2010年03月26日

　　1 弁言 数控电火花线切割加工是一项有关多门学科的综合性技术，是模具打造中的主力装备。成型塑料制品的模具简称为塑料模具，塑料模具生产的塑料制品在机械、电子工业中有着广泛的应用。在金属加工中，数控电火花线切割始终是塑料模加工的利器。不论是动模、定模、零配件，照旧特殊加工场所，只要编制出正确的数控程式，电火花线切割定会在塑料模加工中发挥出愈来愈重要的作用。

　　2 数控电火花线切割的独特的地方

　　因为数控电火花线切割是数字系统控制下直接利用电能加工工件的一种方法，因些与其他加工方式相比有本身独立的独特的地方：

　　（1）直接利用线状的电极丝作电极，不需要建造专用电极，可节约电极的设计、打造费用。

　　（2）可以加工用传统切削加工方法难以加工或没有办法加工的形状复杂的工件。对不同的工件只需编制不同的控制程序，对不同形状的工件都很容易实现自动加工，很适合小批量形状复杂零件、单件和试制品的加工，且加工周期短。

　　（3）利用电蚀加工原理，电极丝与工件不直接接触，两者之间的作用很小，故而电极丝、夹具不需要太高的强度。

　　（4）传统的车、铣、钻加工中，刀具硬度必须比工件大，而数控电火花线切割机床的电极丝质料不必比工件质料硬，可节省辅助时间和刀具费用。

　　（5）直接利用电、热能进行加工，可以方便地对影响加工精度的加工参数（脉冲宽度、间隔、伺服速度等）进行调整，有利于加工精度的提高，便于实现加工过程的自动化控制。

　　（6）工作液一般采用水基乳化液或纯水，成本低，不会发锅炉工人灾。

　　（7）利用四轴或五轴联动，可加工锥度、上下面异形体或回转体等零件。

　　（8）因为电极丝比较细，可以方便地加工微细异形孔、窄缝和复杂截面的型柱、型孔。因为切缝很窄，实际金属去除量很少，质料的利用率很高。对加工、节约珍贵金属有重要意义。

　　（9）采用移动的长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的损耗较少，从而对加工精度的影响比较小，特别在慢走丝线切割加工中，电极丝一次性使用，电极丝损耗对加工精度的影响更小。

　　正是因为电火花线切割加工有许多突出的独特的地方，因而在国表里发展都很快，在塑料模具加工中已获得了广泛的应用。

　　3 数控电火花线切割在塑料模加工中的应用场所

　　3.1数控电火花线切割在动模和定模加工中的应用

　　在塑料模具中，动模和定模是塑料模具的主要构成部分。动模也称型芯或凸模，是成型塑件内表面的模具零件，多装在注塑机的动模板上。定模也称型腔或凹模，是成型塑件外表面的模具零件，多装在注塑机的定模板上。动模和定模通常都要经过淬火处理，硬度极高，一般加工方法难以加工，特别是小孔与异型孔。数控电火花线切割在动模加工中的应用常有镶件孔、顶针孔、司筒孔、斜顶孔等的加工。在定模加工中的应用常有镶件孔、镶针孔等的加工。见图一：数控电火花线切割在动模加工中的应用；图二：数控电火花线切割在定模加工中的应用。

　　图一：数控电火花线切割在动模加工中的应用

　　图二：数控电火花线切割在定模加工中的应用

　　3.2 数控电火花线切割在工具电极加工中的应用

　　在塑料模具中，特别是动模、定模有许多微小的地方刀具不宜加工，或形状较复杂的面，这时就需要建造工具电极，采用电火花成型加工。工具电极苦有细异形孔、窄缝和复杂斜面的型柱、型孔，刀具不宜加工，就必须使用数控电火花线切割机床进行切割成形。因为刨刀总存在着半径R，在要求尖角的模具中，电极也常常要用数控电火花线切割进行清角。清角加工充实利用了电极丝R小，可变锥度大的优点。如图三：数控电火花线切割在工具电极加工中的应用。

　　图三：数控电火花线切割在电极加工中的应用

　　在电极的切割过程中，切纪要思量电极成型时所用的火花位。一般匀有粗、精电极两种，放电火花位分别约为单边0.15MM、0.05MM；在大型工件加工中还需要用到粗中精三个电极，放电火花位分别约为单边0.3MM、0.15MM、0.05MM。在加工孔时，补正值要减去单边放电火花位，也即将孔割大双边两个火花位。如加工1个10MM的孔，若火花位为单边0.3MM，则加工后的孔的尺寸为10.6MM。在加工外形时，补正值也是要减去单边放电火花位，也即将电极外形双边割小两个放电火花位。如加工1个10MM*10MM的正方柱，若火花位为0.3MM，则加工后的尺寸为9.4MM*9.4MM。

　　3.3 数控电火花线切割在零配件加工中的应用

　　数控电火花线切割在零配件加工中的应用常有：动模定模镶件、斜顶、滑块、销钉孔、和一些耐磨板、压板压条等。如图四：数控电火花线切割在零配件加工中的应用。

　　图四：数控电火花线切割在零配件加工中的应用

　　零配件加工经常常也思量配合间隙，一般取值的规则是将镶孔割大0.003～0.005MM，而镶件照正常数据加工。或在不知镶孔巨细的情况下将镶件单边放大0.003～0.008MM，以免镶件过小不能使用。在斜度镶件加工时，底部顶部一般都放长1MM左右。因为在装配时可以把镶件装得很紧，不留一点缝隙，多余的部分可以用刨刀或钞轮加工去掉。

　　4.数控电火花线切割在塑料模加工中的几种特殊应用方法

　　4.1数控电火花线切割在顶针孔加工中的应用方法

　　顶针是塑料模中最简单的脱模零件，常设计在脱模阻力较大的部位。顶针孔就是供顶针经由过程到达产品内表面，顶出产品的通道。如图五：数控电火花线切割在顶针孔加工中的应用。

　　图五：数控电火花线切割在顶针孔加工中的应用

　　一般模具中顶针孔都较多，在线切割中穿丝频繁，故适宜带有自动穿丝的慢走丝机床加工。在编程软件上也适宜选用带有多件编程的软件进行程序编制，如台湾的统达软件。该软件能一次框选所有顶针孔，只需一次设置加工参数或条件，就能自动生成所有顶针孔的加工程式。不像有些软件，对顶针孔的加工需要一次又一次的选择顶针孔或加工参数及条件。在顶针孔的加工时，第1个顶针孔的巨细往往需要进行试配。如果{zh1}一次加工顶针仍然放不进去则要进行二次重割。重割时将程序的{dy}刀删除，第二刀补正值不变，第三刀补正值稍加。如果能进去一小半，则{dy}刀、第二刀匀删除，第三刀补正值稍加。这是1个经验积累的工作，往往要多次才能取得合适的配合补正值。

　　4.2数控电火花线切割在斜顶孔加工中的应用方法

　　斜顶也是塑料模中常见的一零件，它常常是成对的在动模左右两边浮现。斜顶孔也就是斜顶顶出的通道。斜顶孔一般都有斜度，而且它的斜度是两边同向而斜，两边为直身，不同于一般的斜度工件加工。在编程时切纪要小心，分清晰它的斜向，注意查抄程式中的偏斜代码与偏斜值正负。如图六：数控电火花线切割在斜顶孔加工中的应用方法。

　　图六：数控电火花线切割在斜顶孔加工中的应用方法

　　斜顶孔的程式例如下：

　　G54

　　G21

　　G90

　　G92 X0. Y0.

　　T84

　　D101 H001

　　M98 P0001

　　T85

　　D102 H002

　　M98 P0002

　　D103 H003

　　M98 P0001

　　M02

　　N0001

　　G91

　　G42G52B0. G01 X-1.0167 Y12.5

　　G52 B5.X26.0167

　　G50 Y-25. B0.

　　G51 X-50. B5. G50 Y25. B0. G52 X23.9833 B5. G40 G50 X1.0167 Y-12.5 B0. G90 M99 N0002 G91 G41 G01 G51B0 X-1.0167 Y12.5 X-23.9833 B5. G50 Y-25. B0. G52 X50. B5. G50 Y25. B0. G51 X-26.0167 B5. G40 G50 X1.0167 Y-12.5 B0. G90 M99 在上面的程式中注意G51和G52的区别，和两个子程序中往返正走与反走G51和G52的不同。

　　4.3数控电火花线切割在上下异形件加工中的应用方法

　　上下异形是指工件的上端与下端形状纷歧样，如上所述端为1个圆，下端为一正方。如图七：数控电火花线切割在上下异形加工中的应用方法。