在普通線切割機(jī)床上實(shí)現(xiàn)螺旋加工的方法

愛上老虎

　　普通線切割機(jī)床是一種典型的二軸聯(lián)動(dòng)型數(shù)控機(jī)床,，一般只能用作各種二維圖形的切割加工,，其加工工藝范圍較為狹窄,。如何拓寬普通線切割機(jī)床的加工工藝范圍,，以使其能更好地滿足客觀生產(chǎn)需要，一直是廣大線切割用戶所關(guān)注的問題,。本文基于作者多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)具體介紹在普通線切割機(jī)床上實(shí)現(xiàn)螺旋加工的方法,。
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　　一：螺旋運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)
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( t" u6 ~' x% ?4 M) A. u    螺旋運(yùn)動(dòng)是由直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)兩種基本運(yùn)動(dòng)合成的。要在普通線切割機(jī)床上實(shí)現(xiàn)螺旋加工,，我們除了要利用線切割機(jī)床其中的一軸（X軸或Y軸）獲得直線運(yùn)動(dòng)外,，還必須利用另一軸（Y軸或X軸）及必要的輔助裝置使工件轉(zhuǎn)起來。步驟如下：
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: H( w: A0 I$ ]6 `　　1．  根據(jù)現(xiàn)有的線切割機(jī)床所用的步進(jìn)變速裝置（包括變速箱和步進(jìn)電機(jī)）的型號(hào)直接到生產(chǎn)廠家去另購一套或者自己制作一套,。如果是自己制作的話,，各主要參數(shù)（包括步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)和變速箱的速比）最好同原來的一致，這樣可以簡化以后具體加工時(shí)的程序編制問題,。同時(shí)還要注意：

: j8 F) M4 P* v6 y% [　�,。�1）變速箱內(nèi)各嚙合齒輪間應(yīng)實(shí)現(xiàn)無間隙嚙合，為保證加工精度,，絕對(duì)不容許有反向間隙存在,。通常可采用如圖一所示的雙片薄齒輪疊加并在中間加拉力彈簧的結(jié)構(gòu)來消除齒輪嚙合間隙,。


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! g0 c2 m* B3 D# v7 X% S　�,。�2）齒輪變速箱箱體的前、后,、上,、下、左、右六個(gè)面間要做到相互垂直,，變速箱內(nèi)各軸間要保證相互平行并垂直于前后兩個(gè)面,，以滿足具體加工時(shí)工件的校準(zhǔn)及準(zhǔn)確定位的需要。
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　�,。�3）輸出軸端部結(jié)構(gòu)的制作應(yīng)有利于工件的快速,、準(zhǔn)確定位。

# [& N9 A+ m4 Q/ _　　2．  將以上所準(zhǔn)備好的步進(jìn)變速裝置按圖二所示固定到線切割機(jī)床的工作臺(tái)上,。在固定之前用千分表對(duì)變速箱體作校正以保證步進(jìn)變速裝置的輸出軸同機(jī)床的X軸平行,。將原線切割機(jī)床Y軸步進(jìn)電機(jī)的連線（四根）斷開，用接線樁頭連接到新步進(jìn)電機(jī)上,。注意連接的正確性,，否則，步進(jìn)電機(jī)無法正常工作,。

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　　3．  測(cè)試一下新裝的步進(jìn)變速裝置的工作情況,。在控制器中輸入一簡單程序如：B0 B0 B4000 GYL2,看看其轉(zhuǎn)動(dòng)是否平穩(wěn)，各齒輪的嚙合情況是否理想,，并在齒輪上加注潤滑油,。一般應(yīng)以齒輪間嚙合無間隙、無噪音,，輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),、靈活為準(zhǔn)�,？紤]一下要想使工件轉(zhuǎn)動(dòng)一周,，應(yīng)輸入的記數(shù)長度是多少？工件的旋轉(zhuǎn)方向如何控制,？
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$ Z9 R" ~$ W) ^: ?　　二：編程及加工

圖   三

                  
　　如圖三所示為一生產(chǎn)剃須刀螺旋滾刀零件所用模具的型腔件,。圖紙要求在圓柱體上加工出十條長25mm,寬0.12mm，相對(duì)轉(zhuǎn)角為90度的螺旋槽,。顯然,，采用常規(guī)的加工方法是無法實(shí)現(xiàn)的。
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　　現(xiàn)在,，我們利用以上的裝置采用線切割的方法來完成加工,。
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" |' P# w8 z  h; n% A+ ?　　首先，將工件固定到步進(jìn)變速裝置的輸出軸上,，并保證工件的旋轉(zhuǎn)中心與輸出軸的軸心一致,。我選擇了把輸出軸的端部做成6.00mm凸臺(tái)以與工件6.00mm內(nèi)孔相配的方式(如圖二所示)�,？紤]到螺旋槽的寬度為0.12mm(此槽系螺旋滾刀的刀片定位所用槽)及線切割加工時(shí)的放電間隙,，采用直徑為0.1mm的電極絲,。
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　　接著，對(duì)工件進(jìn)行分中,，確保電極絲穿過工件中心,。
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　　再接下來就可以輸入程序進(jìn)行加工了。以現(xiàn)在較常用的采用螺距為4mm的滾珠絲杠的機(jī)床為例,，考慮到輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,，程序記數(shù)長度為4000單位，現(xiàn)在的相對(duì)螺旋轉(zhuǎn)角為90度,，即要求轉(zhuǎn)動(dòng)1/4周,，所以，切割每條螺旋槽時(shí),，轉(zhuǎn)動(dòng)所需的記數(shù)長度為1000單位,。故程序如下：
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1．B25000 B1000 B25000 GXL4     （切割程序）
2．B25000 B1000 B25000 GXL2     （回退程序）
3．B0 B0 B400 GYL2               （分度程序）
5 }- O3 b( `2 d% n* q* B4．B25000 B1000 B25000 GXL4     （切割程序）
& L7 n- ^3 k% z' Z5．B25000 B1000 B25000 GXL2     （回退程序）
* m+ H. ^4 r# W) V4 {+ C6．B0 B0 B400 GYL2               （分度程序）
  }/ f  Q) ~' Z3 o; j7．B25000 B1000 B25000 GXL4     （切割程序）
9 B0 u2 A) D( J6 m, [) r( |, {$ u8． B25000 B1000 B25000 GXL2    （回退程序）
+ Z9 |9 F. G4 Y; |3 l       9． B0 B0 B400 GYL2              （分度程序）
10．B25000 B1000 B25000 GXL4    （切割程序）
$ N- Q/ Z. s; E) R. ^1 I6 Y11．B25000 B1000 B25000 GXL2    （回退程序）
12．B0 B0 B400 GYL2              （分度程序）
13．B25000 B1000 B25000 GXL4    （切割程序）
14．B25000 B1000 B25000 GXL2    （回退程序）
/ ^+ \; S% P! _! w; d0 b: p+ Y（程序完畢，其實(shí),，工件轉(zhuǎn)動(dòng)半周即可完成整個(gè)加工）

+ _. q# L+ B* a" I( `- Z5 `) v. J5 F　　最后,，利用以上程序?qū)�工件進(jìn)行加工，可以方便地得到圖紙要求的結(jié)果,。當(dāng)然,，加工過程中還要注意加工電流、加工速度的穩(wěn)定性,，電極絲回退過程中最好把高頻關(guān)掉以防止重復(fù)切割而使螺旋槽的寬度變大,。

　　三：結(jié)束語

4 P  w. s1 O1 `* U+ o" ^　　上述螺旋加工方法的實(shí)現(xiàn),，大大拓寬了普通線切割機(jī)床的加工工藝范圍,，從而使普通線切割機(jī)床能更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。本人從事線切割加工相關(guān)工作多年,，在此期間,，利用上述方法已多次成功解決有關(guān)螺旋型工件的線切割加工問題。除了上面向大家介紹的這一實(shí)例之外,，成功完成過多色圓珠筆中的轉(zhuǎn)輪模具零件,、女士用口紅盒模具零件、圓柱凸輪零件,、端面齒輪零件等等的加工,，在線切割螺旋加工方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。最后,，熱忱歡迎對(duì)以上內(nèi)容有興趣的同仁同我聯(lián)系,，共同探討，共同進(jìn)步,。

[ 本帖最后由 愛上老虎 于 2008-8-21 09:51 編輯 ]

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你好!
     看到您的文章比較震憾!我廠是從事慢走絲加工模具的,想向您請(qǐng)教一下我們的螺旋齒模具的加工可以通過您的改造在慢走絲上能實(shí)現(xiàn)嗎?您的聯(lián)系方式能告之嗎?