第一篇:线切割3B代码介绍
线切割3B代码使用说明书
3B代码是一种结构相对固定的控制格式,以代码中含有3个B代码而著称,它是以X向或Y向托板进给计数的方法决定是否到达终点,只适用于2X线加工。一般使用:B B B GX Z或B B B GY Z,所有数值采用绝对值,单位为微米(um)。
B
B
B
G
Z
分隔符 X座标值 分隔符 Y坐标值 分隔符 计数长度 计数方向 加工指令
下面简要介绍各代码的具体含义:
B为分隔符,X、Y、J为数值,最多6位,J是计数长度,有时需要补前零,G为计数方向,有GX和GY两种,Z为加工指令,有12种,即L1、L2、L3、L4、NR1、NR2、NR3、NR4、SR1、SR2、SR3、SR4。
以上的X、Y、J均取绝对值,加工直线时X、Y为相对与起点的终点坐标值;加工圆弧时X、Y为起点相对于圆心的坐标值。
3B代码的表示方法:
1.直线的表示方法:
第一个B后的数值是直线终点相对起点的X值; 第二个B后的数值是直线终点相对起点的Y值;
第三个B后的数值是计数长度,其确定的方法:当计数方向确定后,计数长度取计数方向从起点到终点拖板移动的总距离,也就是计数方向坐标轴上投影长度的总和;
G后面为计数方向,计数方向的确定:选择GX和GY中的一种,比较直线终点相对起点的X、Y值,选择值大者的方向;或者说终点接近X轴时应计X,终点接近Y时应计Y,如图所示G计数方向应选择GX。
最后为加工指令:加工指令为一些特殊字符,共有12种,分别为L1、L2、L3、L4、SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、NR4,属于直线表示的有四种L1、L2、L3、L4。L代表直线、数字代表象限,例如:L1代表终点在I象限的直线。见下图:
其中,对于直线L指令,终点在坐标轴X轴正方向、Y轴正方向、X轴负方向、Y轴负方向分别对应L1、L2、L3、L4;
对于顺圆弧SR指令,起点在坐标轴X轴正方向、Y轴正方向、X轴负方向、Y轴负方向分别对应SR4、SR1、SR2、SR3;
对于逆圆弧NR指令,起点在坐标轴X轴正方向、Y轴正方向、X轴负方向、Y轴负方向分别对应NR1、NR2、NR3、NR4。
直线实例:起点为(2,3),终点为(7,10)的直线的3B指令是: B5000 B7000 B7000 GY L
12.圆弧的表示方法:
如图:半径为9.22,圆心坐标为(0,0),起点坐标为(-2,9),终点坐标为(9,-2)的圆弧3B指令是:
B2000B9000B25440GYNR2
第一个B后的数值是圆弧起点相对圆心的X值; 第二个B后的数值是圆弧起点相对圆心的Y值;
第三个B后的数值是计数长度,其确定的方法:当计数方向确定后,计数长度取计数方向上从起点到终点拖板移动的总距离,也就是距离绝对值的和,如图所示计数长度为9.0+9.22+7.22=25.44;
G后面为计数方向,计数方向的确定:选择GX和GY中的一种,与直线加工不同的是,当圆弧终点靠近X轴时计数方向选择Y轴,输出为GY,当圆弧终点靠近Y轴时计数方向选择X轴输出为GX。
最后为加工指令:加工指令为一些特殊字符,共有12种,表示圆弧的有8种,NR代表逆弧、SR代表顺弧,数字代表象限。例如:NR2代表起点在II象限的逆时针圆弧,SR4代表起点在IV象限的顺时针圆弧。
数控电火花线切割机床3B格式编程举例
3B代码使用实例
例1 加工图g所示斜线OA,终点A的坐标为Xe=17mm,Ye=5mm,写出加工程序。
其程序为:
B17000 B5000 B017000GxL1
例2 加工图h所示直线,其长度为21.5mm,写出其程序。
相应的程序为:
BBB021500GyL2
图g 加工斜线图
h 加工与Y轴正方向重合的直线图
i 加工半圆弧
图j 加工1/4圆弧
图k 加工圆弧段
例3 加工如图i所示圆弧,加工起点的坐标为A(-5,0),试编制程序。
其程序为:
B5000 BB010000GySR2
例4 加工如图j所示的1/4圆弧,加工起点A(0.707,0.707),终点为B(-0.707,0.707),试编制程序。
相应的程序为:
B707 B707 B001414GxNR1 由于终点恰好在45°线上,故也可取Gy,则
B707 B707 B000586GyNR1
例5 加工图k所示圆弧,加工起点为A(-2,9),终点为B(9,-2),编制加工程序。
圆弧半径:R=μm =9220μm
计数长度:JYAC=9000μm JYCD=9220μm
JYDB=R-2000μm =7200μm
则JY= JYAC+ JYCD+ JYDB=(9000+9220+7220)μm =25440μm
其程序为:
B2000 B9000 B025440GyNR2
--------------------------3B加工指令代码
线切削机床除了使用ISO代码外,还使用3B、4B、5B和EIA等,使用较多的是3B格式,慢走丝多采用4B格式。本节内容将主要介绍3B格式的指令编程。
一、编程方法介绍
3B代码编程格式是数控电火花线切割机床上最常用的程序格式,在该程序格式中无间隙补偿,但可通过机床的数控装置或一些自动编程软件,自动实现间隙补偿。具体格式见表。
3B程序格式表
B
X
B
Y
B
J
G
Z 分隔符号
X坐标值
分隔符号
Y坐标值
分隔符号
计数长度
计数方向
加工指令
其中:B—分隔符号,它的作用是将X、Y、J 数码分开来; X、Y—增量(相对)坐标值; J—加工线段的计数长度; G—加工线段的计数方向; Z— 加工指令;
例如:B1000B2000B2000GYL2。
有的系统要求整个程序有一些辅助指令T84(工作液开)、T85(工作液关);T86(贮丝筒开)、T87(贮丝筒关);应有停机符M02(程序结束)。
1.坐标系与坐标值X、Y的确定
平面坐标系是这样规定的:面对机床操作台,工作台平面为坐标系平面,左右方向这X轴,且右方向为正;前后方向为Y轴,前方为正。编程时,采用相对坐标系,即坐标系的原点随程序段的不同而变化。加工直线时,以该直线的起点为坐标系的原点,X、Y取该直线终点的坐标值;加工圆弧时,以该圆弧的圆心为坐标原点,X、Y取该圆弧起点的坐标值,单位为μm。坐标值的负号不写。
图3.67 2.计数方向G的确定 不管加工圆弧还是直线,计数方向均按终点的位置来确定。加工直线时,终点靠近何轴,则计数方向取该轴;加工与坐标轴成45°角的线段时,计数方向取X轴、Y轴均可,记作:GX或GY,如图3.67a所示;加工圆弧时,终点靠近何轴,则计数方向取另一轴;加工圆弧的终点与坐标轴成45°角时,计数方向取X轴、Y轴均可,记作:GX或GY。如图3.67b所示。
3.计数长度的确定 计数长度是在计数方向的基础上确定的。计数长度是被加工的直线或圆弧在计数方向坐标轴上的绝对值总和,其单位为μm。
例如:在图3.68a中所示中,加工直线OA时计数方向为X轴,计数长度为OB,数值等于A点的X坐标值;在图3.68b中加工半径为500的圆弧M N时,计数方向为X轴,计数长度为500×3=1500,即MN中三段圆弧在X轴上投影的绝对值总和。
图3.68 4.加工指令Z的确定
加工直线有四种加工指令:L1、L2、L3、L4。如图3.69所示。当直线在第Ⅰ象限(包括X轴而不包括Y轴)时,加工指令记作L1;当处于第Ⅱ象限(包括Y轴而不包括X轴)时,记作L2;L3、L4依次类推。
加工顺时针圆弧时有四种加工指令:SR1、SR2、SR3、SR4。如图3.70所示。当圆弧的起点在第Ⅰ象限(包括Y轴而不包括X轴)时,加工指令记作SR1;当处于第Ⅱ象限(包括X轴而不包括Y轴)时,记作SR2;SR3、SR4依次类推。
加工逆时针圆弧时有四种加工指令:NR1、NR2、NR3、NR4,如图3.70所示。当圆弧的起点在第Ⅰ象限(包括X轴而不包括Y轴)时,加工指令记作NR1;当处于第Ⅱ象限(包括Y轴而不包括X轴)时,记作NR2;NR3、NR4依次类推。
5.编程实例如图3.71所示典型零件,按3B格式编写该零件的线切割加工程序。
(1)
确定加工路线
起始点为A,加工路线按照图中所标的①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧段的顺序进行。①段为切入,⑧为切出,②~⑦段为程序零件轮廓。
(2)
分别计算各段曲线的增量值。△
X1=0,△Y1=2mm; △
X2=0,△Y2=10mm; △
X3=0,△Y3=20mm; △
X4=0,△Y4=10mm;
△
X5=30mm,△Y5=30×tan15°=8.04mm; △
X6=0,△Y6=40-2×Y5=23.92mm △
X7=30mm,△Y7=30×tan15°=8.04mm; △
X8=0,△Y8=2mm;(3)
按3B格式编写程序清单,程序如下: Example.3b;程序名(文件名)B 序号
B
X
B
Y
B
J
G
Z
备注 1
T
T
B
0
B
2000
B
2000
GY
L2
B
0
B
10000
B
10000
GY
L2
B
0
B
10000
B
20000
GX
NR4
B
0
B
10000
B
10000
GY
L2
B
30000
B
8040
B
30000
GX
L3
B
0
B
23920
B
23920
GY
L4
B
30000
B
8040
B
30000
GX
L4
B
0
B
2000
B
2000
GY
L4
T
T
M
02
结束语句
二、有公差尺寸的编程计算法
根据大量的统计表明,加工后的实际尺寸大部分是在公差带的中值附近。因此,对标注有公差的尺寸,应采用中差尺寸编程。中差尺寸的计算公式为:
中差尺寸=基本尺寸+(上偏差+下偏差)/2 例1:槽45+0.04 +0.02的尺寸公差尺寸为
45+(0.04+0.02
2)=45.03mm 例2:半径为200-0.02的中差尺寸为 20-(0-0.02
2)=19.99mm 例3:半径为?360-0.24的中差尺寸为 36-(0-0.24
2)=35.88mm 其半径的中差尺寸为35.88/2=17.94mm
三、间隙补偿问题
在实际加工中,电火花线切割数控机床是通过控制电极丝的中心轫迹来加工的,图中所
示电极丝中心轨迹用虚线表示。在数控线切割机床上,电极丝的中心轨迹和图纸上工件轮廓之间差别的补偿就叫间隙补偿。
图3.72电极丝中心轨迹
加工凸模时,电极丝中心轨迹应在所加工图形的外面;加工凹模时,电极丝中心轨迹应在图形的里面。所加工工件图形与电极丝中心轨迹间的距离,在圆弧的半径方向和线段垂直方向都等于间隙补偿量?。
间隙补偿量的算法:加工冲模的凸、凹模时,应考虑电极丝半径r 丝、电极丝和工件之间的单边放电间隙δ 电及凸模和凹模间的单边配合间隙δ 配。当加工冲孔模具时(即冲后要求工件保证孔的尺寸),凸模尺寸由孔的尺寸确定。因δ 配在凹模上扣除,故凸模的间隙补偿量? 凸=r 丝+δ 电,凹模的间隙补偿量? 凹=r 丝+δ 电-δ 配。当加工落料模时(即冲后要求保证冲下的工件尺寸),凹模尺寸由工件的尺寸确定。因δ 配在凹模上扣除,故凸模的间隙补偿量? 凸=r 丝+δ 电-δ 配,凹模的间隙补偿量? 凹=r 丝+δ 电。
间隙补偿量的编程实例:编制加工图3.73所示零件的凹模程序,此模具是落料模,(钼丝半径为?0.18mm,穿丝点为零件对称中心点)。
图 3.73凹模加工零件图
1、确定间隙补偿量 因该模具是落料模,冲下零件的尺寸由凹模决定,模具配合间隙在凸模上扣除,故凹模的间隙补偿量为:
? 凹=r 丝+δ 电=0.09+0.01=0.10mm
2、计算编程节点 图中虚线表示电极丝中心轨迹,此图对X轴上下对称,对Y轴左右对称。因此,只要计算第一象限内的节点,其余三个象限相应的点均可相应的得到。圆心O 1的坐标为(0,0),虚线交点a的坐标为:Xa=5+ ? 凹=5+0.10=5.10mm,Ya=3—? 凹 =2.9; Xb=5+ ? 凹=5+0.10=5.10mm,Yb=5—2×? 凹 =4.8。根据对称原理可得其余各点对O点的坐标。
3、编凸模程序
序号
B
X
B
Y
B
J
G
Z
备注 1
T
T
B
0
B
2900
B
2900
GY
L4
B
5100
B
B
5100
GX
L3
B
0
B
2000
B
2000
GY
L4
B
B
4900
B
9800
GX
SR3
B
0
B
2000
B
2000
GY
L4
B
5100
B
B
5100
GX
L1
B
5100
B
B
5100
GX
L1
B
0
B
2000
B
2000
GY
L2
B
B
4900
B
9800
GX
SR1
B
0
B
2000
B
2000
GY
L2
B
5100
B
B
5100
GX
L3
B
0
B
2900
B
2900
GY
L2
T
T
M
02
结束语句习题:
用3B指令编写一个外接圆半径为R10mm的正六边形加工程序。(钼丝直径为0.18mm,单边放电隙为0.01mm,穿丝点为其外接圆的圆心)
------------------线切割3B代码格式说明(转贴)
3B格式是结构比较简单的一种控制格式,它是以X向或Y向溜板进给计数的方法决定是否到达终点。
它的指令格式如下: B X B Y B J G Z B为分隔符,X、Y、J为数值,最多6位,J是计数长度,有时需要补前零,G为计数方向,有GX和GY两种,Z为加工码,有12种,即L1、L2、L3、L4、NR1、NR2、NR3、NR4、SR1、SR2、SR3、SR4。
以上的X、Y均取绝对值,加工直线时X、Y为相对与起点的终点坐标值;加工圆弧时X、Y为起点相对于圆心的坐标值。
机床加工时的走向由加工码决定,比如L1为终点在第一象限的直线;NR2为起点在第二象限的逆时针走向 的圆弧;SR1为起点在第一象限的顺时针走向的圆弧。如果直线的终点落在坐标轴上,在X轴正方向上为 第一象限,在Y轴正方向上为第二象限,在X轴负方向上为第三象限,在Y轴负方向上为第四象限。如果圆
弧起点落在坐标轴上,则以圆弧即将进入的坐标象限决定加工码。
计数方向的决定。在加工直线时规定终点接近X轴时应计X,终点接近Y时应计Y。加工圆弧时终点接近X轴
时应计Y,接近Y轴时应计X。这样设定的原因在于,加工直线时终点接近X轴,即进给的X分量多,X轴走
几步,Y轴才走一步。用X轴计数不致于漏步,可保持较高的精度。而圆弧的终点接近X轴时线段趋于垂直
方向,即Y轴走几步,X轴才走一步,因此用Y计数能保持较高的精度,如下图。
计数长度J取从起点到终点的溜板移动总长度,即被加工曲线在计数方向上的总投影长度。
----------------修改注册表使IE禁止下载。运行输入regedit确定,打开注册表定位[HKEY_CURRENT_USERSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionInternetSettingsZones3]子键,在右侧的窗口找到并双击名为“1803”的键值项,在打开的对话框中将值改为“3”(“0”为可以下载,“3”为禁止下载)确定后,重启电脑设置生效。
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第二篇:线切割技术[范文]
线切割技术
一.废砂浆回收流程及关键工艺
从硅片切割液废砂浆中回收合格切割液并非象人们想像的那样简单,我们知道硅片是采用多线切割机切割的,不同类型的切割机对切割液有不同的要求,一但不符合要求,切割出的硅片将出现这样那样的问题,因此在回收切割液时要对每一环节都要严格控制,只有这样才能使回收的切割液达到高质量。
第一要做好切割液的前处理,就是要尽可能的使切割液与碳化硅还有硅粉分开,保证无肉眼观察到的颗粒存在。
第二要做好脱水工作,做到脱水完全。脱水之前要检查体系的酸度,酸度超标要先使酸度降下来然后再脱水。
第三做好脱色,脱色不只是为了外观好看,这一要特别注意,脱色的目的是将产生颜色的高分子色素除去,并采用吸附剂吸附将这一危害硅片切割的物质从体系中完全除去。
第四要做好切割液中金属离子的脱除工作,硅片切割过程中产生了大量的金属离子再加上酸度处理时加入的离子,不把它们除去将影响切割液的电导率和重金属含量,也将影响硅片切割质量。
本公司在废砂浆回收这一领域有着相当丰富的经验,在线切机上也有工作多年的工程师。本公司改良回收液和分级,水分的回收砂已达到很多线切机的要求,受到了很多同行的认可。本公司愿意提供相关技术支持,与有志同道合的人和企业合作与创新。
大型切片厂如有意向投资回收自己厂里的废砂浆,我公司愿意提供一整套回收的相关技术支持。另外我公司也可为大型切片厂作相关的配套,为切片厂提供相关的回收服务,产品再返回给切片厂,真正做到循环利用,大大降低贵公司的生产运营成本。二.线切上问题和相关解决方案
太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线,从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。
在整个切割过程中,对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。
一、切割液(PEG)的粘度
由于在整个切割过程中,碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的,所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。
1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同,因而对砂浆的粘度也不同,即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55,而NTC要求22-25,安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度,才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。
2、由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中,会因为摩擦发生高温,所以切割液的粘度又对冷却起着重要作用。如果粘度不达标,就会导致液的流动性差,不能将温度降下来而造成灼伤片或者出现断线,因此切割液的粘度又确保了整个过程的温度控制。
二、碳化硅微粉的粒型及粒度
太阳能硅片的切割其实是钢线带着碳化硅微粉在切,所以微粉的粒型及粒度是硅片表片的光洁程度和切割能力的关键。粒型规则,切出来的硅片表明就会光洁度很好;粒度分布均匀,就会提高硅片的切割能力。
三、砂浆的粘度
线切割机对硅片切割能力的强弱,与砂浆的粘度有着不可分割的关系。而砂浆的粘度又取决于硅片切割液的粘度、硅片切割液与碳化硅微粉的适配性、硅片切割液与碳化硅微粉的配比比例、砂浆密度等。只有达到机器要求标准的砂浆粘度(如NTC机器要求250左右)才能在切割过程中,提高切割效率,提高成品率。
四、砂浆的流量
钢线在高速运动中,要完成对硅料的切割,必须由砂浆泵将砂浆从储料箱中打到喷砂咀,再由喷砂咀喷到钢线上。砂浆的流量是否均匀、流量能否达到切割的要求,都对切割能力和切割效率起着很关键的作用。如果流量跟不上,就会出现切割能力严重下降,导致线痕片、断线、甚至是机器报警。
五、钢线的速度
由于线切割机可以根据用户的要求进行单向走线和双向走线,因而两种情况下对线速的要求也不同。单向走线时,钢线始终保持一个速度运行(MB和HCT可以根据切割情况在不同时间作出手动调整),这样相对来说比较容易控制。目前单向走线的操作越来越少,仅限于MB和HCT机器。
双向走线时,钢线速度开始由零点沿一个方向用2-3秒的时间加速到规定速度,运行一段时间后,再沿原方向慢慢降低到零点,在零点停顿0.2秒后再慢慢地反向加速到规定的速度,再沿反方向慢慢降低到零点的周期切割过程。在双向切割的过程中,线切割机的切割能力在一定范围内随着钢线的速度提高而提高,但不能低于或超过砂浆的切割能力。如果低于砂浆的切割能力,就会出现线痕片甚至断线;反之,如果超出砂浆的切割能力,就可能导致砂浆流量跟不上,从而出现厚薄片甚至线痕片等。
目前MB的平均线速可以达到13米/秒,NTC达10.5-11米/秒。
六、钢线的张力
钢线的张力是硅片切割工艺中相当核心的要素之一。张力控制不好是产生线痕片、崩边、甚至断线的重要原因。
1、钢线的张力过小,将会导致钢线弯曲度增大,带砂能力下降,切割能力降低。从而出现线痕片等。
2、钢线张力过大,悬浮在钢线上的碳化硅微粉就会难以进入锯缝,切割效率降低,出现线痕片等,并且断线的几率很大。
3、如果当切到玻璃胶条的时候,有时候会因为张力使用时间过长引起偏离零点的变化,出现崩边等情况。
MB、NTC等线切割机一般的张力控制在送线和收线相差不到1,只有安永的相差7.5。
七、工件的进给速度
工件的进给速度与钢线速度、砂浆的切割能力以及工件形状在进给的不同位置等有关。工件进给速度在整个切割过程中,是由以上的相关因素决定的,也是最没有定量的一个要素。但控制不好,也可能会出现线痕片等不良效果,影响切割质量和成品率。
总之,太阳能硅片线切割机的操作,是一个经验大于技术流程与标准的精细活。只有在实际操作中,不断总结与探讨,才能对机器的驾驭游刃有余。
第三篇:数控线切割机床常用3B,3C程序格式介绍及实例
数控线切割机床常用3B/3C程序格式介绍及实例
(本部分内容对于需要用线切割切直线,斜线,圆或是圆弧的朋友有很大的帮助,是本人参考其它资料,并自己进行了归纳总结的基础之上的一点心得体会,希望能给大家带来方便,本部分内容通用适于3C程序的编程之用)
目前,我国数控线切割机床常用3B程序格式编程,其格式如下所示:
程序格式:BXBYBJGZ(对于3C程序格式为CXCYCJGZ)分隔符号/X坐标值/分隔符号/Y坐标值/分隔符号/计数长度/计数方向/加工指令
1、分隔符号 B
因为X、Y、J均为数字,用分隔符号(B)将其隔开,以免混淆。
2、坐标值(X、Y)
一般规定只输入坐标的绝对值,其单位为μm,μm以下应四舍五入。
对于圆弧,坐标原点移至圆心,X、Y为圆弧起点的坐标值。
对于直线(斜线),坐标原点移至直线起点,X、Y为终点坐标值。允许将X和Y的值按相同的比例放大或缩小。
对于平行于X轴或Y轴的直线,即当X或Y为零时,X或Y值均可不写,但分隔符号必须保留。
3、计数方向G
选取X方向进给总长度进行计数,称为计X,用Gx表示;选取Y方向进给总长度进行计数,称为计Y,用Gy表示。
斜线的计数方向
(1)加工直线 可按右图选取:
|Ye|>|Xe|时,取Gy;
|Xe|>|Ye|时,取Gx;
|Xe|=|Ye|时,取Gx或Gy均可。圆弧的计数方向
(2)对于圆弧,当圆弧终点坐标在右图所示的各个区域时,若:
|Xe|>|Ye|时,取Gy;
|Ye|>|Xe|时,取Gx;
|Xe|=|Ye|时,取Gx或Gy均可。
4、计数长度J
计数长度是指被加工图形在计数方向上的投影长度(即绝对值)的总和,以μm为单位。
图3 例1斜线的G和J
例1,加工图3所示斜线OA,其终点为A(Xe,Ye),且Ye>Xe,试确定G和J。
因为|Ye|>|Xe|,OA斜线与X轴夹角大于45°时,计数方向取Gy,斜线OA在Y轴上的投影长度为Ye,故J=Ye。
图4 例2圆弧的G和J
例2,加工图4所示圆弧,加工起点A在第四象限,终点B(Xe,Ye)在第一象
限,试确定G和J。
因为加工终点靠近Y轴,|Ye|>|Xe|,计数方向取Gx;计数长度为各象限中的圆弧段在X轴上投影长度的总和,即J=JX1+JX2。
图5 例3圆弧的G和J
例3,加工图5所示圆弧,加工终点B(Xe,Ye),试确定G和J。
因加工终点B靠近X轴,|Xe|>|Ye|,故计数方向取Gy,J为各象限的圆弧段在Y轴上投影长度的总和,即J=Jy1+Jy2+Jy3。
5、加工指令Z
加工指令Z是用来表达被加工图形的形状、所在象限和加工方向等信息的。控制系统根据这些指令,正确选择偏差公式,进行偏差计算,控制工作台的进给方向,从而实现机床的自动化加工。加工指令共12种,如图6所示。
a)直线加工指令 b)坐标轴上直线加工指令
c)顺时针圆弧指令 d)逆时针圆弧指令图6 加工指令
位于四个象限中的直线段称为斜线。加工斜线的加工指令分别用L1、L2、L3、L4表示,如图6a所示。与坐标轴相重合的直线,根据进给方向,其加工指令可按图6b选取。
加工圆弧时,若被加工圆弧的加工起点分别在坐标系的四个象限中,并按顺时针插补,如图6c所示,加工指令分别用SR1、SR2、SR3、SR4表示;按逆时针方向插补时,分别用NR1、NR2、NR3、NR4表示,如图6d所示。如加工起点刚好在坐标轴上,其指令可选相邻两象限中的任何一个
第四篇:圆周线切割夹具
圆周均布窄槽的线切割夹具 本文来源[网络 ] 点击数:[
108] 前言:当加工零件的槽宽≤1mm以下,用普通机械设备是难以加工的,因其切削刀具越小,加工难度越大,甚至无法加工;在这种情况下,须采用特种加工中的电火花线切割加工或其他电加工设备加工,可以解决了窄槽类的零件加工。而圆周均布窄槽在线切割机床上加工,历来视为加工难度较大的工序之一,因而萌发研制辅助夹具的设想,并通过使用效果良好,解决了在线切割机床上加工批量产品的技术难题。
在不久前,某企业委托我们加工一批圆环产品。在对该零件进行生产加工中,对槽宽只有0.2mm并且圆周均布的窄槽加工,进行了有益的尝试,取得了较好效果。该零件的基本外形尺寸:φ48mm×75mm,材质是45钢(如图1所示)。
一、圆环的技术分析
(1)形位精度要求较高
(2)φ48的孔相对于端面的垂直度要求为0.02;
(3)φ16与φ27的两孔要求同轴度为0.025;
(4)12条槽相对于中心轴的轴线中心度要求0.02。
(5)定位尺寸要求较高
在12条槽中六条有圆孔长度为50mm、另六条长度为35mm,一长一短分隔开并对中心圆要求均布,允许槽宽的上偏差为0.02,下偏差为0。
对于槽口的加工要求是:保证宽度0.2mm的公差、长度为50mm和35mm,表面粗糙度为Ra3.2μm,并要求12条槽对中心圆均布,为保证其精度要求,对这道工序来说,无论是工件的加工,还是找正装夹都有相当大的难度,因此必须进行认真分析,并制定相应加工工艺过程。
该工件用常规加工工艺是:(1)首先在工件上划六条均布的线,然后用肉眼直视对工件划线进行加工。用肉眼找正划线存在误差,无法保证加工质量,经常产生废品,给企业造成很大的损失。其特点是加工时难以保证尺寸公差和形位公差的一致性,以及装夹位置的准确度,而且加工效率太低,采用此种工艺平均每班一台机床仅能割2-3件。(2)如采用分度头装夹加工,考虑到现用的DK7725e线切割机床工作台X轴和Y轴最大长度只有250mm,因其体积太大难以机床上装夹,同时,整个加工过程中要求操作者技术水平高,细心高度集中,加工环节不得有错漏。对机床的调整,电参数的的选择,切削液用量的选择的应用,且劳动强度大、生产效率提不高。通过分析零件图,及考虑技术要求高,加工批量大,为了与企业保持良好的合作关系,替企业解决困难,我们尝试设计一套高效、简易、实用类似分度头式的夹具,来完成该产品的加工任务。
二、夹具设计原理
设计是主要以线切割的基本要求及该零件的尺寸精度要求来考虑:能保证工件的加工要求;能提高劳动生产率;制作简单、维护方便;夹具制作成本较低。
该套夹具的原理比较简单,它是利用法兰盘同一圆周上六个均分的小盲孔及其立板座在同一直径有一小圆孔中有弹簧,弹簧上拖一个钢球,利用弹簧的弹力(其弹力可根据松紧调节),每旋转法兰盘一次,钢球刚好落在小孔中,实现旋转快速定位,如同分度头一样旋转分度。夹具的立板座与法兰盘紧固联接,保证回转精度。
三、夹具的结构
该夹具如图所示:主要由立板座、法兰盘和三爪卡盘等三大部件组成。其特点是能够方便地固定、装卸工件,保证快速定位;可以随意旋转,精确地分度,保证12条线均匀;并且该夹具的大小刚好适合我们DK7725e线切割机床工作台的大小,使用非常方便。
1.卡盘 2.立板座 3.法兰盘 4.钢球 5.弹簧 6.调节螺钉
7.坚固螺母 8.单向推力球轴承9铜滑套 10.卡盘螺栓
图2 装配图
四、夹具制作及装配
该夹具主要特点是:利用钢球凸出部分进行定位,来控制法兰盘快速分度定位加工。
1、主要元件要求
①卡盘:采用K1180型三爪自定心卡盘(有正爪和反爪两种),可用于装夹不同圆环或其他轴类的工件。
②立板座:采用A3钢材料制造,该件起支承作用,底板和立侧板两件板相互为90°通过焊接连成一体,其底面与另侧面通过铣削、磨削加工完成,垂直度要达到0.015-0.02,表面粗糙度达到Ra1.6m;夹具中心高度90mm有一个φ35的孔,用来固定铜滑套其过盈配合间隙要达到H7/P6,φ35的孔相对于侧板的垂直度要求为0.025, 表面粗糙度达到Ra1.6m,可采用铣削完成(见图2-1所示)
图2-1 立板座
③法兰盘:材料选用45钢,该件的φ55圆与φ30定位心轴一次车削成型,其同轴度误差必须严格控制在0.025mm之内,及控制其圆度误差。法兰盘前端φ55长度3mm的台阶与卡盘配合公差为0.01-0.02mm;后端φ30是滑动部件,须局部加热淬火后回火,表面硬度达到HRC40-45,尺寸达到H7要求,表面粗糙度为Ra1.6m;在法兰盘后端以中心轴为基准,φ47圆周上钻有六个均布R3深1.5的定位孔,并通过螺母与心轴的螺纹相互固定在立板座上,并要求垂直达到0.015(见图2-2所示)。
图2-2 法兰盘
④钢球:选用φ6mm钢球,起定位作用。
⑤弹簧:选用圆柱形螺旋压缩弹簧,弹簧丝直径0.8mm、外圈直径6mm,端部结构有并紧磨平的YI型,以保证支承端面与弹簧的轴线垂直,从而弹簧受压时不致歪斜。
⑥调节螺钉:选用M8×1的平头螺钉,用于调整弹簧的弹力。
⑦紧固螺母:选用M16×1六角螺母,起夹紧作用。
⑧单向推力球轴承:选用8203型滚动轴承(8224GB301-64),起滑动作用。
⑨滑套:材料选用黄铜,起滑动作用,φ35和φ30的孔要求同轴度为0.02,可采用车削完成;φ30的孔与法兰盘心轴的间隙配合要达到0.01-0.02;以便法兰盘旋转灵活。
⑩卡盘螺栓:选用M6内六角螺栓,起紧固联接作用。
夹具的立体装配图
2、装配工艺过程
在铣床上完成夹具体的加工→三爪自定心卡盘与法兰盘装配→立板座与铜滑套过盈装配→立板座与钢球定位弹性调试装配→法兰盘的心轴与立板座的滑套装配→法兰盘的心轴与单向推力球轴承的夹紧间隙调试。
为了心轴的旋转精度,滑套内圈与法兰盘的主轴装配及滑套外圈与立板座孔装配时,常采用定向装配的方法。定向装配就是人为控制各装配件径向跳动误差的方向,使误差相互抵消而不是累积,以提高装配精度的一种方法。
1、夹具的工作过程:
(1)夹具的安装与调整 把夹具定位在线切割机床工作台上中间位置,用百分表校正立板座的基准面与机床的X轴、Y轴平行且垂直,并用螺丝将夹具紧固在工作台上。(2)将工件放入三爪卡盘中(利用反爪)把工件夹紧,使工件的端面贴紧卡盘侧面。(3)加工前,首件需要利用机床上的自动对中功能分中定位,使钼丝位于工件的中心之后,便可按程序进行切割加工。当首件加工完之后,锁定机床X轴、Y轴的坐标值,以后无需再找正可继续加工。(4)按该圆环的加工工艺,考虑到工件所加工的槽长度、形状不一致,则法兰盘的工作有两种方法:一是逐条加工法是指每割完一条线,法兰盘需要按定位孔的方向顺序转动一次逐步去加工,这方法每次割完一条线后,需要换加工程序方可继续加工。二是跳步加工法是指当割完第一条线后,法兰盘要按方向顺序转多一个定位孔(即转动两次)才可按同一程序加工,直至该程序加工完。当第一条程序完成后要加工第二条程序时,可用同样的跳步法继续加工第二条程序。
加工路径示意图
法兰盘转动方向加工路径(如图所示): 当采用逐步加工法路径从A→B→C→D→E→F。
当采用跳步加工法路径(虚线部分为路径)如加工第一条程序从A→C→E ;加工第二条程序从 F→B→D。
2、夹具制作应注意的工艺问题:
(1)法兰盘的心轴与滑套的滑动配合间隙 其间隙必须控制在H7/h6之间,且保证法兰盘转动灵活自如。如心轴与滑套之间的间隙过小,会出现法兰盘转动困难;若间隙过大,心轴的径向跳动误差大,影响工件加工的精度要求。(2)立板座的钢球定位孔与钢球配合间隙大小 其间隙必须控制在0.05-0.1mm之内,以保证钢球和弹簧的伸缩灵活。(3)该夹具是根据回转类定位夹具设计,利用弹性元件定位,因此要控制法兰盘上六个均布孔的中心孔距和深度尺寸要一致,减少制造定位误差。否则造成接触不良间隙过大,影响定位精度。
五、使用效果
1、该夹具制作过程简单不复杂,成本较低,充分发挥机床的潜力,达到一机多用的目的。
2、经过试割加工工件,使窄槽加工后的尺寸精度达到H8级,表面粗糙度值达到Ra=1.2~3.2m,槽宽的直线度也较好,检查后完全符合图纸要求的尺寸,连续加工数千件没有出现废品,为企业提高经济效益。
3、使用此夹具后,加工效率同时迅速提高,现一个班一台机床加工15件左右,效率提高近四倍多,减轻了操作者的劳动强度。此套夹具使用一年多,性能十分稳定。
第五篇:线切割操作报告
电火花线切割机床的操作报告
一、实验目的
1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。2.了解数控线切割机床的结构。3.掌握数控线切割机床的操作方法。
二、实验仪器
BKDK电火花线切割机床
三、实验加工介绍
1.实验原理
电火花线切割机床加工的基本原理是:利用一根运动着的金属丝(直径为0.02~0.3mm的钼丝或黄铜丝)作为工具电极,在金属丝与工件间施加脉冲电流,产生放电腐蚀,对工件进行切割加工。
工件接高频脉冲电源的正极,电极丝接负极,即采用正极性加工,电极丝缠绕在储丝筒上,电机带动储丝筒运动,致使电极丝不断地进入和离开放电区域,电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后,随着工作液的电离、击穿,形成放电通道,电子高速奔向正极,正离子奔向负极,于是电能转变为动能,粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击,又将动能转变为热能。在放电通道内,正极和负极表面分别成为瞬时热源,达到很高的温度,使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下,蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区,于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离,放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的,步进电机受控系统的控制,使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动,于是工件就逐步被切割成各种形状。
2.机床结构
(模具特种加工P166)
四、实验内容
1.现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2.练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作
3.进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作
五、实验步骤
1.安装钼丝
(1)将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上;
(2)使储丝筒移动到其行程的一端,把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧;
(3)打开张丝电机启停开关,旋动张丝电压调节旋钮,调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适;
(4)旋转储丝筒,使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上;
(5)待储丝筒以至其行程的另一端时,关掉张丝电机启停开关,从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。2.电极丝垂直校正
(1)擦净工作台面和校正器各表面,选择校正器上的两个垂直于底面的相邻侧面作为基准面,选定位置将两侧面沿X、Y坐标轴方向平行放好;
(2)选择机床的微弱放电功能,使电极丝与校正器间被加上脉冲电压,运行电极丝;
(3)移动X轴使电极丝接近校正器的一个侧面,至有轻微放电火花;
(4)目测电极丝和校正器侧面可接触长度上放电火花的均匀程度,如出现上端或下端中只有一端有火花,说明该端离校正器侧面距离近,而另一端离校正器侧面远,电极丝不平行于该侧面,需要校正;
(4)通过手轮调整,直到上下火花均匀一致,电极丝相对X坐标垂直;(5)用同样方法调整电极丝相对Y坐标的垂直度。3.切割操作
(1)旋开床身的启动按钮和数字程序控制系统的急停按钮,并按下数字程序控制系统的绿色启动按钮,并依次按下键盘上的“Enter”、“F8”、“Y”,进入编程界面。
(2)在编程界面采用直线、圆弧、剪切等命令画出自己设计的图案。(3)完成图形的绘制后,点击“切割轨迹生成按钮”,然后点击“轨迹生成”,点击“线切割加工工艺参数表”对话框的确定按钮。接着,用鼠标选取图形曲线,并根据工件要求选取需要钼丝的中心(由于都是落料件,故选取钼丝的中心在图形外面)。(4)确定穿丝点和出丝点的位置。由于我所设计图形最大尺寸为Φ14mm,因此,选取穿丝点和出丝点的坐标为(0,-18)。然后,点击“轨迹仿真”,确保钼丝的运动轨迹正确。
(5)生成代码。点击“G代码”,再点击“生成G代码”,然后输入文件名“C:BKDK426.ISO”,点击两次“确定”按钮,再点击“覆盖文件”的“确定”按钮。用鼠标左键点击图形,在按一下右键,查看自动生成的G代码。(6)加工工件。依次点击“文件管理”、“退出系统”、“不存盘”、“Enter”,进入首界面。再依次点击“F7”,进入文件界面,选择“0426”文件,然后点击“F1”、“F5”、“F8”、“F7”,开始加工,并可在操作界面观察钼丝的运动轨迹。
六、原始数据记录
1.工件尺寸数据
2.其他数据
实验所用材料:钢板 加工时间:15min
七、实验分析
1.线切割加工中短路该如何处理? 在线切割机床加工过程中,而因排屑不畅造成短路的现象时有发生,特别在加工较厚工件时更为突出。在操作中,可用溶济渗透清洗的方法消除短路,具体方法是:当短路发生时,先关断自动、高频开关,关掉工作液泵,用刷子蘸上渗透性较强的汽油、煤油、乙醇等溶剂,反复在工件两面随着运动的钼丝向切缝中渗透(要注意钼丝运动的方向)。直至用改锥等工具在工件下端轻轻地沿着加工的反方向触动钼丝,工件上端的钼丝能随着移动即可。然后,开启工作液泵和高频电源,依靠钼丝自身的颤动,恢复放电,继续加工。2.线切割割出来的工件精度不够是什么原因?(1)钼丝间隙没有调整好
(2)线切割电流过大或速度过快
八、实验总结
电火花线切割加工的特点 用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件,如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。
不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单,大大降低了生产准备工时。
电极丝直径较细(0.025~0.3mm),切缝很窄,这样不仅有利于材料的利用,而且适合加工细小零件。
电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。依靠计算机计算和控制电极丝轨迹和偏移轨迹,可方便地调整凸凹模具的配合间隙,并且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。
电火花线切割加工的应用范围
1模具加工。
2新产品试制。3难加工零件的加工
4贵重金属下料。