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電火花數(shù)控線切割機床之切割應用圖解

1.電火花數(shù)控線切割在動模和定模加工中的應用

在塑料模具中，動模和定模是塑料模具的主要組成部分。動模也稱型芯或凸模，是成型塑件內表面的模具零件，多裝在注塑機的動模板上。定模也稱型腔或凹模，是成型塑件外表面的模具零件，多裝在注塑機的定模板上。動模和定模通常都要經(jīng)過淬火處理，硬度*，一般加工方法難以加工，特別是小孔與異型孔。數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應用常有鑲件孔、頂針孔、司筒孔、斜頂孔等的加工。在定模加工中的應用常有鑲件孔、鑲針孔等的加工。見圖一：數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應用；圖二：數(shù)控電火花線切割在定模加工中的應用。

圖一：數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應用

圖二：數(shù)控電火花線切割在定模加工中的應用

2. 數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應用

在塑料模具中，特別是動模、定模有許多微小的地方刀具不宜加工，或者形狀較復雜的面，這時就需要制作工具電極，采用電火花成型加工。工具電極苦有細異形孔、窄縫和復雜斜面的型柱、型孔，刀具不宜加工，就必須使用數(shù)控電火花線切割機床進行切割成形。由于銑刀總存在著半徑R，在要求尖角的模具中，電極也常常要用數(shù)控電火花線切割進行清角。清角加工充分利用了電極絲R小，可變錐度大的優(yōu)點。如圖三：數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應用。

圖三：數(shù)控電火花線切割在電極加工中的應用

在電極的切割過程中，切記要考慮電極成型時所用的火花位。一般勻有粗、精電極兩種，放電火花位分別約為單邊0.15MM、0.05MM；在大型工件加工中還需要用到粗中精三個電極，放電火花位分別約為單邊0.3MM、0.15MM、0.05MM。在加工孔時，補正值要減去單邊放電火花位，也即將孔割大雙邊兩個火花位。如加工一個10MM的孔，若火花位為單邊0.3MM，則加工后的孔的尺寸為10.6MM。在加工外形時，補正值也是要減去單邊放電火花位，也即將電極外形雙邊割小兩個放電火花位。如加工一個10MM*10MM的正方柱，若火花位為0.3MM，則加工后的尺寸為9.4MM*9.4MM。

3. 數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應用

數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應用常有：動模定模鑲件、斜頂、滑塊、銷釘孔、以及一些耐磨板、壓板壓條等。如圖四：數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應用。

圖四：數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應用

零配件加工時常常也考慮配合間隙，一般取值的規(guī)則是將鑲孔割大0.003～0.005MM，而鑲件照正常數(shù)據(jù)加工。或者在不知鑲孔大小的情況下將鑲件單邊放大0.003～0.008MM，以免鑲件過小不能使用。在斜度鑲件加工時，底部頂部一般都放長1MM左右。因為在裝配時可以把鑲件裝得很緊，不留一點縫隙，多余的部分可以用銑刀或鈔輪加工去掉。

4.數(shù)控電火花線切割機在塑料模加工中的幾種特殊應用方法

4.1數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工中的應用方法

頂針是塑料模中zui簡單的脫模零件，常設計在脫模阻力較大的部位。頂針孔就是供頂針通過到達產(chǎn)品內表面，頂出產(chǎn)品的通道。如圖五：數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工中的應用。

圖五：數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工中的應用

一般模具中頂針孔都較多，在線切割中穿絲頻繁，故適宜帶有自動穿絲的慢走絲機床加工。在編程軟件上也適宜選用帶有多件編程的軟件進行程序編制，如中國臺灣的統(tǒng)達軟件。該軟件能一次框選所有頂針孔，只需一次設置加工參數(shù)或條件，就能自動生成所有頂針孔的加工程式。不像有些軟件，對頂針孔的加工需要一次又一次的選擇頂針孔或加工參數(shù)及條件。在頂針孔的加工時，*個頂針孔的大小往往需要進行試配。如果zui后一次加工頂針仍然放不進去則要進行二次重割。重割時將程序的*刀刪除，第二刀補正值不變，第三刀補正值略加。如果能進去一小半，則*刀、第二刀勻刪除，第三刀補正值略加。這是一個經(jīng)驗積累的工作，往往要多次才能取得合適的配合補正值。

4.2數(shù)控電火花線切割在斜頂孔加工中的應用方法

斜頂也是塑料模中常見的一零件，它常常是成對的在動模左右兩邊出現(xiàn)。斜頂孔也就是斜頂頂出的通道。斜頂孔一般都有斜度，而且它的斜度是兩邊同向而斜，兩邊為直身，不同于一般的斜度工件加工。在編程時切記要小心，分清楚它的斜向，注意檢查程式中的偏斜代碼與偏斜值正負。如圖六：數(shù)控電火花線切割在斜頂孔加工中的應用方法。

圖六：數(shù)控電火花線切割在斜頂孔加工中的應用方法

斜頂孔的程式例如下：

G54 
    G21 
    G90 
    G92 X0. Y0. 
    T84 
    C101 H001 
    M98 P0001 
    T85 
    C102 H002 
    M98 P0002 
    C103 H003 
    M98 P0001 
    M02

N0001 
    G91 
    G42G52A0. G01 X-1.0167 Y12.5 
    G52 A5.X26.0167 
    G50 Y-25. A0. 
    G51 X-50. A5. 
    G50 Y25. A0. 
    G52 X23.9833 A5. 
    G40 G50 X1.0167 Y-12.5 A0. 
    G90 
    M99

N0002 
    G91 
    G41 G01 G51A0 X-1.0167 Y12.5 
    X-23.9833 A5. 
    G50 Y-25. A0. 
    G52 X50. A5. 
    G50 Y25. A0. 
    G51 X-26.0167 A5. 
    G40 G50 X1.0167 Y-12.5 A0. 
    G90 
    M99

在上面的程式中注意G51和G52的區(qū)別，以及兩個子程序中來回正走與反走G51和G52的不同。

4.3數(shù)控電火花線切割在上下異形件加工中的應用方法

上下異形是指工件的上端與下端形狀不一樣，如上端為一個圓，下端為一正方形。如圖七：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應用方法。

圖七：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應用方法

上下異形的程式例如下：

G54 
    G21 
    G90 
    G92 X0. Y-31.25 U0. V0. 
    T84 
    C101 H001 
    G142 
    G01 Y-25. : G01 Y-18.75 
    X25. : G03 X13.2582 Y-13.2583 J18.75 
    Y25. : X13.2583 Y13.2583 I-13.2582 J13.2583 
    X-25. : X-13.2582 I-13.2583 J-13.2583 
    Y-25. : Y-13.2583 I13.2582 J-13.2583 
    X0. : X0. Y-18.75 I13.2582 J13.2583 
    Y-31.25 : G01 Y-31.25 
    G140 
    M02

在上面的程式中，以兩點隔開，前面的程式是下面的形狀為正方形，后面的程式是上面的形狀為圓形。它為一個復合程式，是將上下兩個程式并在一起走，下面數(shù)據(jù)走X、Y軸，上面的數(shù)據(jù)走U、V軸。

4.4 數(shù)控電火花線切割在斜導柱孔加工中的應用方法

斜導柱是抽芯滑塊中的一個零件，斜導柱孔也就是導柱斜向通過的通道。由于是圓孔，又有單向斜度，常是線切割加工中的難題。如圖八：數(shù)控電火花線切割在斜導柱孔加工中的應用方法。

圖八：數(shù)控電火花線切割在斜導柱孔加工中的應用方法

斜導柱孔簡單加工方法是用輔助夾具進行輔正加工，采用一條邊線碰數(shù)或畫線取數(shù)加工，故該方法加工精度低不準確，采用軟件分析處理才是較合理的加工方案。在編程取數(shù)時切記要小心，在它的程式面上是一個橢圓，而不是一個標準圓。它的程式上實際上就是兩個橢圓的上下異形程式。

斜導柱孔的程式例如下：

G54
    G21
    G90 
    G92 X0. Y0. U0. V0. 
    T84 
    C101 H001 
    G142 
    G01 X-5.3557 : G01 X4.2409 
    。。。。。。。。。 
    。。。。。。。。。 
    。。。。。。。。。 
    X-5.1994 Y1.1993 I4.6364 J-.7839 : X4.3972 Y1.1993 I4.6364 J-.7839 
    X-5.335 Y-.4391 I4.632 J.658 : X4.2616 Y-.4391 I4.6321 J.658 
    X-5.3506 Y-.2198 I4.6525 J.4394 : X4.2461 Y-.2198 I4.6525 J.4394 
    X-5.3557 Y0. I4.6627 J.2198 : X4.2409 Y0. I4.6627 J.2198 
    G01 X0. : G01 X0. 
    G140 
    M02

在上面程式中的省略號代表省略去了中間的程式。因為橢圓是splines，而線切割機的控制器只能執(zhí)行線和圓弧指令，故splines打斷為圓弧，才造成上面的程式有好幾十甚至上百條。

在實際加工中如果斜度較大，還必須考慮補償值offset的更改。因為程序上的補償值是在XY平面內求出的，與斜度加工時的實際補償值存在誤差，因此還需要考慮這部分多出的補償值，對實際補償值進行修正。在實際加工中，因機器控制器不同，上述各種程式還必須經(jīng)過手工略作修改，才能應用于工業(yè)生產(chǎn)。

數(shù)控電火花線切割機床始終是金屬加工的利器，廣泛應用于各種金屬加工加工場合，只要有正確的數(shù)控程序，電火花線切割機床一定會在金屬加工中發(fā)揮其重要的作用。