一、大厚工件及錐度切割的加工要點

    大厚工件及錐度產品加工一直是線切割的重點加工對象，也是難點之一，提高大厚工件的垂直精度及加工效率，一直是線切割加工追求的目標之一。大厚工件切割常呈現如圖1所示的凹模形和拱形。產生拱形或凹模形的原因一般是由于加工液的電阻比過低、切割絲的張力過小、導頭間的距離過大等原因綜合造成的。對于出現凹形的情況，可以通過降低二次切削時的平均加工電壓(伺服基準電壓)來解決，而對于出現拱形的情況，則要提高二次切削時的平均加工電壓。

    1. 切割大厚工件時的加工要點

    在加工大厚工件時，可通過以下手段來提高大厚工件的垂直度和切割精度。

    (1)加大切割絲的張力、減小噴頭導頭間的距離；

    (2)采用直徑較粗的切割絲進行加工，并增加加工次數；

    (3)采用專用的噴嘴改善切削液的冷卻效果。

    2. 錐度切割的加工要點

    對于錐度切割，其尺寸往往難以控制，且切割效率與無錐度切割相比低很多，尤其是在錐度很大的情況下，差別更大。這主要是由于錐度加工時排屑困難、切削液的環境不理想及電參數不合理等多方面的原因造成的。下面是筆者從實踐中，針對錐度切割時的具體情形總結出的一些加工要點。

    (1)由于錐度切割時排屑困難，導絲模導頭部的切割絲拖動力較大，容易斷絲，因此必須降低加工能量，增大放電間隔時間，增加加工過程中的平均電壓；

    (2)改善噴流狀況，使用專用噴嘴，采取大開口朝上增加噴流流量，采用閉合加工法，減小Z軸高度，盡量使兩噴嘴之間的距離最小；

    (3)由于在錐度的加工過程中，各個斷面層上的加工周長不同，放電間隙也不同，因此精加工時應采用比無錐度加工更多的切削量；

    (4)由于切割絲自身的剛性等原因，上下導絲模導頭與切割絲的傾斜會產生誤差，改硬絲為軟絲進行加工可減小因切割絲剛性引起的誤差；

    (5)由于線切割加工其數控程序補償是在xy平面內進行的，對于錐度加工，其補償量與實際的補償值會產生誤差，如圖1c所示。當程序的補償量是A時，在錐角為α的情況下錐度表面實際的補償量只有Acosα，由此產生的誤差雙邊為2A(1－cosα)。所以在大錐度切割時，對程序補償進行修正也是提高其切割精度的有效措施之一。 

a)凹模型                  b)拱形                   c)錐度補償

    圖1 切割大厚度工件時產生的誤差形式

    二、錐度數控加工編程實例

    錐度切割的數控編程可以根據實際情況采取相對靈活的方式進行。

    1 . 固定錐度加工編程

    對于上下形狀相同的固定錐度，只需按對應的基準參考平面編制二維的輪廓加工程序，然后利用數控線切割系統本身固有的固定錐度切割加工功能即可進行錐度的切割。圖2 所示的是某凹模零件的數控加工與程序代碼。這種方法直觀，程序簡潔，容易發現出程序中的錯誤，是常用的固定錐度切割加工編程手段。#p#分頁標題#e#

圖2 固定錐度加工編程

        2. 變錐度切割加工編程

    在實際產品的加工中，經常碰到產品的上下形狀各異或形狀大致相似而錐度不等的變錐度切割加工。針對這類產品常采用上下異形的編程方法，即將工件上下平面的輪廓按實際產品進行三維造型，然后利用CAM軟件的四軸聯動錐度切割的刀具軌跡進行編程，這種方式產生的程序量較大。圖3是某上圓下方的產品及其加工的程序。

圖3 變錐度加工編程

    3. 固定錐度換向編程

    圖4為某薄壁零件產品。該產品的內表面和外表面的錐度方向一致，如采用固定錐度，不能一次將輪廓全部加工出來，若采用上下異形的變錐度法進行編程，產生的程序量很大，為此筆者結合固定錐度的編程方法，將內表面和外表面采用錐度換向的方法在一個程序中同時完成內外表面的加工，在保證了產品質量的同時提高了加工的效率。

圖4 固定錐度換向編程

    三、結束語

    數控線切割加工是一件實踐性很強的工作，需要在實踐中不斷探索，才能找到最佳的加工參數。本文只討論了大厚工件及錐度產品的線切割加工策略，重點闡述了錐度線切割加工的一些加工要點，可能掛一漏萬，歡迎廣大讀者商榷。