麥錦勝

〓根據(jù)電極絲的運(yùn)動(dòng)速度，數(shù)控線切割機(jī)床通常分為兩大類：一類是快走絲數(shù)控線切割機(jī)床，一般走絲速度為8～12m/s；另一類是慢走絲數(shù)控線切割機(jī)床，一般走絲速度為0.2 m/s。數(shù)控線切割加工目前應(yīng)用廣泛：1線切割廣泛用于加工硬質(zhì)合金、淬火鋼模具零件、模板各種形狀復(fù)雜的細(xì)小零件，窄縫異形工件。本文就圍繞如何在HL系統(tǒng)上加工“天圓地方”的異形工件進(jìn)行闡析。

〓一、工件的分析

所謂“天圓地方”這個(gè)異形工件，指的是用線切割加工出一工件上表面為圓形，下表面為方形，上下表面為兩個(gè)不同形狀的工件。加工兩個(gè)不同形狀的工件就要有兩個(gè)程式，上表面圓形與下表面方形固然有一定的錐度，所以我們還要考慮線切割機(jī)床軸的最大行程，這樣才能保證工件不因錐度而影響工件割出來不是“天圓地方”的形狀。

〓二、工件的繪圖及加工程序要點(diǎn)

“天圓地方”這個(gè)工件，包括所有的異形工件，必須要注意的就是兩個(gè)工件的繪圖的“方位”要一致，因?yàn)椤疤靾A地方”這個(gè)異形工件是由兩個(gè)圖形疊在一起組成的，如果方位不一致，兩個(gè)工件疊在一起后就會(huì)出現(xiàn)如圖1所示情況。

〓如果先畫圓，文件名為01，我們是以坐標(biāo)原點(diǎn)（0，0）來畫的，那么畫方形時(shí)，文件名為02，這時(shí)候就要注意了，要保證圓與方形相切，所以方形的中心點(diǎn)也應(yīng)是圓的圓心點(diǎn)01，在繪圖時(shí)，務(wù)必要注意的一個(gè)問題是兩個(gè)工件的入絲點(diǎn)要一致，要在同一個(gè)方向，同一個(gè)位置入絲，如圖2所示。

〓當(dāng)繪好圖后，接著就是做圖形的加工路線程序了。加工程序的方向有正方向和反方向兩個(gè)方向，圓形的繪圖和方形的繪圖是分開來繪的，所以兩個(gè)圖形的加工程序路線也是要分開來的。要注意的是，兩個(gè)圖形的加工方向必須要一樣，不能一個(gè)圖形是正方向，一個(gè)圖形是負(fù)方向，如圖3，如果兩個(gè)圖形的加工路線方向不一樣，那么這個(gè)異形工件是加工不出來的。

三、文件的調(diào)出及加工前的設(shè)置

在加工前，要進(jìn)行模擬一次，檢查是否有超程的現(xiàn)象，文件的調(diào)出有先后之分，先后之分決定了異形工件的上下形狀之分，“天圓地方”這個(gè)工件上面是圓形，下面是方形，所以在調(diào)出文件時(shí)要注意調(diào)出文件的順序。圓的文件名是01，方形的文件名是02，我們要的形狀是上圓下方，所以在模擬切割調(diào)出文件時(shí)，先調(diào)出02方形文件，后調(diào)出01圓形文件。

模擬切割完，如果行程沒有出現(xiàn)超程的現(xiàn)象，下一步就是對(duì)工件進(jìn)行加工了。加工前，要先對(duì)鉬絲進(jìn)行校正，主要是檢查鉬絲是否垂直，從而不影響加工的錐度，如圖4所示，還要對(duì)X、Y方向進(jìn)行校正，校正時(shí)鉬絲在校正工具上的火花要均勻一致。鉬絲校正好，工件裝夾好，就可以進(jìn)行加工了。首先把文件調(diào)出，在HL的界面按“W”快捷鍵選擇“切割”指令，然后選擇02文件（方形），選擇了02文件之后屏幕上已顯示出方形工件的圖形，我們還要將01文件（圓形）疊加上來，按F3參數(shù)選擇鍵后，選擇錐度進(jìn)入異形文件指令，然后選擇01（圓形），此時(shí)，兩圖形已疊在一起了，還要輸入絲架距，輸入下導(dǎo)輪中心到刀面的距離（注意是下導(dǎo)輪中心到下刀面的距離），錐度為零，材料的厚度一定要輸入，所以在安裝材料前要把厚度測(cè)量好，這個(gè)厚度值決定所加工的度數(shù)及工件形狀。

四、工件加工注意事項(xiàng)

為了加工出尺寸精度高、表面質(zhì)量好的線切割產(chǎn)品，必須對(duì)所用工件材料進(jìn)行細(xì)致考慮。

（1）由于工件材料不同，熔點(diǎn)、氣化點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)等都不一樣，因而即使按同樣方式加工，所獲得的工件表面質(zhì)量也不相同，因此必須根據(jù)實(shí)際需要的表面質(zhì)量對(duì)工件材料作相應(yīng)的選擇。例如要達(dá)到高精度，就必須選擇硬質(zhì)合金類材料，而不應(yīng)該選不銹鋼或未淬火的高碳鋼等，否則很難達(dá)到所需要求。

（2）由于工件材料內(nèi)部殘余應(yīng)力對(duì)加工的影響較大，在對(duì)熱處理后的材料進(jìn)行加工時(shí)，由于大面積去除金屬和切斷加工會(huì)使材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對(duì)平衡受到破壞，從而可能影響零件的加工精度和表面質(zhì)量。為了避免這些情況，應(yīng)選擇鍛造性好、淬透性好、熱處理變形小的材料。

（3）加工過程中應(yīng)將各項(xiàng)參數(shù)調(diào)到最佳狀態(tài)，以減少斷絲現(xiàn)象。如果發(fā)生斷絲勢(shì)必會(huì)回到起始點(diǎn)，重新上絲再次進(jìn)行加工，使加工工件表面質(zhì)量和加工精度下降。在加工過程中還應(yīng)注意傾聽機(jī)床發(fā)出的聲音，正常加工的聲音應(yīng)為很光滑的“哧-哧”聲。同時(shí)，正常加工時(shí)，機(jī)床的電流表、電壓表的指針應(yīng)是振幅很小，處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)給速度均勻而且平穩(wěn)。

影響電火花線切割加工工件表面質(zhì)量的因素很多，但只要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的分析和科學(xué)的分類，就可以對(duì)這類復(fù)雜而且零亂的因素進(jìn)行控制與調(diào)配，從而改善和提高工件表面質(zhì)量。

五、結(jié)語

用數(shù)控線切割加工異形工件的過程不是特別的復(fù)雜，只要注意以下幾點(diǎn)問題，要加工異形工件也不是一件很困難的事。

（1）要注意兩個(gè)工件的方位要一致。

（2）兩個(gè)工件的走刀方向要一樣。

（3）還要輸入絲架距，輸入下導(dǎo)輪中心到刀面的距離，（注意是下導(dǎo)輪中心到下刀面的距離），錐度為零，材料的厚度一定要輸入。

（作者單位：開平市機(jī)電中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校）

參考文獻(xiàn)：

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[2]單巖，夏天.數(shù)控線切割加工[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

責(zé)任編輯何麗華責(zé)任編輯何麗華