等離子弧切割是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化(和蒸發(fā)),并借高速等離子的動(dòng)量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。電火花線切割機(jī)(Wire Electrical Discharge Machining簡(jiǎn)稱WEDM),屬電加工范疇,電火花線切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,簡(jiǎn)稱WEDM),有時(shí)又稱線切割。線切割可以分為快走絲線切割,中走絲線切割,慢走絲線切割??熳呓z電火花線切割的走絲速度為6~12 m/s,電極絲作高速往返運(yùn)動(dòng),切割精度較差。中走絲電火花線切割是在快走絲線切割的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變頻多次切割功能,是近幾年發(fā)展的新工藝。慢走絲電火花線切割的走絲速度為0.2m/s,電極絲做低速單向運(yùn)動(dòng),切割精度很高。
當(dāng)聚焦的激光束照到工件上時(shí),照射區(qū)域會(huì)急劇升溫以使材料熔化或者氣化。一旦激光束穿透工件,切割過(guò)程就開(kāi)始了:激光束沿著輪廓線移動(dòng),同時(shí)將材料熔化。通常會(huì)用一股噴射氣流將熔融物從切口吹走,在切割部分和板架間留下一條窄縫,窄縫幾乎與聚焦的激光束等寬?;鹧媲懈钍乔懈畹吞间摃r(shí)采用的一種標(biāo)準(zhǔn)工藝,采用氧氣作為切割氣體。氧氣加壓到高達(dá) 6 bar 后吹進(jìn)切口。在那里,被加熱的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng):開(kāi)始燃燒和氧化?;瘜W(xué)反應(yīng)釋放大量的能量(達(dá)到激光能量的五倍)輔助激光束進(jìn)行切割。

激光切割機(jī)的加工是基于企業(yè)切割圖紙的設(shè)計(jì),而一般的零件切割圖紙尺寸上都有標(biāo)注明確的公差區(qū)域和取值,考慮到切割件公差帶的位置不可能一致,在實(shí)際切割過(guò)程中可能要通過(guò)多種工藝手段消除上述公差區(qū)域。
在激光切割機(jī)加工程序編制中,如果方法、技巧使用得當(dāng),對(duì)保證和提高數(shù)控機(jī)床的加工精度有重要的意義。零件的許多尺寸標(biāo)注有公差,且公差帶的位置不可能一致,而數(shù)控程序一般按零件輪廓編制,即按零件的基本尺寸編制,忽略了公差帶位置的影響。這樣,即使數(shù)控機(jī)床的精度很高,加工出的零件也有可能不符合其尺寸公差要求。

上述工藝處理方式可能在后期的切割操作中相對(duì)復(fù)雜,如果能在切割前期根據(jù)圖紙要求適當(dāng)修改切割件的尺寸,以消除公差區(qū)域影響也是可行的,其具體思路為改變基本尺寸和公差帶位置;執(zhí)行方面即在保證零件極限尺寸不變的前提下,調(diào)整基本尺寸和公差帶位置。
一般按對(duì)稱公差帶調(diào)整,調(diào)整后的基本尺寸及公差。編程時(shí)按調(diào)整后的基本尺寸進(jìn)行,這樣在精加工時(shí)用同一把車刀,相同的刀補(bǔ)值(本例加工軌跡與X軸、Z軸平行,可不刀補(bǔ)),就可保證加工精度。當(dāng)然,如果零件終還要精加工(如精磨),為保證磨削余量充裕,也可將基本尺寸稍稍加大(此時(shí),公差帶就不對(duì)稱)。