线切割仿真

1.1电火花线切割仿真加工实验

1.1.1实验目的

CAXA线切割是一个面向线切割机床数控编程的软件系统，在我国线切割加工领域有广泛的应用。它可以为各种线切割机床提供快速、高效率、高品质的数控编程代码，极大地简化数控编程人员的工作。CAXA线切割可以快速、准确地完成在传统编程方式下很难完成的工作，可为您提供线切割机床的自动编程工具，可使操作者以交互方式绘制需切割的图形，生成带有复杂形状轮廓的两轴线切割加工轨迹。CAXA线切割支持快走丝线切割机床，可输出3B、4B及ISO格式的线切割加工程序。其自动化编程的过程一般是：利用CAXA线切割的CAD功能绘制加工图形→生成加工轨迹及加工仿真→生成线切割加工程序→将线切割加工程序传输给线切割加工机床。

1.1.2实验内容

1、讲解CAXA线切割的界面、特点及应用。

2、演示CAXA线切割自动化编程的过程。

3、讲解CAXA中位图矢量化自动化编程过程。

1.1.3实验内容

1、熟练掌握CAXA线切割二维绘图的基本命令；

2、掌握其自动化编程的过程一般是：利用CAXA线切割的CAD功能绘制加工

图形→生成加工轨迹及加工仿真→生成线切割加工程序→将线切割加工程序传输给线切割加工机床。

3、熟练掌握CAXA线切割位图矢量化绘图方法及应用。

1.1.4实验设备

CAXA线切割仿真软件

1.1.5ＣＡＸＡ软件简介

CAXA线切割软件中的CAD模块是CAXA电子图板，具有很易学易用特点。采用图标式操作以及立即菜单切换选择，状态栏提示人机对话等方式使绘图变的很简单。具体见CAXA电子图板培训教程。

图 1 CAXA线切割绘图界面

通过练习掌握软件技术要点。要点主要包括：基本绘图命令（状态栏的引导）；键盘命令使用；立即菜单栏的选择切换方法（ALT+数字键）；智能、导航等捕捉方式的应用；绘图命令：直线、圆弧、圆、矩形、样条线、点，椭圆、公式曲线、等距线等；修改命令：删除、平移、旋转、镜像、缩放，裁剪、过渡、齐边、打断等；工程标注：基本标注、连续标注、基准标注、公差标注等；图库操作：图库类型（标准件库、构件库、技术要求库）、图符调用与修改等。

1.1.6CAXA软件操作练习

下面以一个凸凹模零件的加工为例说明其操作过程。凸凹模尺寸如图1所示，线切割加工的电极丝为φ0.1mm的钼丝，单面放电间隙为0.01mm。

图1 要加工的凸凹模尺寸

一、绘制工件图形

1. 画圆

(1)选择“基本曲线——圆”菜单项，用“圆心－半径”方式作圆；

(2)输入（0，0）以确定圆心位置，再输入半径值“8”，画出一个圆；

(3)不要结束命令，在系统仍然提示“输入圆弧上一点或半径”时输入“26”，画出较大的圆，单击鼠标右键结束命令；

(4)继续用如上的命令作圆，输入圆心点（－40，－30），分别输入半径值8和16，画出另一组同心圆。

2．画直线

（1）选择“基本曲线——直线”菜单项，选用“两点线”方式，系统提示输入“第一点（切点，垂足点）”位置；

（2）单击空格键，激活特征点捕捉菜单，从中选择“切点”；

（3）在R16的圆的适当位置上点击，此时移动鼠标可看到光标拖画出一条假想线，此时系统提示输入“第二点（切点，垂足点）”；

（4）再次单击空格键激活特征点捕捉菜单，从中选择“切点”；

（5）再在R26的圆的适当位置确定切点，即可方便地得到这两个圆的外公切线；

（6）选择“基本曲线——直线”，单击“两点线”标志，换用“角度线”方式；

（7）单击第二个参数后的下拉标志，在弹出的菜单中选择“X轴夹角”；

（8）单击“角度=45”的标志，输入新的角度值“30”；

（9）用前面用过的方法选择“切点”，在R16的圆的右下方适当的位置点击；

（10）拖画假想线至适当位置后，单击鼠标左键，画线完成。

3．作对称图形

（1）选择“基本曲线——直线”菜单项，选用“两点线”，切换为“正交”方式；

（2）输入（0，0），拖动鼠标画一条铅垂的直线；

（3）在下拉菜单中选择“曲线编辑——镜像”菜单项，用缺省的“选择轴线”、“拷贝”方式，此时系统提示拾取元素，分别点取刚生成的两条直线与图形左下方的半径为8和16的同心圆后，单击鼠标右键确认；

（4）此时系统又提示拾取轴线，拾取刚画的铅垂直线，确定后便可得到对称的图形。

4．作长圆孔形

（1）选择“曲线编辑——平移”菜单项，选用“给定偏移”、“拷贝”和“正交”方式；

（2）系统提示拾取元素，点取R8的圆，单击鼠标右键确认；

（3）系统提示“X和Y方向偏移量或位置点”，输入（0，－10），表示X轴向位移为0，Y轴向位移为-10；

（4）用上述的作公切线的方法生成图中的两条竖直线。

5．最后编辑

（1）选择橡皮头图标，系统提示“拾取几何元素”；

（2）点取铅垂线，并删除此线；

（3）选择“曲线编辑——过渡”菜单项，选用“圆角”和“裁剪”方式，输入“半径”值20；

（4）依提示分别点取两条与X轴夹角为30°的斜线，得到要求的圆弧过渡；

（5）选择“曲线编辑——裁剪”菜单项，选用“快速裁剪”方式，系统提示“拾取要裁剪的曲线”，注意应选取被剪掉的段；

（6）分别用鼠标左键点取不存在的线段，便可将其删除掉，完成图形。

二、轨迹生成及加工仿真

1. 轨迹生成

轨迹生成是在已经构造好轮廓的基础上，结合线切割加工工艺，给出确定的加工方法和加工条件，由计算机自动计算出加工轨迹的过程。下面结合本例介绍线切割加工走丝轨迹生成方法。

（1）选择“轨迹生成”项，在弹出的对话框中，按缺省值确定各项加工参数。

（2）在本例中，加工轨迹与图形轮廓有偏移量。加工凹模孔时，电极丝加工轨迹向原图形轨迹之内偏移进行“间隙补偿”。加工凸模时，电极丝加工轨迹向原图形轨迹之外偏移进行“间隙补偿”。补偿距离为ΔR=d/2+Z= 0.06mm，如图2所示。把该值输入到“第一次加工量”，然后按确定。