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课题八 单个形状加工
【学习目标】
熟练掌握ISO代码编程方法并利用所编程序完成加工 【课
时】
知识学习4课时，技能训练2课时 【知识学习】
单个形状的加工包括开形状的加工及单个形状的凸、凹模的加工。
一、凸模的加工方法
凸模加工的定义
凸模（见图8-1）在模具中起着很重要的作用（凸模加工又叫镶件加工或冲头加工），它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。对于线切割工件余留部位切割的多次加工，首先必须解决被加工工件的导电问题，因为在高精度线切割加工中，电极丝的行走路线可能需要沿加工轨迹往复行走多次，才能保证被加工工件具有较低的表面粗糙度和较高的表面精度，这时线切割加工是靠工件余留部位起到导电作用，以保障电加工正常进行。但在进行工件余留部位的切割加工时，若第一次切割即切下工件余留部位，将会导致被切割部分与母体分离，以致导电回路中断，无法进行继续加工，所以从线切割加工的条件性和延续性考虑，必须使工件余留部位即使在多次切割的情况下也能保持与母体之间正常导电的要求。
图8-1 凸模加工的定义
凸模加工的技巧
在实际生产加工中，由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热力变形，故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割（见图8-2），尽可能避免开放式切割而发生变形。如果受限于工件毛坯而不能进行封闭式切割，对于方形毛坯件，在编程时应注意选择好切割路线或切割方向。切割路线应有利于保证工件在加工过程中始终与夹具（装夹支撑架）保持在同一坐标系，避开应力变形的影响。一般情况下，合理的切割路线应将工件与夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序的末端，即将暂停点留在靠近毛坯端的部位。
当凸模外形规则时，线切割加工常将预留连接部分（暂停点，即为使工件在第1次的粗割后不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线）留在平面位置上，大部分精割完毕后，对预留连接部分只做一次切割，以后再由钳工修磨平整。
硬质合金凸模由于材料硬度高及形状狭长等特点，导致加工速度慢且容易变形，特别在其形状不规则的情况下，预留连接部分的修磨给钳工带来很大的难度。因此在线切割加工时可对其工艺进行适当的调整，使外形尺寸精度达到要求，免除钳工修磨工序。由于硬质合金硬度高，切割厚度大，导致加工速度慢，扭转变形严重，大部分外形加工及预留连接部分的加工均采取4次切割方式，且两部分的切割参数和偏移量（offset）均一致。第一次切割时，电极丝偏移量加大致0.5～0.8mm，以使工件充分释放内应力及完全扭转变形，使后面3次有足够的余量进行精割加工，这样可保证工件最后的尺寸精度。
二、凹模的加工方法
凹模加工的定义
凹模加工（见图8-3）指的是切割轨迹为封闭形状，电极丝的运动均在工件的内部切割。工件需要的是外部形状，如工件中间的孔加工即为凹模加工。
构成凹模加工轨迹的几个要素为加工形状、进刀线长度、退刀线长度、过切长度，暂停位置。加工形状即为加工的形状，如正方形。进刀线长度是指穿丝孔到起割点的距离。退刀线长度指的是电极丝上一次切割后返回的第二次切割开始点的长度，一般情况下与进刀线长度相同。过切长度指的是在切割完整圈形状后，为了对进刀线处进行工艺处理而多切出的一段距离，一般情况下不用。暂停位置指的是为了在工件切断之前作出警告而设置的暂停点。
凹模加工的技巧
凹模加工的技巧主要以如下几点： 电极丝的位置
切记电极丝的运动轨迹在切割形状的内部，如果电极丝的运动轨迹在切割形状的外部为凸模切割，则发生错误。
穿丝孔的位置
如果切割的形状不太大，穿丝孔可以位于工件的正中心，进退刀长度也可相同。如果工件过大，穿丝孔位置可以选择靠近工件边的地方（见图8-4），以缩短进刀线的长度，减少切割时间。
暂停点的设置
合理设置暂停点是一项有效的工艺。对于形状不大的工件，暂停长度可以为0.3mm或0.5mm。对于中型工件，暂停长度可以设为5～10mm，以便及时加入磁块吸住残料。对于大型工件，可以设置两个以上的暂停点，第一个暂停点为放入磁场或加入支撑，第二个暂停点才为切断前的报警信息。
三、开形状的加工方法
（四种加工方法：简易加工、3B编程加工、拖板加工和绘制封闭图形用暂停指令控制加工等，结合不同机床，给出实例）
（例如切断程序）
开形状的加工定义 开形状加工（见图8-5）指的是切割轨迹为不封闭的形状，起割点与切出点不在同一位置。开形状加工轨迹至少有三要素：切入线、切出线、工件切割线。开形状的加工技巧
开形状的加工技巧主要有： 电极丝的位置
开形状加工电极丝的位置极为重要。电极丝的轨迹偏移要根据工件的位置及切割方向来决定。如使用从左至右加工，工件（见图8-6）在左侧（剖面线部分），废料在右侧（空缺部分），那么电极丝的偏移则为向右偏移。也就是说电极丝的位置一定是在废料那一侧，才能保证工件的正确尺寸。
一定要引入线
在开形状加工时，切入线与切出线是补正值（如偏移、锥度等）加入与取消的路径，加工中不可缺少。
