具有四軸聯動功能的電火花線切割機床在進行錐度切割時,主要涉及上下面輪廓的幾何參數和工件高度尺寸兩個重要參數。
(1)錐度切割的形式
1)標準圓角切割 這是指在整個輪廓上按固定的錐角進行切割的一種方式。在進行標準圓角錐度切割時,在圓角處X、Y、U、V四軸均勻運動,生成的輪廓面為標準圓角。其上下輪廓圓角半徑不同,如以下輪廓為程序設計面,正斜加工,則上輪廓內圓角變大,外圓角變小。標準圓角的切割可以按二維圖形的方式進行程序設計,僅輸入切割角度即可進行切割。一般切割凹模時,普遍采用標準圓角錐度切割。
2)上下異形切割 它是指X、Y、U、V四輪不均勻運動時電極絲生成輪廓面的一種切割方式。有ISO圓角切割、變斜度切割和上下輪廓相異切割三種方式。
a.ISO圓角切割 它是指錐度切割時,在圓角處上下輪廓面的圓角大小相同的一種切割方式。
b.變斜度切割 它是指上下端面形狀不同,但幾何元素的數量相同的一種切割方式。常用于塑料模具的型腔切割。
c.上下輪廓相異切割 它是指上下端面輪廓形狀不同、尺寸不同、上下端面輪廓幾何元素的數量亦不同的一種切割方式。
無論是ISO圓角切割、變斜度切割,還是輪廓相異切割,在四輪聯動切割時,其四輪的插補運動都存在不均勻的運動方式,因此,統稱為上下異形切割。
(2)錐度切割的計算機編程方法 一般標準圓角切割是按二維圖形的方式編制程序,上下異形切割是按三維圖形的方式編制程序。其編制方法如下。
1)定義下端面的輪廓軌跡 包括定義輪廓上的起始位置、軌跡的運動方向(逆時針或順時針切割)、特殊標志點的設定(特殊標志點為在該點處與上輪廓有對應關系,包括錐度的不同、錐度的漸變)、生成下輪廓圖,并作為子程序保存。
2)定義上端面的輪廓軌跡 定義與輪廓相對應的輪廓起始點位置,設定軌跡運動方向。如下端面輪廓為逆時針切割,由上端成輪廓必須同樣為逆時針切割,分析并設定特殊標志點,生成上化廓圖作為程序保存。
3)編制輪廓面程序 在計算機中輸入工件高度,起始點位置年計算出與一相應圖形元素所對應的上下輪廓位置,由于工件高度限定,計算機會計算出X、Y、U、V之間四軸聯動的插補關系,按照插補關系可生成輪廓面作為子程序保存。
4)編制主程序 將工藝參數、穿絲點位置、偏移量數值等加工工藝信息編制在程序中,在下輪廓的起始點上調用輪廓面子程序,即生成NC代碼輸入機床數控系統用于加工。
5)切割 在切割過程中,盡量不進行鏡像、旋轉等操作,下端面與數控系統的主程序面應相一致。
總之,錐度切割是指切割相同或不同斜度和上下具有相似或不相似橫截面工件的線切割加工方法。