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1、课题一 数控线切割机床基础知识 课题二 手工编程 课题三 自动编程及操作说明,课题一 数控线切割机床基础知识,一、实训目标及课时 二、实训设备、刀具、量具材料 三、安全操作要点 四、实训内容 五、设备维护与保养 六、实训效果考核,一、实训目标及课时,1)了解数控线切割机床的组成。 2)熟悉电火花线切割机床的加工原理。 3)了解电火花线切割机床分类与加工特点。 4)了解加工对象及应用。 5)需用课时：28学时。,二、实训设备、刀具、量具材料,1) 设备：CTW400TA(TurboCAD)(北京迪蒙卡特机床有限公司)、YH系统、AUTOP(8031)单片机控制(江南电子仪器厂)。 2) 刀具：直
2、径为0.10.3mm 的电极丝(钼丝)。 3) 量具：游标卡尺、找正块、百分表或千分表。 4) 材料：10mm以下薄钢板。,三、安全操作要点,1) 严格遵守安全操作规程。 2) 查对机床结构布置、整体电路时，应关断总电源。 3) 未经允许不得随意触动机床上的开关、旋钮。,四、实训内容,(1) 机床的组成 机床的组成框架如图5-1所示。,图5-1 机床的组成框架,1)数控装置：数控机床的核心部分，由其内固化的系统控制软件对输入的加工程序、加工指令和检测信号进行判断处理，输出相应的脉冲，驱动伺服系统，控制XY拖板的移动。 2)伺服系统：由步进电动机及驱动装置组成，是数控系统的组成部分。 3)脉冲电
3、源：电火花切割机床的电加工的能源。,四、实训内容,4)检测装置：检测加工状态，也称为反馈装置。 (2) 电火花线切割的加工原理 利用电极丝和加工工件的脉冲电火花放电时产生的电蚀效应进行切割加工。 (3) 电火花线切割加工的物理过程 电火花线切割加工原理图以及加工工件与电极丝间的配置布置如图5-2所示。,图5-2 电火花线切割加工原理图 1绝缘底板 2工件 3脉冲电源 4滚丝筒 5电极丝,四、实训内容,(4) 加工工件与电极丝之间五种不同的放电状态 1)空载状态。 2)火花放电状态(正常加工状态)。 3)过渡电弧放电状态。 4)电弧放电状态。 5)短路状态。 (5) 加工时间的计算。 (6) 电
4、火花线切割机床分类与加工特点 1)电火花线切割机床分类。,四、实训内容,图5-3 电火花线切割机床 a) 高速走丝电火花线切割机床 b) 低速走丝电火花线切割机床,四、实训内容,表5-1 高速走丝和低速走丝电火花线切割机床的相同点和不同点,2)电火花线切割加工的特点和应用。,四、实训内容,电火花线切割能“以柔克刚”，即用软的工具电极来加工任何硬度的工件材料。由于脉冲电源放电的能量密度高，可加工传统方法难于加工或无法加工的材料，如淬火钢、不锈钢、耐热合金和硬质合金等高硬度、高强度、高脆性、高韧性的导电材料及半导体材料。同时，加工过程中，工具与工件不直接接触，不存在显著的切削力，有利于加工低刚度的
5、工件。所以，电火花线切割加工不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。 脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，工件被加工表面受热影响小，适合于加工热敏性材料。 由于电极丝极细，因此可以加工细微异形孔、窄缝和复杂形状的零件。,四、实训内容,加工精度较高，线切割加工精度可达0.020.01mm，表面粗糙度可达Ra1.6m。 由于切缝很细，而且只对工件进行轮廓加工，实际金属蚀除量很少，材料利用率高，对于贵重金属加工更具有重要意义。 与电火花成形相比，以线电极代替成形电极，省去了成形工具电极的设计和制造费用，缩短了生产准备时间。电火花线切割加工的缺点是生产率低，且不能加工不通孔类零件和阶梯
6、表面。,图5-4 成品零件,四、实训内容,(7) 加工对象及应用 电火花线切割主要用于切割各种冲模、塑料模、粉末冶金模等二维及三维直纹面组成的模具及零件；也可切割各种样板、磁钢、硅钢片、半导体材料或贵重金属；还可进行异形槽、微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件以及形状复杂的凸轮、特殊的齿轮和试件上标准缺陷的加工。,五、设备维护与保养,1) 工作运动部位应严格按润滑要求进行润滑，导轮轴承每周一定要用煤油冲洗一次，每次要多加注润滑油，务必使残留的工作液被全部挤出。 2) 丝架上下臂应经常清洗，及时将工作液、电蚀产物清洗掉。 3) 工作液应勤换，管道应通畅。 4) 导轮、导电块、断丝保护块表面应保持清洁
7、。,六、实训效果考核,1)常用的电极丝有哪几种？分别有什么性能？ 2)深入阐述线切割加工的原理。 3)想想日常见到的线切割加工品有哪些，试举例说明。,课题二 手工编程,一、实训目标及课时 二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料 三、安全操作要点 四、实训操作和内容 五、设备的维护与保养 六、实训效果考核,一、实训目标及课时,1)熟悉程序格式及各指令的确定。 2)进行实例讲解，进一步强化理论知识。 3)通过这次课程的学习，能独立完成简单图形的手工编程。 4)需用课时：56学时。,二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料,1) 设备：CT E400TA(TurboCAD)(北京迪蒙卡特机床有限公司) 、
8、YH系统、AUTOP(8031)单片机控制(江南电子仪器厂)。 2) 刀具：直径为0.1 0.3mm 的电极丝(钼丝)。 3) 材料：10mm以下薄钢板。 4) 工量具：游标卡尺、找正块、百分表或千分表。,三、安全操作要点,1) 严格遵守安全操作规程。 2) 查对机床结构布置、整体电路时，应关断总电源。 3) 未经允许不得随意触动机床上的开关、旋钮。,四、实训操作和内容,(1)程序格式 3B格式见表5-2。,表5-2 3B格式,(2) 程序X、Y坐标值的计算 每条加工线段，都是由起点P0(X0，Y0)加工到终点Pe(Xe，Ye)。 1)直线的X、Y值。 2)斜线的坐标值。 3)圆弧的坐标值(包
9、括整圆)。 (3) 计数方向(G) 把线段投影在X轴或Y轴上的投影总长度作为计数长度的轴向，称为计数方向G。 1)直线的计数方向。 2)斜线的计数方向。 3)圆弧的计数方向。,四、实训操作和内容,(4) 计数长度J 线段在计数方向上的(X轴或Y轴)投影总长度称为计数长度。 1)直线的计数长度(见图5-5)。 2) 斜线的计数长度。,图 5-5,3)圆弧的计数长度(见图5-6)。,四、实训操作和内容,图 5-6,(5)加工指令(Z) 按照加工直线、斜线和圆弧的不同，需要做不同方向的不同动作。 1)加工直线、斜线用L1、L2、L3、L4指令，见图5-7a、b。,四、实训操作和内容,2)加工圆弧。,
10、图5-7 加工指令 a)直线加工指令 b)坐标轴上直线加工指令 c)顺时针圆弧指令 d)逆时针圆弧指令,(6)编程实例 1)加工斜线。 2)加工直线。,四、实训操作和内容,图5-8 加工斜线,四、实训操作和内容,图5-9 加工与Y轴正方向重合的直线,3)加工圆弧。 4)整个工件的加工程序编制。,四、实训操作和内容,加工直线段AB。以起点A为坐标原点，AB与X轴重合，取X=Y=0，G=GX，J=AB=40mm，Z=L1。,图5-10 加工圆弧段,四、实训操作和内容,图5-11 编程实例一,加工斜线BC。,四、实训操作和内容,应以B点为坐标原点，则C点相对于B点的坐标为X=10mm，Y=90mm，
11、C点在第一象限，XCYC，所以取G=GY， J=YC=90mm，Z=L1 加工圆弧CD。应以该圆弧圆心O为坐标原点，C点相对于O点的坐标经计算为XC=30mm，YC=40mm；D点相对于原点O的坐标为XD=30mm，YD=40mm。 加工斜线DA。应以D点为坐标原点，终点A相对起点D的坐标为X=10mm，Y=XAYA，应取G=GY，J=YA=90mm。终点A位于坐标系的第四象限，应取Z=L4。,四、实训操作和内容,表5-3 程序单,5)间隙补偿量的编程。,四、实训操作和内容,表5-4 程序单,6)配合间隙。,四、实训操作和内容,图5-12 编程实例二,7)配合间隙编程。,四、实训操作和内容,解
12、 编凹模程序。因该模具为落料模，冲下零件的尺寸由凹模决定，模具配合间隙在凸模上扣除，故凹模的间隙补偿量为,图5-13 编程实例三,四、实训操作和内容,表5-5 实例三加工程序单,四、实训操作和内容,图5-14 编程实例四,四、实训操作和内容,表5-6 实例四加工程序单,五、设备的维护与保养,1) 工作运动部位应严格按润滑要求进行润滑，导轮轴承每周一定要用煤油冲洗一次，每次要多加注润滑油，务必将残留工作液挤出。 2) 丝架上、下臂应经常清洗，并及时将工作液、电蚀产物清洗掉。 3) 工作液应勤换，管道应通畅。 4) 导轮、导电块、断丝保护块表面应保持清洁。,六、实训效果考核,1) 编制图5-15所
13、示图形的加工程序。 2) 编写实训报告书。,图5-15 考核图,课题三 自动编程及操作说明,一、实训目标及课时 二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料 三、安全操作要点 四、实训操作和内容 五、设备的维护与保养 六、实训效果考核,一、实训目标及课时,1)熟悉YH系统和TurboCAD软件的自动编程。 2)熟悉软件的操作，能独立完成简单图形的编程。 3)根据前面学的3B格式编程，并进一步完善程序。 4)需用课时：56学时。,二、实训设备、刀具、量具、夹具与材料,1) 设备：CTW400TA(TurboCAD)(北京迪蒙卡特 )、YH系统、AUTOP(8031)单片机控制(江南电子仪器厂)。 2)
14、刀具：直径为0.10.3mm 的电极丝(钼丝)。 3) 材料：1.0mm以下薄钢板。 4) 工量具：游标卡尺、找正块、百分表或千分表。,三、安全操作要点,1)严格遵守安全操作规程。 2) 查对机床结构布置、整体电路时，应关断总电源。 3) 未经允许不得随意触动机床上的开关、旋钮。,四、实训操作和内容,(1) YH系统 1) YH系统简介。 上下异形面、大锥度工件加工。锥度切割可达90(45斜度)，可任意变锥切割，并具有导轮切点偏移的实时补偿，理论上补偿精度可达6m。 双CPU结构，编程控制一体化，加工时可以同机编程。 放电状态波形显示，自动跟踪无须变频调节。 国际标准ISO代码方式控制。 加工
15、轨迹实时跟踪显示，工件轮廓三维造型。 采用屏幕控制台方式，全部操作均用鼠标器实现，方便直观(可配置多媒体触摸屏)。 现场数据停电记忆，上电恢复，无须维护。,四、实训操作和内容,2) YH系统功能简介。,图5-16 系统主屏幕,四、实训操作和内容,图5-17 系统菜单,(2) YH系统图标命令及菜单功能详解 系统主屏幕常用图标命令及菜单功能介绍如下：,四、实训操作和内容,图5-18 图段与线段的对照 a)线段 b)图段 L1、C2单独处理时分别为线段 L1、C2相连时，可作为一图段,四、实训操作和内容,1)(点输入)。 2)(直线输入)：将光标移到直线图标上，单击“命令”键，系统弹出图5-19所
16、示对话框，在此状态下，可输入线段起、终点的X、Y坐标和斜角。,图5-19 直线输入,四、实训操作和内容,3)(圆输入)。 标定圆(已知圆心，半径)。在圆图标状态下，将光标移至任意位置或光标到达指定点时变成“”形，按下“命令”键(按住不放开)，同时移动光标至指定半径时，释放“命令”键，定圆输入完成。若输入半径不正确，可用光标选择相应的深色参数框，用屏幕小键盘输入数据。参数确认后，单击“YES”按钮退出。 单切圆(已知圆心，并过一点)。在圆图标状态下，将光标移至圆心位置，光标呈手指形后，按下“命令”键(按住不放开)，同时移动光标至另一点位置，待光标变成“”时，释放“命令”键。若确认无误，单击参数窗中的“YES”按钮退出。,四、实训操作和内容,单切圆(已知圆心，并与另一圆或直线相切)。在圆图标状态下，将光标移到圆心位置，按下“命令”键(按住不放开)，同时移动光标，在屏幕上画出的圆弧逼近另一定圆或定线，待该圆弧呈红色时(即相切)，释放“命令”键。确认无误或修正后，单击“YES”按钮退出。 二切
