微精梳齒慢絲加工及3R夾具的應用
2013年08月12日 10:34點擊：971作者：默認來源：>>進入該公司展臺
隨著科技的發展，對機械零部件、模具產品等的加工精度要求是越來越高，高精度的低速走絲線切割在國內逐漸得到普及，但對于一些特殊要求的產品，不僅是要求有高精度的機床，同時還需要成熟的工藝過程、合理的工裝夾具以及高技能的工人相互結合才能做出理想的產品。如圖1就是一個較為典型的例子。
1技術要求：
1.1材料為鎢銅合金。
1.2尺寸0.04與0.06共72個周期，要求一致性小于0.003。
1.3尺寸0.12與0.18一致性小于0.003。
1.4梳齒根部可圓弧過渡。
1.5△處共4個，要求尖角。
2加工方案：
分析這個零件在3維的三個軸線上均需要加工，且精度都很高，所以這個工件至少需要三次裝夾，這就存在每一次的裝夾都會帶來誤差，如何減小有裝夾帶來的誤差呢？我們應用了3R-system快速換裝夾具，此夾具能快速換裝提高機床實動率，同時能保持換裝精度0.002mm。根據圖紙所要求的尺寸，我們應用了三菱電機的FA20PS-Advance高精度慢走絲機床，此機床zui小使用線徑0.05mm，加工精度0.003mm。
3加工過程：
3.1備一塊30X18X10的鎢銅材料。
3.2按圖2裝入3R隨行件U型夾持器上。
3.3按照圖2所示A、B處做穿線孔?？讖郊拔恢冒磮D紙確定。
3.4將2只3R底座（macro座）固定到慢走絲機床上打表找正，一只正裝，一只臥裝，用校正器分別找出底座的坐標，并分別記錄于機床坐標系中。
3.5將裝有工件毛坯的夾持器安裝的正裝的底座上，機床安裝0.05的線加工圖3a形狀，在加工這個形狀時要注意先加工圖3b，再加工圖3c。
由于加工圖3c時會將圖3b的接刀痕切除，同時圖3c的進出刀位置都在圖3b的空當。所以這樣的加工順序可以zui大限度地減小進出刀的接痕，同時保證圖上所要求的4個尖角位置。
完成圖3a后換用0.2的線加工9.2X13尺寸，此步完成后如圖4：
3.6將工件安裝于臥裝的底座上，用0.2的線加工圖5形狀。
3.7換用0.07的線，將隨行件轉90度，安裝于臥裝底座上，加工圖6形狀。
3.8再換0.05的線，將隨行件在轉動90度，安裝于臥裝底座上，把電極移動至圖7所示的起割點位置加工圖8的梳齒形狀。
程序如下：
G54G90G92X0Y0//選擇工件坐標系G54加工圖8的0.76部分
M80
M82
M84
M90
G00X-0.353
E65F0.3//選擇E65電參數,經多次試驗后所得,預定速度0.3mm/分鐘
G01Y-0.295//此處留有0.005的放電間隙,避免燒傷底面.
X0.353
Y0
G22H001P72
N001
G55G90G92X0Y0//選擇工件坐標系G55加工圖8的72個周期
E65F0.3
G00X0.1
G01Y-0.295
G04X0.5//防止電極滯后引起的加工不到位
G00Y0
G23
M02
程序優化：
由于72個周期太多，為了減小程序體積，故使用了主程序調用子程序的程序結構。加工完成后整個工件基本成型，如圖9。
3.9到此處即可取下在投影儀下檢查梳齒部分有無缺陷，如果沒有缺陷即可換用0.2的線將圖10中標有Q的兩處切斷，取下工件即為成品。
4加工結果
整個零件加工完成后主要尺寸檢驗報告如表1：（三豐投影儀放大50倍）
5電參數的確定
在加工梳齒形狀前經過反復的十多次實驗，以下列出幾次典型的試驗電參數如表2：
以上參數各加工5個梳齒，預定速度FA0.3，直徑0.05mmSP特殊電極。實驗結果：
E61參數加工出來幾乎沒有梳齒形狀，梳齒全部被電蝕，僅根部有少量突起。
E62參數加工出來有梳齒形狀，但是形狀不規則，均勻性非常差，齒狀部分寬度平均為0.03mm。
E63參數加工過程中頻繁短路，僅僅加工2個齒形，無法繼續加工，在投影儀下看不到任何齒形。
E64參數加工形狀非常接近圖紙要求，實測0.04尺寸為0.043~0.046、0.06尺寸為0.054~0.057，0.1周期尺寸一致性小于0.003。齒形深度0.2為0.198。
綜上所述zui終采用E64電參數。
6總結：
經過多次參數的實驗，zui終加工出合格的產品。實測數據*達到圖紙要求，數據如表1所示。通過我們不懈努力，zui終解決了微精梳齒加工的技術性難題。
在實際加工中，一般情況下為了達到高精度的加工都采用多次加工的方法逐次逼近理想形狀，而在一些沒有加工余量的特殊場合只能采用一次加工，同時為了減少二次放電的形成，只能在電參數及加工液流量上想辦法。不僅如此，還要選擇是適當的工藝路線及安裝夾具。只有將機器、工藝、人員三者有機的結合在一起，才能讓精密加工有新的突破。
（文章來源：成都敏捷制造工程有限公司 黃海基 馬德智）
1技術要求：
1.1材料為鎢銅合金。
1.2尺寸0.04與0.06共72個周期，要求一致性小于0.003。
1.3尺寸0.12與0.18一致性小于0.003。
1.4梳齒根部可圓弧過渡。
1.5△處共4個，要求尖角。
2加工方案：
分析這個零件在3維的三個軸線上均需要加工，且精度都很高，所以這個工件至少需要三次裝夾，這就存在每一次的裝夾都會帶來誤差，如何減小有裝夾帶來的誤差呢？我們應用了3R-system快速換裝夾具，此夾具能快速換裝提高機床實動率，同時能保持換裝精度0.002mm。根據圖紙所要求的尺寸，我們應用了三菱電機的FA20PS-Advance高精度慢走絲機床，此機床zui小使用線徑0.05mm，加工精度0.003mm。
3加工過程：
3.1備一塊30X18X10的鎢銅材料。
3.2按圖2裝入3R隨行件U型夾持器上。
3.3按照圖2所示A、B處做穿線孔?？讖郊拔恢冒磮D紙確定。
3.4將2只3R底座（macro座）固定到慢走絲機床上打表找正，一只正裝，一只臥裝，用校正器分別找出底座的坐標，并分別記錄于機床坐標系中。
3.5將裝有工件毛坯的夾持器安裝的正裝的底座上，機床安裝0.05的線加工圖3a形狀，在加工這個形狀時要注意先加工圖3b，再加工圖3c。
由于加工圖3c時會將圖3b的接刀痕切除，同時圖3c的進出刀位置都在圖3b的空當。所以這樣的加工順序可以zui大限度地減小進出刀的接痕，同時保證圖上所要求的4個尖角位置。
完成圖3a后換用0.2的線加工9.2X13尺寸，此步完成后如圖4：
3.6將工件安裝于臥裝的底座上，用0.2的線加工圖5形狀。
3.7換用0.07的線，將隨行件轉90度，安裝于臥裝底座上，加工圖6形狀。
3.8再換0.05的線，將隨行件在轉動90度，安裝于臥裝底座上，把電極移動至圖7所示的起割點位置加工圖8的梳齒形狀。
程序如下：
G54G90G92X0Y0//選擇工件坐標系G54加工圖8的0.76部分
M80
M82
M84
M90
G00X-0.353
E65F0.3//選擇E65電參數,經多次試驗后所得,預定速度0.3mm/分鐘
G01Y-0.295//此處留有0.005的放電間隙,避免燒傷底面.
X0.353
Y0
G22H001P72
N001
G55G90G92X0Y0//選擇工件坐標系G55加工圖8的72個周期
E65F0.3
G00X0.1
G01Y-0.295
G04X0.5//防止電極滯后引起的加工不到位
G00Y0
G23
M02
程序優化：
由于72個周期太多，為了減小程序體積，故使用了主程序調用子程序的程序結構。加工完成后整個工件基本成型，如圖9。
3.9到此處即可取下在投影儀下檢查梳齒部分有無缺陷，如果沒有缺陷即可換用0.2的線將圖10中標有Q的兩處切斷，取下工件即為成品。
4加工結果
整個零件加工完成后主要尺寸檢驗報告如表1：（三豐投影儀放大50倍）
5電參數的確定
在加工梳齒形狀前經過反復的十多次實驗，以下列出幾次典型的試驗電參數如表2：
以上參數各加工5個梳齒，預定速度FA0.3，直徑0.05mmSP特殊電極。實驗結果：
E61參數加工出來幾乎沒有梳齒形狀，梳齒全部被電蝕，僅根部有少量突起。
E62參數加工出來有梳齒形狀，但是形狀不規則，均勻性非常差，齒狀部分寬度平均為0.03mm。
E63參數加工過程中頻繁短路，僅僅加工2個齒形，無法繼續加工，在投影儀下看不到任何齒形。
E64參數加工形狀非常接近圖紙要求，實測0.04尺寸為0.043~0.046、0.06尺寸為0.054~0.057，0.1周期尺寸一致性小于0.003。齒形深度0.2為0.198。
綜上所述zui終采用E64電參數。
6總結：
經過多次參數的實驗，zui終加工出合格的產品。實測數據*達到圖紙要求，數據如表1所示。通過我們不懈努力，zui終解決了微精梳齒加工的技術性難題。
在實際加工中，一般情況下為了達到高精度的加工都采用多次加工的方法逐次逼近理想形狀，而在一些沒有加工余量的特殊場合只能采用一次加工，同時為了減少二次放電的形成，只能在電參數及加工液流量上想辦法。不僅如此，還要選擇是適當的工藝路線及安裝夾具。只有將機器、工藝、人員三者有機的結合在一起，才能讓精密加工有新的突破。
（文章來源：成都敏捷制造工程有限公司 黃海基 馬德智）
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