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电火花线切割拐角加工控制的实验原理


往复式电火花线切割机是我国的一种特种电火花线切割设备。与单向走丝电火花线切割相比,在形位精度、表面质量等方面存在一些不足,在一定程度上制约了我国走丝电火花线切割的发展。在电火花线切割加工过程中,角部加工误差一般是指切削方向改变时工件上的形状误差。切角精度作为电火花线切割成形和定位精度的重要组成部分,一直是国内外电火花线切割领域的研究热点。

近年来,国内外专家学者对电火花线切割加工误差进行了大量的研究和实验,但大多集中在单向电火花线切割加工上,而对往复电火花线切割加工的研究相对较少。因此,本文以电火花线切割机拐角为研究对象,以最常见的直角加工为出发点,分析了拐角误差产生的原因,提出了几种减小直角切削误差的方案,并对不同方案的相关路径进行了优化,这对我国电火花线切割的发展意义重大。

往复送丝电火花线切割加工拐角的试验原理:

影响电火花线切割拐角加工精度的因素很多。除了机床的机械精度和送丝系统的稳定性外,加工间隙放电时的爆炸力和高压工作液在加工间隙中向加工路径后部的压差推力也会导致电极丝的滞后改变进给方向时使电极丝偏离理论路径,导致角度塌陷。另外,角部误差的另一个重要原因是角部加工过程中放电能量不发生变化,但材料去除量发生变化,角部形状精度降低/放电角为0

研究发现,减小角点误差的有效方法有三种:通过控制角点切割时的脉冲能量来减小电极丝的滞后;通过控制角点切割时的运动轨迹来减小角点的塌陷角;在线实时检测电极丝的滞后,并根据不同情况对轨迹进行补偿以减小塌陷角。

在中国,使用往复式电火花线切割机床的客户很多。根据对机床本身的分析,该方法对单向走丝电火花线切割机床没有实时控制精度和检测反馈补偿。因此,本文通过控制往复走丝电火花线切割加工过程中的运动轨迹,实现了往复走丝电火花线切割拐角误差的补偿方法。

 

 


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