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线切割加工模具零件高级曲线方法的改进
Nov 29, 2012  来源:  作者:陕西国防工业职业技术学院 王晓梅

      在环氧树脂绝缘结构的变压器中,光学仪器的调焦机构中经常用到公式曲线,而且对其曲线的精度及表面质量要求愈来愈高。现提出一种线切割加工模具零件高级曲线的新型加工方法,旨在提高加工精度和加工效率,并与传统加工方法进行比较。

 

      零件的工艺性分析

 

      附图为某产品拨圈零件,由曲线构成。该曲线由三段组成,其方程分别为

 

      ρ =16.54.1tant /2sin60°+t /3

 

      (0°≤t 21.7°)

 

      ρ =16.54.1tan1.25t 16.275sin60°+t /3

 

      (21.7°≤t 30°)

 

      232=x +1.237 72 +y +10.566 72

 

      ( 30°≤t90°)

 

      拨圈零件材料为Cr12MoV,该钢材有较好的淬透性、热硬性和一定的韧性。曲线各侧面粗糙度值为R a1.6μm,加工完成后零件应无变形、扭曲等缺陷。

 

      传统的加工方法与加工改进方法对比

 

      传统的加工方法:给出曲线的一系列离散点,然后将各离散点的坐标输入到计算机中进行编程,切割出的曲线精度会随着离散点数量的减少而降低,而且表面质量差,不能满足产品的使用要求,影响产品质量。

 

      加工改进方法:利用CAXA线切割V2版的高级曲线功能进行曲线设计及编程,用联机的苏州三光线切割机进行曲线加工。

 

      (1)曲线方程及数据文件的建立 虽然CAXA软件有公式曲线编辑功能,但其输入方式在软件的使用说明上并没有介绍,按照普通的输入方式,绘制出的图形出现与实际不符或者提示格式错误。通过对输入方法的不断摸索,得到正确的输入公式为(虽然公式含义相同,但表达方式迥异)

 

      ρ =16.54.1tant /2sin(60°+t /3

 

      (0°≤t 21.7°)

 

      ρ =16.54.1tan1.25t 16.275sin (60°+t /3)

 

      (21.7°≤t 30°)

 

      232=x +1.237 72 +y +10.566 72

 

      (30°≤t 90°)

 

      (2)图形绘制 按“公式曲线”菜单栏输入各参数及曲线公式。

 

      (3)数据输入 因线切割V2版与线切割机所用的编程软件有所不同,机床编程所提供的公式曲线编辑功能无法使用,这可能是由于软件开发尚不完善造成的。为此,我们尝试运用两处软件共有的.IGS数据接口文件格式加以解决。①用V2版绘制图形,然后执行“文件 ”→“数据接口”→“.IGS输出”,在出现的“文件名”处输入相应的保存路经及文件名。②在编程软件界面下,执行“文件 ”→“数据接口”→“.IGS输入”,在出现的“文件名”处输入相应的打开路径及文件名,则可输入相应的图形。

 

      (4)编程方法 ①运用“.IGS”格式输入的数据,往往出现丢失数据现象,需要对图形进行一定程度的修正。②编程中应使“曲线精度”设置为最小值,这样生成的曲线3B代码处点较多,曲线更光滑。运用上述的公式输入方法及相应的编程技巧,切割出的曲线精度及表面粗糙度满足零件技术要求。

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