[发明专利]一种大厚度、大尺寸环形零件的分段线切割加工方法

说明书

技术领域

本发明是一种大厚度、大尺寸环形零件的分段线切割加工方法，属机械加工技术领域。

背景技术

大厚度、大尺寸环形零件采用的数控线切割机床加工时，由于数控线切割机床行程最大为500mm×800mm，该类零件在加工过程中无法一次定位进行加工，由于两次零件加工完后，切割面必须配合到一起，工件经过移动后，二次装卡极易造成误差；工件厚度较大，线切割液很难进入切割面，材料熔点较高，加工参数选择不当，极易烧断钼丝，造成断丝。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中存在的问题而设计提供了一种大厚度、大尺寸环形零件的分段线切割加工方法，其目的是解决尺寸厚度和外形较大的零件由于数控线切割机床行程较小、无法一次定位加工的难题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现的：

该种大厚度、大尺寸环形零件的分段线切割加工方法，其特征在于：该方法的步骤是：

(1)确定零件需要线切割的外形

根据零件的数学模型，在工件上表面取若干个零件边界点，用数控铣在零件表面上铣出深0.1mm的待加工的零件外形线，保证沿外形线有均匀和充分的加工余量；

(2)确定零件移动时的找正基准

首先在零件表面上用刻刀标识出该零件的坐标原点，并根据该坐标原点在零件表面用刻刀划出坐标系的X、Y轴，然后，根据数控线切割机床行程的限制，在零件表面用刻刀划出若干条找正用刻线，每条找正用刻线都从零件的坐标原点出发，若干条找正用刻线将零件表面上的待加工的零件的外形线划分出多个加工区间；

(3)确定零件的重复加工区域

从零件的坐标原点出发，在零件表面上每一条找正用刻线的旁边，沿顺时针或逆时针方向用刻刀划出一条辅助刻线，辅助刻线与找正用刻线之间的待加工的零件的外形线就是该找正用刻线两侧加工区间的重复加工区域；

(4)零件表面第一个加工区间的加工

先以任意一条找正用刻线与数控线切割机床X轴重合，并使零件的坐标原点与数控线切割机床的工作坐标原点重合，之后从该条找正用刻线与待加工零件外形线的交点处切入零件，按照数控线切割机床的的加工程序加工至下一条找正用刻线或者该条找正用刻线旁边的辅助刻线与待加工零件外形线的交点处切出零件，完成第一个加工区间的加工；

(5)零件表面下一个加工区间的加工

将工件转动一定角度，将下一条找正用刻线与数控线切割机床X轴重合，并使零件的坐标原点与数控线切割机床的工作坐标原点重合，并按步骤(4)进行下一个加工区间的加工，中间重复与步骤(4)重复加工一个重复加工区域，并依此类推直到加工完整个待加工零件的外形线

本发明技术方案的优点是：当线切割加工较大外形、大厚度、难加工材质的工件时，如果机床行程不够，可以采用数控铣床划线，配合线切割加工，来降低加工成本，在加工时，有意识的重复加工一部分，可以确认重复定位是否准确。减小重复定位的误差，节约加工成本，防止工件产生加工缺陷。

附图说明

图1为采用本发明技术方案加工的零件外形及配合部位尺寸

图2为在零件上用数控铣床划出的零件的坐标原点、找正用刻线和辅助刻线示意图

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：

参见附图1所示，该零件为铸造镍基高温合金，零件厚度303mm，在进行线切割前，对该零件上下表面已经进行加工，上下面平行度为0.05mm。

参见附图2所示，该种大厚度、大尺寸环形零件的分段线切割加工方法，其特征在于：该方法的步骤是：

(1)确定零件需要线切割的外形

根据零件的数学模型，用数控铣在零件表面上铣出深0.1mm的待加工的零件外形线1，保证沿外形线1有均匀和充分的加工余量；

(2)确定零件移动时的找正基准

首先在零件表面上用刻刀标识出该零件的坐标原点2，并根据该坐标原点2在零件表面用刻刀划出坐标系的X、Y轴，然后，根据数控线切割机床行程的限制，在零件表面用刻刀划出若干条找正用刻线3，每条找正用刻线3都从零件的坐标原点2出发，若干条找正用刻线3将零件表面上的待加工的零件的外形线1划分出多个加工区间4；

(3)确定零件的重复加工区域

从零件的坐标原点2出发，在零件表面上每一条找正用刻线3的旁边，沿顺时针或逆时针方向用刻刀划出一条辅助刻线5，辅助刻线5与找正用刻线3之间的待加工的零件的外形线1就是该找正用刻线3两侧加工区间4的重复加工区域6；

(4)零件表面第一个加工区间的加工