模块五 数控电火花线切割加工实例
模块五 数控电火花线切割加工实例
本课题学习的内容主要是通过分析数控电火花线切割一些典型零件的加工实例，使你了解数控电火花线切割零件加工的工艺分析过程，巩固掌握数控电火花线切割加工程序的编制方法。
学习目标：知识目标：●了解数控电火花线切割典型零件加工工艺分析。 能力目标：●掌握数控电火花线切割典型零件的程序编制方法。
由于零件在加工时许多尺寸都有公差要求，所以在实际编程加工时还要考虑
到尺寸的公差。对于有公差要求的尺寸，通常采用中差尺寸编程。
同时，在数控电火花线切割编程时，如果按照零件中的轨迹尺寸编程，加工中电极丝中心所走轨迹就是图样中的轨迹，这样加工出来的零件与实际要求的零件相比在单边尺寸上相差一个电极丝半径加上一个放电间隙。为了加工出合格的工件，就必须将图样的轨迹作相应的偏移，从而得到编程轨迹。在对孔和凹体等零件编程时，应将实际轨迹单边向内部偏移一个钼丝半径加上放电间隙；在对凸模等凸体零件编程时，应将实际轨迹单边向外部偏移一个钼丝半径加上放电间隙。
资料卡
中差尺寸的计算公式：
中差尺寸＝基本尺寸+（上偏差+下偏差）/2
如果切割的零件为模具，则还应考虑配合间隙，通常配合间隙每套模具只加在其中的一组模具上，即
既可以加在凸模上也可加在凹模上，视具体零件要求而定。
例1 用3B 格式编制加工图表3-28所示凸凹模（图示尺寸是根据刃口尺寸公差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸）的数控线切割程序。电极丝为φ0.1mm 的钼丝，单面放电间隙为0.01mm 。
图3-28 凸凹模
图3-29 凸凹模编程示意图
（1）工艺分析 由于该凸凹模图示尺寸为平均尺寸，故作相应偏移就可按此尺寸编程。图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，六个侧面已磨平，可作定位基准，可以进行切割加工。
（2）切割路线的选择 合理地选择切割路线可简化编程计算，提高加工质量。根据分析，本题选择在型孔中心处钻穿丝孔，先切割型孔，然后再切割外轮廓较合理。
（3）确定补偿距离 钼丝中心轨迹，如图3-29中双点划线所示。补偿距离为：
△R ＝（0.1/2+0.01）mm ＝0.06mm
（4）计算交点坐标 将电极丝中点轨迹划分成单一的直线或圆弧段。
求E 点的坐标值：因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心OO 1上。直线OO 1的方程为Y ＝（2.75/3）X 。故可求得E 点的坐标值为X ＝-1.570mm Y＝-1.4393mm 。其余各交点坐标可直接从图形中求得, 见表3-4。
切割型孔时电极丝中心至圆心O 的距离（半径）为
R ＝（1.1-0.06）mm ＝1.14mm
表3-4 凸凹模轨迹图形各线段交点及圆心坐标
（4）编写程序单 切割凸凹模时，先切割型孔，然后再按B →C →D →E →F →G →H →I →K →A →B 的顺序切割，3B 格式切割程序单见表3-5。
表3-5 凸凹模3B 格式切割程序单
例2 如图3-30所示为一落料零件，用ISO 格式编写该零件的凹模与凸模的线切割加工程序。已知该模具要求单边配合间隙为0.01mm ，电极丝直径为φ0.18mm ，单边放电间隙为0.01mm 。
图3-30 零件图
图3-31 凹模电极丝中心轨迹
图3-32 凸模电极丝中心轨迹
（1）编写凹模程序 图3-31所示，点划线为电极丝中心轨迹。因该模具为落料模，冲件的尺寸由凹模决定，模具配合间隙应在凸模上扣除，所以凹模的间隙补偿量为
D ＝（0.18/2+0.01）＝0.1mm
穿丝孔在O 点，按O →A →B →C →D →O 的顺序切割，程序如下：
G92 X0 Y0 G41 D100
G01 X3755 Y-5000
G03 X3755 Y5000 I6245 J5000 G01 X-3755 Y5000
G03 X-3755 Y-5000 I-6245 J-5000 G01 X3755 Y-5000 G40 G01 X0 Y0 M02
（2）编写凸模程序 图3-32所示，点划线为电极丝中心轨迹。由于模具配合间隙在凸模上扣除，所以凸模的间隙补偿量为
D ＝（0.18/2+0.01-0.01）＝0.9mm
穿丝孔在E 点，按E →A →B →C →D →E 的顺序切割，程序如下：
G92 X0 Y0
G42 D90
G01 X3755 Y-5000
G03 X3755 Y5000 I6245 J5000 G01 X-3755 Y5000
G03 X-3755 Y-5000 I-6245 J-5000 G01 X3755 Y-5000 G40 G01 X0 Y0 M02