第6章电火花成型加工技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第六章 成型表面的电火花加工,在现代机械制造中，由于高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等特殊性能材料的不断出现，传统的机械切削加工已不能满足要求。因而，直接利用电能、电化学能、声能等特种加工方法进行加工的工艺方法相继得到了很快的发展，如电火花、电解、超声和化学加工等。,电火花加工又称放电加工或电蚀加工，它包括电火花成形加工、电火花线切割加工、电火花成形磨削、电火花同步回转加工、电火花表面强化和刻字等工艺方法。在机械加工中主要用电火花成形加工和电火花线切割加工。本章介绍电火花成型加工,。,电火花成型机加工机床,立,柱,式,电火花成型机加工机床,滑枕式,电火花成型机加工机床,龙门式,第1节 数控电火花成型加工机床的特点及功能,数控电火花成型加工机床的特点及功能,数控电火花成型加工的工艺处理,电火花加工与编程,电火花加工的基本原理,1.极间介质的电离、击穿及放电通道的形成,2.介质热分解、电极材料熔化、汽化热膨胀,3.电极材料的抛出,4.极间介质的消电离,电火花成形加工机床的组成,床身和立柱,工作台,主轴头,附件,电火花加工机床的工作液和循环过滤系统,电火花成型机床的脉冲电源,电火花加工机床的伺服进给,附件,可调节工具电极角度的夹头,附件,平动头,平动示意图,附件,电极自动交换装置,电火花成型加工机床加工及组成视频文件,数控电火花成型加工的加工对象,适合于用传统机械加工方法难于加工的材料加工,加工模具,航空、宇航、机械等部门中高温合金等难加工材料的加工,微细精密加工,加工各种成形刀具、样板、工具、量具、螺纹等成形零件,可加工特殊及复杂形状的零件,第2节,数控电火花成型加工的工艺处理,过程参数与主要工艺指标,常用电极材料与电极设计,影响数控电火花成型加工表面质量的因素,影响数控电火花成型加工加工速度的因素,影响数控电火花成型加工加工精度的因素,电极材料及电极,第3节 电火花加工编程,对于本系统支持的,G00,、,G01,、,G02,、,G03,、,G04,、,G17,、,G18,、,G19、G90,、,G91、G92,等不再说明,镜像指令,G05,、,G06,、,G07,、,G08,、,G09,G05,为,X,轴镜像；,G06,为,Y,轴镜像；,G07,为,Z,轴镜像；,G08,为,X,、,Y,轴交换指令，即交换,X,轴和,Y,轴；,G09,为取消图形镜像。,说明：,执行一个轴的镜像指令后，圆弧插补的方向将改变，即,G02,变为,G03,，,G03,变为,G02,，,如果同时有两轴的镜像，则方向不变；,执行轴交换指令，圆弧插补的方向将改变；,两轴同时镜像，与代码的先后次序无关，即“,G05G06,；”,与“,G06G05,；”,的结果相同；,使用这组代码时，程序中的轴坐标值不能省略，即使是程序中的,Y0、X0,也不能省略。,指令,跳段开关指令,G11,、,G12,G11,为“跳段,ON,”，,跳过段首有“”符号的程序段；,Gl2,为“跳段,OFF,”，,忽略段首的“”符号，照常执行该程序段。,编程单位选择指令,G20,、,G21,这组代码应放在,NC,程序的开头用于选择单位制。,G20,表示英制，有小数点为英寸，否则为万分之一英寸，如,0.5,英寸可写作“,0.5,”或“,5000,”；,G21,表示公制，有小数点为毫米，否则为微米，如,12,mm,可写作“,12.,”或“,12000,”。,旋转指令,G26,、,G27,格式：,G26 RA,G26,为旋转打开。,RA,给出旋转角度，加小数点为度，否则为千分之一度。如“,G26 RA 60.0,；”,表示图形旋转,60,度。图形旋转功能仅在,G17,（,XOY,平面）和,G54,（,坐标系,1,）条件下有效，否则出错；,G27,为旋转取消。,指令,尖角过渡指令,G28,、,G29,G28,为尖角圆弧过渡，在尖角处加一个过渡圆，缺省为,G28,；,G29,为尖角直线过渡，在尖角处加三段直线，以避免尖角损伤。,抬刀控制指令,G30,、,G31,、,G32,G30,为指定抬刀方向，后接轴向指定，如“,G30 Z+,”，,即抬刀方向为,Z,轴正向；,G3l,为指定按加工路径的反方向抬刀；,G32,为伺服轴回平动中心点后抬刀。,电极半径补偿指令,G40,、,G41,、,G42,G4l,为电极半径左补偿；,G42,为电极半径右补偿。它是在电极运行轨迹的前进方向上，向左或向右偏移一定量，偏移量由“,H*,”,确定，如“,G41H*,“；,G40,为取消电极半径补偿。,指令,选择坐标系指令,G54,、,G55,、,G56,、,G57,、,G58,、,G59,这组代码用来选择坐标系，可与,G92,，,G00,，,G9l,等一起使用、有关内容可参阅其他章节。,感知指令,G80,G80,指定轴沿指定方向前进，直到电极与工件接触为止。方向用“,+,”、“”号表示（“,+,”、“”号均不能省略）。,接触感知可由三个参数设定：,感知速度，即电极接近工件的速度，从,0255,，数值越大，速度越慢；,回退长度，即电极与工件脱离接触的距离，一般为,250,m,；,感知次数，即重复接触次数，从,0127,，一般为,4,次。,回极限位置指令,G81,G81,使指定的轴回到极限位置停止，如“,G8lY,；”,使机床,Y,轴快速移动到负极限后减速，有一定过冲，然后回退一段距离，再以低速到达极限位置停止。,指令,G82,G82,使电极移到指定轴当前坐标的,1/2,处，假如电极当前位置的坐标是,X100.Y60.,，,执行“,G82X,”,命令后，电极将移动到,X50.0,处。,读坐标值指令,G83,G83,把指定轴的当前坐标值读到指定的,H,寄存器中，,H,寄存器地址范围为,000890,。,定义寄存器起始地址指令,G84,G84,为,G85,定义一个,H,寄存器的起始地址。,G85,G85,把当前坐标值读到由,G84,指定了起始地址的,H,寄存器中，同时,H,寄存器地址加一。,16,定时加工指令,G86,G86,为定时加工。地址为,X,或,T,，,地址为,X,时，本段加工到指定的时间后结束（不管加工深度是否达到设定值）；地址为,T,时，在加工到设定深度后，启动定时加工，再持续加工指定的时间，但加工深度不会超过设定值。,G86,仅对其后的第一个加工代码有效。时分秒各,2,位，共,6,位数，不足补,0,。,指令,G53,、,G87,在固化的子程序中，用,G53,代码进入子程序坐标系；用,G87,代码退出子程序坐标系，回到原程序所设定的坐标系。,M,代码,M00,执行,M00,代码后，程序暂停运行，按,Enter,键后，程序接着运行下一段。,M02,执行,M02,代码后，整个程序结束运行，所有模态代码的状态都被复位，也就是说，上一个程序的模态代码不会影响下一个程序。,M05,执行,M05,代码后，脱离接触一次（,M05,代码只在本程序段有效）。当电极与工件接触时，要用此代码才能把电极移开。,M98,其格式为“,M98P*L*,”。,M98,指令使程序进入子程序，子程序号由“,P*,”,给出，子程序的循环次数则由“,L*,”,确定。,M99,表示子程序结束，返回主程序，继续执行下一程序段。,指令,C,代码,在程序中，,C,代码用于选择加工条件，格式为,C*,，,C,和数字间不能有别的字符，数字也不能省略，不够三位要补“,0,”，如,C005,。,各参数显示在加工条件显示区中，加工中可随时更改。系统可以存储,1000,种加工条件，其中,099,为用户自定义加工条件，其余为系统内定加工条件。,T,代码,T,代码有,T84,和,T85,。,T84,为打开液泵指令，,T85,为关闭液泵指令。,R,转角功能,R,转角功能，是在两条曲线的连接处加一段过渡圆弧，圆弧的半径由,R,指定，圆弧与两条曲线均相切。程序指定,R,转角功能的格式有：,G01X,Y,R,；,G02X,Y,I,J,R,；,G03X,Y,I,J,R,；,应用实例,冲模零件如图所示，其外形已加工，余量均为0.50,mm，,粗线为加工部位，,工件的编程原点设在,30 mm,孔的中心上方，,要求编制其加工程序。,走刀路线,加工程序,T84；,打开液泵,G90；,绝对坐标指令,G54；,工件坐标系,G54,G00 X0.0 Y55.0；,快速定位,X0.0 Y55.0,H097=5000；,电极补偿半径值,G00 Z-12.0；,快速定位,Z-12.0,M98 P0107；,调用子程序107,M98 P0106；,调用子程序106,M98 P0105；,调用子程序105,M98 P0104；,调用子程序104,G00 Z5.0；,快速定位,Z5.0,G00 X0.0 Y0.0；,返回工件零点,T85 M02,；,关闭液泵及程序结束,加工程序,N0107；,子程序107,C107 OBT000；,执行条件号107,G32；,指定抬刀方式为按加工路径的反向进行,G00 X0.0 Y55.0；,快速定位,X0.0 Y55.0,G41 H000=0.40+ H097；,电极左补偿 5.4,G01 X25.0 Y50.0；,加工,G01 X50.0 Y50.0；,G03 X90.0 Y50.0 I20.0 J0.0；,G01 X100.0 Y50.0 R5.0；,G01 X100.0 Y-25.0 R5.0；,G01 X0.0 Y-25.0；,G02 X-15.0 Y20.0 I0.0 J25.0；,G01 X25.0 Y50.0；,G40 G00 X0.0 Y55.0；,取消电极补偿及快速定位,X0.0 Y55.0,M99,；,子程序结束,加工程序,N0106；,子程序106,C106 OBT000；,执行条件号106,G32；,指定抬刀方式为按加工路径的反向进行,G00 X0.0 Y55.0；,快速定位,X0.0 Y55.0,G41 H000=0.20+ H097；,电极左补偿 5.2,G01 X25.0 Y50.0；,加工,G01 X50.0 Y50.0；,G03 X90.0 Y50.0 I20.0 J0.0；,G01 X100.0 Y50.0 R5.0；,G01 X100.0 Y-25.0 R5.0；,G01 X0.0 Y-25.0；,G02 X-15.0 Y20.0 I0.0 J25.0；,G01 X25.0 Y50.0；,G40 G00 X0.0 Y55.0；,取消电极补偿及快速定位,X0.0 Y55.0,M99,；,子程序结束,加工程序,加工程序,加工程序,N0105；,子程序105,C105 OBT000；,执行条件号105,G32；,指定抬刀方式为按加工路径的反向进行,G00 X0.0 Y55.0；,快速定位,X0.0 Y55.0,G41 H000=0.10+ H097；,电极左补偿 5.1,G01 X25.0 Y50.0；,加工,G01 X50.0 Y50.0；,G03 X90.0 Y50.0 I20.0 J0.0；,G01 X100.0 Y50.0 R5.0；,G01 X100.0 Y-25.0 R5.0；,G01 X0.0 Y-25.0；,G02 X-15.0 Y20.0 I0.0 J25.0；,G01 X25.0 Y50.0；,G40 G00 X0.0 Y55.0；,取消电极补偿及快速定位,X0.0 Y55.0,M99,；,子程序结束,加工程序,N0104；,子程序104,C104 OBT000；,执行条件号104,G32；,指定抬刀方式为按加工路径的反向进行,G00 X0.0 Y55.0；,快速定位,X0.0 Y55.0,G41 H000=0.05+ H097；,电极左补偿 5.1,G01 X25.0 Y50.0；,加工,G01 X50.0 Y50.0；,G03 X90.0 Y50.0 I20.0 J0.0；,G01 X100.0 Y50.0 R5.0；,G01 X100.0 Y-25.0 R5.0；,G01 X0.0 Y-25.0；,G02 X-15.0 Y20.0 I0.0 J25.0；,G01 X25.0 Y50.0；,G40 G00 X0.0 Y55.0；,取消电极补偿及快速定位,X0.0 Y55.0,M99,；,子程序结束,电火花加工机床加工视频,