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锥度切割的加工要点
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工业自动化网,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。
a)凹模型 b)拱形 c)锥度补偿
图1 切割大厚度工件时产生的误差形式
这是个有技术含量的问题,线切割控制器有很多种,而每种的割法是不一样的,
大锥度线切割机床锥度切来自割靠增加了U、V且与X、Y轴能联动,构成了上下两个平面的协调运动。U、V和X、Y分别决具须朝就苗损弱定了上下平面两个端点,工件的上下两个平面上的轨迹点就在这两个端点的联线上,这就是锥度切割的基本原理。而U、V的行程就决定了上端点可以偏摆的幅度。
UV最主阳击持通红划试大摆幅b和上下导轮的中心距的比值就决定了t角的大小,t即是切割的最大斜度。运算控制系统的相似形公式可以很正确的把工件上下平面的尺寸折算到UV,XY两平面上往,运算控制系统丢失的精度极小。但必眼企须留意到,只有丝垂直的时候,导轮V形槽才处于理想跑直三婷脱状态,只要一发生偏摆区微据过口让著,即只要b>0,V形槽对丝的运动就产生了干束班末扰作用,这个干扰作用通常在t角小于1.50时,误差是很小的,1.5~30时,误差已明显存在;30~60时,误差已直接构成了对加工精度和切割效果的威胁,尚能维持正常切也权构你农介征温级控齐割;当大于60时,不但精度已严重丢失,正常切割也很难维持,甚至造成钼丝脱槽。
所以通常在直线机床上加装锥度装置形成的简易锥度机床,一般把最大切割锥度限制在±60。这个锥互亚比任均实著尼甲度值对一些出模斜度加工任务的完成已绰绰有余力是心司雷了。更大锥度的切割则要依靠于专用锥度机床,这种机床要从结构上解决导轮与UV偏摆随动的题目。不存在偏摆后导轮槽的干扰作用,切割的锥度从原理上讲是正确的。
伴生的负面影响是,为解决偏摆随动题目而使整体刚性降低,运动迟滞和回差凸现,运动保真度精确度也大打折扣。日常应用,直线切割的通用性,稳定性和方便灵活性也受到影响,直、锥已很难兼顾。
总之,直线机床,带小锥度的兼容机床和大锥度专用机床,将是常期并存的三种形式。