线切割立体三维作品的设计加工.ppt

线切割立体三维作品的设计加工线切割立体三维作品的设计加工福州大学机电工程实践中心柯红数控线切割模块的数控线切割模块的实践目的实践目的l1、了解数控线切割加工的工作原理、工艺特点及应用范围。l2、了解数控线切割机床的基本组成及各部分功用。l3、通过设计创意图形、立体三维作品，熟悉数控线切割加工自动编程方法、图形矢量化软件的应用。l4、掌握数控线切割加工工艺及操作方法，加工创意图形、立体三维作品。数控线切割工作原理数控线切割工作原理l利用钼丝接高频脉冲电源的负极，工件接正极，当钼丝与工件达到一定距离时，产生高频脉冲火花放电，利用电火花的能量去蚀除金属进行加工的。工艺特点和应用范围工艺特点和应用范围 l数控线切割可以加工任何复杂形状的平面图形，且不受材料硬度的影响，只要是导体或半导体材料都能实现加工。l数控线切割技术跨越机械、电子、控制、数学以及计算机应用等多个领域，是当代机械专业学生和工程技术人员应该了解的新技术。目前，在很多行业如模具、汽配等，在新产品的研制和开发过程中，常采用该项技术直接切割零件，从而使研制和开发周期大大缩短。DK7740A线切割机床组成线切割机床组成DK7740A线切割机床以下两大部分组成：l机床的本体由床身、工作台、支撑钼丝的丝架和保证钼丝运转的运丝机构，以及安装在后面的工作液箱。l控制柜部分，由控制柜、计算机、机床电器和高频脉冲电源组成。立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法学生的平面作品 在线切割这样加工平面图形的工序中，福州大学在线切割这样加工平面图形的工序中，福州大学机电工程实践中心引导学生去加工立体三维的作品。机电工程实践中心引导学生去加工立体三维的作品。立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）立体三维作品的制作，首先要将实物抽象成立体模型，再将其展开，还原成平面图形，最后组装成立体三维作品 组装建模、展开立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）通过制作立体作品，学生们激发了学习热情，完成了线切割实践环节的教学目的，而且拓展了学生的思维，提高了学生的综合素质。中国龙摇椅立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）l立体作品设计过程中，要求学生充分发挥空间想象能力，不但要考虑作品的形似，还要考虑作品的功能性与加工的工艺性。并联机床立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）l线切割切割路线按顺时针或逆时针的顺序设计，切割起点就是切割终点l当图形内有开窗、孔洞时，在设计切割路线时要注意加两道宽0.04mm的进出路线在立体三维作品的设计制作中，要注意如下技巧与方法：切割起点切割进出路线内孔、内腔等在切割时必须钻穿丝孔，穿丝切割。立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）l两个独立的图形，要求在平面内保持相对位置，这就要求考虑两图形间的连接，连接处的宽度应取23mm，如图5中的A处，这样才能够使两个独立的图形连接起来而不至于断开。连接处23mm立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）l图形折缝处：立体作品是由平面构件折弯时，为了便于折弯，在设计时在折弯处必须设计出它的折缝，折缝间隙一般取0.04mm，中间必须留23mm的连接宽度，否则平面构件就会分裂成两个，不能成为整体。折缝间隙0.04mm连接处23mm宽立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）l构件与构件间的连接，设计时采用在一个构件上设凸缘，另一构件的相应位置设插槽。凸缘一般宽度为23mm，以便构件间拼合。凸缘插槽立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）l具有相对运动的构件间的连接：1）转动：构件间要求相互转动，如汽车车轮，这就要求在两车轮之间设计一根轴与两车轮连接，即设计王字形联接，这样组装起来的两个构件就可活动了。折弯组 装小车后轮组件立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）l具有相对运动的构件间的连接：2）平移：一个零件在一定的范围内上下移动。03级张国欣同学创造性地采用两滑片与皮筋，模仿福州大学与清华大学联合开发的并联机构的运动，使六轴带动底盘上的铣刀360转动。两滑片铣刀立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）数控线切割编程有两种方法，一种是手工编程，另一种是自动编程。由于立体三维作品的平面图形形状较复杂，一般采用自动编程。在在AutoCAD软件上设计图形，然后转入软件上设计图形，然后转入CAXA软件，在软件，在CAXA软件上生成软件上生成3B程序并存入软盘，程序并存入软盘，再由软盘转入再由软盘转入DK7740线切割机床的控制系统，线切割机床的控制系统，然后进行切割加工操作。然后进行切割加工操作。立体三维作品的设计技巧与方法立体三维作品的设计技巧与方法（续）（续）在线切割加工中，还应注意如下几点：l1、在摆放工件前，必须了解所加工零件的大小和切割起点位置，以摆放好的钼丝位置作为切割起点位置。摆放时还应注意装夹位置。l2、立体图形的布局法：一个立体作品是由若干个构件组成的，为了缩短加工时间，提高加工效率，则可以在材料大小允许的范围内，将几个构件合理布局，同时加工。摆放时注意，尺寸大的平行于工作台的Y轴方向，尺寸小的则平行于X轴方向。l3、切割成形的工件脱离主体材料时，常常会碰断钼丝，这时可在已切割图形与主体材料的分离处放上一块磁铁，防止工件碰断钼丝。结束语结束语 经过半年多的教学尝试，线切割立体三维作品制作不但很好的完成了线切割实践环节的教学目的，而且极大的激发了学生们的创作欲望和学习兴趣，制作了许多栩栩如生的作品，取得可喜的教学效果。谢谢大家，请多提宝贵意见