可采用電火花高速小孔加工機(jī)加工出穿絲孔。如圖3所示，穿絲孔的位置通常按下述原則選定:①被切割工件各面的表面粗糙度要求不同時(shí)，應(yīng)在粗糙度值高的面上選擇起切點(diǎn)。②工件各表面粗糙度要求相同的，則盡量在截面圖形的交點(diǎn)上選擇起切點(diǎn)。③對(duì)于各切割面的技術(shù)要求無(wú)明顯差異的工件，起切點(diǎn)盡量選擇在便于鉗工修復(fù)的位置上。切割凹模時(shí)，對(duì)于小型工件，如圖3b所示，穿絲孔宜選在工件待切割型孔的中心，對(duì)于大型工件，穿絲孔可選在靠近圖樣的邊角處或

69、已知坐標(biāo)尺寸的交點(diǎn)上，以簡(jiǎn)化運(yùn)算過(guò)程。</p><p>　　5.3多穿絲孔加工：</p><p>　　采用線切割加工一些特殊形狀的工件時(shí)，如果只采用一個(gè)穿絲孔加工，殘余應(yīng)力會(huì)沿切割方向向外釋放，造成工件AB面及尺寸L的變形，如圖4所示。采用多穿絲孔加工可解決變形問(wèn)題，在凸模O,, OZ, 03三點(diǎn)處打穿絲孔，并從O，點(diǎn)開始切割，當(dāng)切割到O:點(diǎn)時(shí)暫停加工，轉(zhuǎn)人O:穿絲孔開始加工，當(dāng)切割到03

70、點(diǎn)時(shí)又暫停加工，再轉(zhuǎn)人O3穿絲孔加工至O1點(diǎn)完成加工。</p><p>　　5. 4恰當(dāng)安排切割圈形在坯料中的位置：</p><p>　　模坯在熱處理時(shí)表面冷卻快，內(nèi)部冷卻慢，形成熱處理后模坯金相組織不一致，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而且越靠近邊角處，應(yīng)力變化越大，要求切割圖形應(yīng)盡量避開坯料邊角處，一般讓出8 }-- l Omm為最佳。對(duì)于凸模還應(yīng)留出足夠的夾持余量，一般留出5 --8mm即可。<

71、/p><p>　　5.5正確選擇切割路線：</p><p>　　切割加工前應(yīng)分析可能產(chǎn)生的變形，在此基礎(chǔ)上確定切割路線。切割路線應(yīng)有利于保證工件在切割過(guò)程中的剛度并避開應(yīng)力變形影響，如圖5所示。</p><p>　　圖5a表示從指針凸模左側(cè)按箭頭所示方向切割。由于坯料左右兩側(cè)的連接材料很快被割斷，右側(cè)工件剛性很差，難以抵抗應(yīng)力而變形。若改用圖5b所示切割路線，將工件留在

72、左側(cè)坯料上，剛性較好，避免了變形。一般情況下，合理的切割路線應(yīng)將工件與其夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端。</p><p>　　第6章 數(shù)控線切割加工新工藝的應(yīng)用</p><p>　　線切割加工工藝是實(shí)現(xiàn)加工目的的直接手段。目前已經(jīng)開發(fā)出了多種線切割加工工藝，并在生產(chǎn)中取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。下面介紹幾種在數(shù)控線切割加工中新應(yīng)用的工藝及其優(yōu)勢(shì)。</p><p&

73、gt;　　1.標(biāo)準(zhǔn)化夾具實(shí)現(xiàn)快速精密定位在數(shù)控線切割加工中為保證極高的重復(fù)定位精度且不降低加工效率，要采用快速裝夾的標(biāo)準(zhǔn)化夾具。這類裝置的原理是：集電極與夾具為一體的組件是在裝有同數(shù)控線切割機(jī)床上配備的工藝定位基準(zhǔn)附件相同的加工設(shè)備上加工完成的。工藝定位基準(zhǔn)附件都統(tǒng)一同心、同位，并且各數(shù)控機(jī)床都有坐標(biāo)原點(diǎn)，因此電極在制造完成后，直接取下電極和夾具的組件，裝入數(shù)控線切割機(jī)床的基準(zhǔn)附件上，無(wú)需再進(jìn)行糾正調(diào)節(jié)。加工過(guò)程中如需插入一個(gè)急件加工，

74、同樣可以將正在加工的半成品卸下，待急件加工完后再繼續(xù)快速裝夾加工。標(biāo)準(zhǔn)化夾具，是一種快速精密定位的工藝方法，它的使用大大減少了數(shù)控線切割加工過(guò)程中的裝夾定位時(shí)間，有效地提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　2.混粉加工方法實(shí)現(xiàn)鏡面加工效果在放電加工液內(nèi)混入粉末添加劑，以高速獲得光澤面的加工方法稱之為混粉加工。該方法主要應(yīng)用于復(fù)雜模具型腔，尤其是不便于進(jìn)行拋光作業(yè)的復(fù)雜曲面的精密加工。可降低零件表面粗糙度值，省

75、去手工拋光工序，提高零件的使用性能（如壽命、耐磨性、耐腐蝕性和脫模性等）?；旆鄯椒庸ょR面主要技術(shù)要求有：線切割機(jī)床具有鏡面精加工電路（具有極小的單個(gè)脈沖能量）；選擇合適的粉末添加劑；進(jìn)行粉末添加劑的濃度管理；利用擴(kuò)散裝置來(lái)消除濃度的誤差；采用無(wú)沖液處理方式。混粉加工技術(shù)的發(fā)展使精密型腔模具鏡面加工成為現(xiàn)實(shí)。</p><p>　　3.搖動(dòng)加工方法實(shí)現(xiàn)高精度加工線切割加工復(fù)雜型腔時(shí)，在不同方向上的加工難度和加工面積

76、相差很大，會(huì)產(chǎn)生加工不穩(wěn)定、放電間隙不均勻等現(xiàn)象。為了保證高效率下放電間隙的一致性、維持高的穩(wěn)定加工性，可以在加工過(guò)程中采用電極不斷搖動(dòng)的方法。加工中采用搖動(dòng)的方法可獲得側(cè)面與底面更均勻的表面粗糙度，更容易控制加工尺寸。搖動(dòng)加工是根據(jù)被加工部位的搖動(dòng)圖形、搖動(dòng)量的形狀及精度的要求而定的，如果在加工中不采用搖動(dòng)的方法，則很難實(shí)現(xiàn)小間隙放電條件下的穩(wěn)定加工。在精加工中很容易發(fā)現(xiàn)因這個(gè)原因造成的不穩(wěn)定加工的現(xiàn)象，不穩(wěn)定放電使尺寸不能準(zhǔn)確地得到

77、控制且粗糙度值不均勻。采用搖動(dòng)的加工方法能很好解決這些問(wèn)題且能保證高精度、高質(zhì)量的加工。</p><p>　　4.多軸聯(lián)動(dòng)加工方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜加工近年來(lái)，模具工業(yè)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了多軸聯(lián)動(dòng)線切割加工技術(shù)的進(jìn)步。采用多軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與多種直線運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，組合成多種復(fù)合運(yùn)動(dòng)方式，以適應(yīng)不同種類工件的加工要求，擴(kuò)大了數(shù)控線切割加工的加工范圍，提高了其在精密加工方面的比較優(yōu)勢(shì)和技術(shù)效益。數(shù)控線切割加工機(jī)床可利用多軸聯(lián)動(dòng)很方

78、便地實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)線切割機(jī)床難以加工的復(fù)雜型腔模具或微小零件的加工，如三維螺旋面、微細(xì)齒輪和微細(xì)齒條等。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本文對(duì)直曲面電火花線切割加工運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析,建立了通用數(shù)學(xué)模型,為生產(chǎn)實(shí)踐研究提供理論依據(jù),從而解決了曲面模具,為建立復(fù)雜直紋曲面零件電火花線切割加工CAD、CAPP、CAM系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。鑒于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期發(fā)

79、展高速走絲線切割機(jī)床，低速走絲的加工技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平相差甚大。因此，首先要通過(guò)各種渠道和方法，學(xué)習(xí)、借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，加速發(fā)展，縮小差距。要承認(rèn)差距、正視差距。國(guó)外低速走絲線切割機(jī)已發(fā)展成高速、精密、高質(zhì)、高自動(dòng)化我們只有振奮精神、虛心學(xué)習(xí)，通過(guò)各種渠道和方法，合作、交流等引進(jìn)技術(shù)，少走彎路，走出一條適合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路，擁有自己真正掌握的線切割加工技術(shù)。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)&

80、lt;/b></p><p>　　通過(guò)這種局域網(wǎng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)CAD/CAM一體化的簡(jiǎn)單集成，將先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)直接應(yīng)用于現(xiàn)有線切割加工機(jī)床加工實(shí)踐。對(duì)復(fù)雜直紋曲面電火花線切割多軸聯(lián)動(dòng)加工運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析,建立了通用數(shù)學(xué)模型,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性,又通過(guò)樣件加工,驗(yàn)證了計(jì)算機(jī)仿真的正確性,為生產(chǎn)實(shí)踐研究提供理論依據(jù),從而解決了復(fù)雜曲面模具的加工難題,為建立復(fù)雜直紋曲面零件電火花線切割加工CAD

81、、CAPP、CAM系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。該系統(tǒng)投資成本低，可以根據(jù)工廠規(guī)模的大小選用一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)，且可以較方便地增加機(jī)床，擴(kuò)展系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化運(yùn)行，避免了以往自動(dòng)編程后再通過(guò)穿孔機(jī)、紙帶、閱讀機(jī)讀入程序，或打印出程序再人工輸入的繁瑣過(guò)程，保證了加工程序的準(zhǔn)確性，提高設(shè)計(jì)、制造的效率，降低生產(chǎn)成本。凸、凹模是沖裁模的關(guān)鍵零件，其加工時(shí)的變形問(wèn)題不僅影響到制件質(zhì)量，還會(huì)大大降低模具壽命。實(shí)踐證明，一要正確選擇模具材料，合理制定熱處理工藝，

82、二要選擇適當(dāng)?shù)木€切割加工工藝，就可以達(dá)到減小變形的目的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1　蔡光起,馮寶富,趙恒華.磨削技術(shù)的最新進(jìn)展[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng),2003.</p><p>　　2　趙恒華.超高速磨削成屑機(jī)理探討研究[D].沈陽(yáng):東北大學(xué),2004.</p><p>

83、;　　3　李長(zhǎng)河.高速和超高速磨削加工及其關(guān)鍵技術(shù)[J].現(xiàn)代零部件,2005.</p><p>　　4 麥山.高速走絲線切割四軸控制系統(tǒng)及空間曲面加工技術(shù)的研究:[博士學(xué)位論文].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),1994.</p><p>　　5 沈洪.中國(guó)的電火花機(jī)床及電火花機(jī)床市場(chǎng)的狀況及展望.電加工,1994</p><p>　　6 曹躍忠,周大農(nóng).高速走絲線切割機(jī)

84、的發(fā)展策略.電加工,1998</p><p>　　7 任福君.直紋曲面線切割及回轉(zhuǎn)式電火花加工計(jì)算機(jī)仿真研究:[博士學(xué)位論文].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),1999.</p><p>　　8 王新榮.電火花線切割多軸聯(lián)動(dòng)加工運(yùn)動(dòng)學(xué)及其應(yīng)用研究:[碩士學(xué)位論文].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué),2000.</p><p>　　CNC Technology</p>&

85、lt;p>　　(1) data input device to command the various applications of information and the necessary data input device CNC system. It can be perforated with a reader (seldom used), 3.5in floppy disk drive, CNC keyboard (

86、usually input operation), and numerical control system with hard disk drives (for large amounts of data storage protection), tape drives (less use), PC computers, etc.. (2) the center of NC machine tool numerical co

87、ntrol system, it will receive the full functionality of instruction de</p><p><b>　　數(shù)控技術(shù)</b></p><p>　　(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應(yīng)用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它可以是穿孔帶閱讀機(jī)(已很少使用)，3.5in軟盤驅(qū)動(dòng)器，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配

88、備的硬盤及驅(qū)動(dòng)裝置(用于大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)保護(hù))、磁帶機(jī)(較少使用)、PC計(jì)算機(jī)等等。</p><p>　　(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的中樞，它將接到的全部功能指令進(jìn)行解碼、運(yùn)算，然后有序地發(fā)出各種需要的運(yùn)動(dòng)指令和各種機(jī)床功能的控制指令，直至運(yùn)動(dòng)和功能結(jié)束。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴(yán)格按規(guī)定操作，而日常的維護(hù)則主要是對(duì)硬件使用環(huán)境的保護(hù)和防止系

89、統(tǒng)軟件的破壞。</p><p>　　(3)可編程邏輯控制器是機(jī)床各項(xiàng)功能的邏輯控制中心。它將來(lái)自CNC的各種運(yùn)動(dòng)及功能指令進(jìn)行邏輯排序，使它們能夠準(zhǔn)確地、協(xié)調(diào)有序地安全運(yùn)行；同時(shí)將來(lái)自機(jī)床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出進(jìn)一步的控制指令，如此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)床的控制。</p><p>　　當(dāng)代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較

90、大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實(shí)現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對(duì)所有地址的信息狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)各接口信號(hào)的現(xiàn)時(shí)狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進(jìn)一步的控制命令，完成對(duì)運(yùn)動(dòng)或功能的控制。</p><p>　　不同廠商的PLC有不同的PLC語(yǔ)言和不同的語(yǔ)言表達(dá)形式，因此，力求熟悉某一機(jī)床PLC程序的前提是先熟悉該機(jī)床的PLC語(yǔ)言。</p&

91、gt;<p>　　(4)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接受來(lái)自CNC的驅(qū)動(dòng)指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接受速度反饋實(shí)施速度閉環(huán)控制。它還通過(guò)PLC將主軸的各種現(xiàn)實(shí)工作狀態(tài)通告CNC用以完成對(duì)主軸的各項(xiàng)功能控制。</p><p>　　主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設(shè)定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)特性，其中有些不可丟失或改變的，例如指示電動(dòng)機(jī)規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)加以調(diào)改的，&