特种加工技术.ppt
《特种加工技术.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《特种加工技术.ppt(38页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第三节第三节 电火花线切割控制系统电火花线切割控制系统和编程技术和编程技术pp线切割控制系统pp线切割数控编程要点pp自动编程一、线切割控制系统一、线切割控制系统 控制系统是进行电火花线切割加工的控制系统是进行电火花线切割加工的控制系统是进行电火花线切割加工的控制系统是进行电火花线切割加工的重要环重要环重要环重要环节节节节。控制系统的。控制系统的。控制系统的。控制系统的稳定性稳定性稳定性稳定性、可靠性可靠性可靠性可靠性、控制精度控制精度控制精度控制精度及及及及自自自自动化程度动化程度动化程度动化程度都直接影响到加工工艺指标和工人的劳都直接影响到加工工艺指标和工人的劳都直接影响到加工工艺指标和工
2、人的劳都直接影响到加工工艺指标和工人的劳动强度。动强度。动强度。动强度。控制系统的控制系统的控制系统的控制系统的主要作用主要作用主要作用主要作用是在电火花线切割加工是在电火花线切割加工是在电火花线切割加工是在电火花线切割加工过程中,过程中,过程中,过程中,1)1)1)1)按加工要求按加工要求按加工要求按加工要求自动控制自动控制自动控制自动控制电极丝相对工件电极丝相对工件电极丝相对工件电极丝相对工件的的的的运动轨迹运动轨迹运动轨迹运动轨迹 2)2)2)2)自动控制伺服进给速度自动控制伺服进给速度自动控制伺服进给速度自动控制伺服进给速度,来实现对,来实现对,来实现对,来实现对工件的形状和尺寸加工。
3、即当工件的形状和尺寸加工。即当工件的形状和尺寸加工。即当工件的形状和尺寸加工。即当控制系统控制系统控制系统控制系统使电极丝使电极丝使电极丝使电极丝相对于工件按一定轨迹运动时,同时还应该实现相对于工件按一定轨迹运动时,同时还应该实现相对于工件按一定轨迹运动时,同时还应该实现相对于工件按一定轨迹运动时,同时还应该实现进给速度的自动控制,以维持正常的稳定切割加进给速度的自动控制,以维持正常的稳定切割加进给速度的自动控制,以维持正常的稳定切割加进给速度的自动控制,以维持正常的稳定切割加工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统,后者工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统,后者工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系
4、统,后者工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统,后者是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的,使是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的,使是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的,使是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的,使进给速度进给速度进给速度进给速度与工件材料的与工件材料的与工件材料的与工件材料的蚀除速度蚀除速度蚀除速度蚀除速度相平衡。相平衡。相平衡。相平衡。电火花线切割机床控制系统的电火花线切割机床控制系统的电火花线切割机床控制系统的电火花线切割机床控制系统的具体功能具体功能具体功能具体功能包括:包括:包括:包括:(1)(1)(1)(1)轨迹控制轨迹控制轨迹控制轨迹控制 即精确控制电极丝相对
5、于工件的即精确控制电极丝相对于工件的即精确控制电极丝相对于工件的即精确控制电极丝相对于工件的运动轨迹,以获得所需的形状和尺寸。运动轨迹,以获得所需的形状和尺寸。运动轨迹,以获得所需的形状和尺寸。运动轨迹,以获得所需的形状和尺寸。2)2)2)2)加工控制加工控制加工控制加工控制 主要包括对伺服进给速度、电源主要包括对伺服进给速度、电源主要包括对伺服进给速度、电源主要包括对伺服进给速度、电源装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作控制。此外,失效、安全控制及自诊断
6、功能也是一控制。此外,失效、安全控制及自诊断功能也是一控制。此外,失效、安全控制及自诊断功能也是一控制。此外,失效、安全控制及自诊断功能也是一个重要的方面。个重要的方面。个重要的方面。个重要的方面。电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍采用采用采用采用数字程序控制数字程序控制数字程序控制数字程序控制,并已发展到,并已发展到,并已发展到,并已发展到微型计算机直接控微型计算机直接控微型计算机直接控微型计算机直接控制制制制阶段。阶段。阶段。阶段。数字程序控制数字程序控制数字程序控
7、制数字程序控制(NC(NC(NC(NC控制控制控制控制)电火花线切割的控制原电火花线切割的控制原电火花线切割的控制原电火花线切割的控制原理是把图样上工件的理是把图样上工件的理是把图样上工件的理是把图样上工件的形状和尺寸编制成程序指令形状和尺寸编制成程序指令形状和尺寸编制成程序指令形状和尺寸编制成程序指令,一般通过键盘或磁盘,输给计算机,计算机根据输一般通过键盘或磁盘,输给计算机,计算机根据输一般通过键盘或磁盘,输给计算机,计算机根据输一般通过键盘或磁盘,输给计算机,计算机根据输入入入入指令控制驱动电动机指令控制驱动电动机指令控制驱动电动机指令控制驱动电动机,由,由,由,由驱动电机带动精密丝杆驱
8、动电机带动精密丝杆驱动电机带动精密丝杆驱动电机带动精密丝杆,使工件相对于电极丝作使工件相对于电极丝作使工件相对于电极丝作使工件相对于电极丝作轨迹运动轨迹运动轨迹运动轨迹运动。图。图。图。图3-133-133-133-13所示为数所示为数所示为数所示为数字程序控制过程框图。字程序控制过程框图。字程序控制过程框图。字程序控制过程框图。数字程序控制方式是根据图样形状尺寸,编程数字程序控制方式是根据图样形状尺寸,编程数字程序控制方式是根据图样形状尺寸,编程数字程序控制方式是根据图样形状尺寸,编程后用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度后用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度后用计算机控制加工。
9、只要计算机的运算控制精度后用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度较高,就可以加工出高精度的零件,而且生产准备较高,就可以加工出高精度的零件,而且生产准备较高,就可以加工出高精度的零件,而且生产准备较高,就可以加工出高精度的零件,而且生产准备时间短,机床占地面积少。目前高速走丝电火花线时间短,机床占地面积少。目前高速走丝电火花线时间短,机床占地面积少。目前高速走丝电火花线时间短,机床占地面积少。目前高速走丝电火花线切割机床的数控系统大多采用较简单的切割机床的数控系统大多采用较简单的切割机床的数控系统大多采用较简单的切割机床的数控系统大多采用较简单的步进电动机步进电动机步进电动机步进电动机开环
10、系统开环系统开环系统开环系统,而低速走丝线切割机床的数控系统则大,而低速走丝线切割机床的数控系统则大,而低速走丝线切割机床的数控系统则大,而低速走丝线切割机床的数控系统则大多是多是多是多是伺服电动机加码盘的半闭环系统伺服电动机加码盘的半闭环系统伺服电动机加码盘的半闭环系统伺服电动机加码盘的半闭环系统,仅在一些少,仅在一些少,仅在一些少,仅在一些少量的量的量的量的超精密超精密超精密超精密线切割机床上采用了线切割机床上采用了线切割机床上采用了线切割机床上采用了伺服电动机加磁尺伺服电动机加磁尺伺服电动机加磁尺伺服电动机加磁尺或光栅的全闭环数控系统或光栅的全闭环数控系统或光栅的全闭环数控系统或光栅的全
11、闭环数控系统。1轨迹控制原理轨迹控制原理 常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方法,有法,有法,有法,有逐点比较法逐点比较法逐点比较法逐点比较法、数字积分法数字积分法数字积分法数字积分法、矢量判别法矢量判别法矢量判别法矢量判别法和和和和最小偏差法最小偏差法最小偏差法最小偏差法等等。每种插补方法各有其特点。等等。每种插
12、补方法各有其特点。等等。每种插补方法各有其特点。等等。每种插补方法各有其特点。高高高高速走丝速走丝速走丝速走丝数控线切割大多采用简单易行的数控线切割大多采用简单易行的数控线切割大多采用简单易行的数控线切割大多采用简单易行的逐点比较逐点比较逐点比较逐点比较法法法法。目前的线切割数控系统,。目前的线切割数控系统,。目前的线切割数控系统,。目前的线切割数控系统,X X X X、Y Y Y Y两个方向不能两个方向不能两个方向不能两个方向不能同时进给,只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交同时进给,只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交同时进给,只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交同时进给,只能按直线的斜度或圆弧的曲率
13、来交替地一步一个微米地替地一步一个微米地替地一步一个微米地替地一步一个微米地分步分步分步分步“插补插补插补插补”进给。采用逐进给。采用逐进给。采用逐进给。采用逐点比较法时,点比较法时,点比较法时,点比较法时,X X X X或或或或Y Y Y Y每进给一步,每次插补过程都每进给一步,每次插补过程都每进给一步,每次插补过程都每进给一步,每次插补过程都要进行以下要进行以下要进行以下要进行以下四个节拍四个节拍四个节拍四个节拍:第一拍:第一拍:第一拍:第一拍:偏差判别偏差判别偏差判别偏差判别。判别加工坐标点对规定几。判别加工坐标点对规定几。判别加工坐标点对规定几。判别加工坐标点对规定几何轨迹的偏离位置,
14、然后决定拖板的走向。一般用何轨迹的偏离位置,然后决定拖板的走向。一般用何轨迹的偏离位置,然后决定拖板的走向。一般用何轨迹的偏离位置,然后决定拖板的走向。一般用F F F F代表偏差值,代表偏差值,代表偏差值,代表偏差值,F=0F=0F=0F=0,表示加工点恰好在线,表示加工点恰好在线,表示加工点恰好在线,表示加工点恰好在线(轨迹轨迹轨迹轨迹)上。上。上。上。FOFOFOFO,加工点在线的上方或左方,加工点在线的上方或左方,加工点在线的上方或左方,加工点在线的上方或左方,FOFOFOFO,加工点在线,加工点在线,加工点在线,加工点在线的下方或右方,以此来决定第二拍进给的轴向和方的下方或右方,以此
15、来决定第二拍进给的轴向和方的下方或右方,以此来决定第二拍进给的轴向和方的下方或右方,以此来决定第二拍进给的轴向和方向。向。向。向。第二拍:第二拍:第二拍:第二拍:进给进给进给进给。根据。根据。根据。根据F F F F值控制某坐标工作台沿值控制某坐标工作台沿值控制某坐标工作台沿值控制某坐标工作台沿+x+x+x+x向或向或向或向或-x-x-x-x向;或向;或向;或向;或+y+y+y+y向或向或向或向或-y-y-y-y向进给一步,向规定的轨迹向进给一步,向规定的轨迹向进给一步,向规定的轨迹向进给一步,向规定的轨迹靠拢,缩小偏差。靠拢,缩小偏差。靠拢,缩小偏差。靠拢,缩小偏差。第三拍:第三拍:第三拍:
16、第三拍:偏差计算偏差计算偏差计算偏差计算。按照偏差计算公式,计算。按照偏差计算公式,计算。按照偏差计算公式,计算。按照偏差计算公式,计算进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差F F F F值,作值,作值,作值,作为下一步判别走向的依据。为下一步判别走向的依据。为下一步判别走向的依据。为下一步判别走向的依据。第四拍:第四拍:第四拍:第四拍:终点判断终点判断终点判断终点判断。根据计数长度判断是否到。根据计数长度判断是否到。根据计数长度判断是否到。根据计数长度判断是否到达程序规定的加工终点。若到
17、达终点,则停止插补,达程序规定的加工终点。若到达终点,则停止插补,达程序规定的加工终点。若到达终点,则停止插补,达程序规定的加工终点。若到达终点,则停止插补,否则再回到第一拍。如此不断地重复上述否则再回到第一拍。如此不断地重复上述否则再回到第一拍。如此不断地重复上述否则再回到第一拍。如此不断地重复上述循环循环循环循环过程,过程,过程,过程,就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。在用单板,单片机或系统计算机构成的线切割数控系统中,进给的快慢,是根据放电间隙的大小,采样后由压频转换变频电路得来的进给脉
18、冲信号,用它向CPU申请中断。CPU每接收一次中断申请,就进行上述四个节拍运行一个循环,决定X或Y方向进给一步,然后通过并行I|O接口芯片,驱动步进电机带动工作台进给1m.线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多,对节线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多,对节线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多,对节线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多,对节省准备工作量、提高加工质量有好处,主要有下列几种。省准备工作量、提高加工质量有好处,主要有下列几种。省准备工作量、提高加工质量有好处,主要有下列几种。省准备工作量、提高加工质量有好处,主要有下列几种。(1)(1)(1)(1)进给控制进给控制进给
19、控制进给控制 能根据加工间隙的平均电压或放电状态能根据加工间隙的平均电压或放电状态能根据加工间隙的平均电压或放电状态能根据加工间隙的平均电压或放电状态的变化,通过取样、变频电路,不定期地向计算机发出中的变化,通过取样、变频电路,不定期地向计算机发出中的变化,通过取样、变频电路,不定期地向计算机发出中的变化,通过取样、变频电路,不定期地向计算机发出中断申请,断申请,断申请,断申请,自动调整伺服进给速度自动调整伺服进给速度自动调整伺服进给速度自动调整伺服进给速度,保持某一平均放电间隙,保持某一平均放电间隙,保持某一平均放电间隙,保持某一平均放电间隙,使加工稳定,提高切割速度和加工精度。使加工稳定,
20、提高切割速度和加工精度。使加工稳定,提高切割速度和加工精度。使加工稳定,提高切割速度和加工精度。(2)(2)(2)(2)短路回退短路回退短路回退短路回退 经常记忆电极丝经过的路线。发生经常记忆电极丝经过的路线。发生经常记忆电极丝经过的路线。发生经常记忆电极丝经过的路线。发生短路短路短路短路时,改变加工条件并沿原来的轨迹时,改变加工条件并沿原来的轨迹时,改变加工条件并沿原来的轨迹时,改变加工条件并沿原来的轨迹快速后退快速后退快速后退快速后退,消除短路,消除短路,消除短路,消除短路,防止断丝。防止断丝。防止断丝。防止断丝。(3)(3)(3)(3)间隙补偿间隙补偿间隙补偿间隙补偿 线切割加工数控系统
21、所控制的是电极丝线切割加工数控系统所控制的是电极丝线切割加工数控系统所控制的是电极丝线切割加工数控系统所控制的是电极丝中心移动的轨迹。因此,加工有配合间隙冲模的中心移动的轨迹。因此,加工有配合间隙冲模的中心移动的轨迹。因此,加工有配合间隙冲模的中心移动的轨迹。因此,加工有配合间隙冲模的凸模凸模凸模凸模时,时,时,时,电极丝中心轨迹应向原图形之电极丝中心轨迹应向原图形之电极丝中心轨迹应向原图形之电极丝中心轨迹应向原图形之外外外外偏移进行偏移进行偏移进行偏移进行“间隙补偿间隙补偿间隙补偿间隙补偿”,以补偿放电间隙和电极丝的半径,加工以补偿放电间隙和电极丝的半径,加工以补偿放电间隙和电极丝的半径,加
22、工以补偿放电间隙和电极丝的半径,加工凹模凹模凹模凹模时,电极丝中时,电极丝中时,电极丝中时,电极丝中心轨迹应向图形之心轨迹应向图形之心轨迹应向图形之心轨迹应向图形之内内内内“间隙补偿间隙补偿间隙补偿间隙补偿”。(4)(4)(4)(4)图形的缩放、旋转和平移图形的缩放、旋转和平移图形的缩放、旋转和平移图形的缩放、旋转和平移 利用图形的任意利用图形的任意利用图形的任意利用图形的任意缩放缩放缩放缩放功功功功能可以加工出任意能可以加工出任意能可以加工出任意能可以加工出任意比例比例比例比例的相似图形;利用任意角度的的相似图形;利用任意角度的的相似图形;利用任意角度的的相似图形;利用任意角度的旋转旋转旋转
23、旋转功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化;而功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化;而功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化;而功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化;而平移平移平移平移功能则极大地简化了功能则极大地简化了功能则极大地简化了功能则极大地简化了跳步模具跳步模具跳步模具跳步模具的编程。的编程。的编程。的编程。2加工控制功能加工控制功能 (5)(5)(5)(5)适应控制适应控制适应控制适应控制 在工件厚度变化的场合,改变规在工件厚度变化的场合,改变规在工件厚度变化的场合,改变规在工件厚度变化的场合,改变规准之后,能准之后,能准之后,能准之后,能自动改
24、变自动改变自动改变自动改变预置预置预置预置进给速度进给速度进给速度进给速度或或或或电参数电参数电参数电参数(包括加包括加包括加包括加工电流、脉冲宽度、间隔工电流、脉冲宽度、间隔工电流、脉冲宽度、间隔工电流、脉冲宽度、间隔),不用人工调节就能自动,不用人工调节就能自动,不用人工调节就能自动,不用人工调节就能自动进行高效率,高精度的加工。进行高效率,高精度的加工。进行高效率,高精度的加工。进行高效率,高精度的加工。(6)(6)(6)(6)自动找中心自动找中心自动找中心自动找中心 使孔中的电极丝自动找正后停使孔中的电极丝自动找正后停使孔中的电极丝自动找正后停使孔中的电极丝自动找正后停止在孔中心处。止
25、在孔中心处。止在孔中心处。止在孔中心处。(7)(7)(7)(7)信息显示信息显示信息显示信息显示 可动态显示程序号、计数长度等可动态显示程序号、计数长度等可动态显示程序号、计数长度等可动态显示程序号、计数长度等轨迹参数,较完善的采用轨迹参数,较完善的采用轨迹参数,较完善的采用轨迹参数,较完善的采用CRTCRTCRTCRT屏幕显示,还可以显示屏幕显示,还可以显示屏幕显示,还可以显示屏幕显示,还可以显示电规准参数和切割轨迹图形等。电规准参数和切割轨迹图形等。电规准参数和切割轨迹图形等。电规准参数和切割轨迹图形等。此外,线切割加工控制系统还具有此外,线切割加工控制系统还具有此外,线切割加工控制系统还
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 特种 加工 技术
限制150内