锥度切割详解

GF AgieCharmilles线切割锥度切割详解 伍端阳 对于切割锥度，是在程序里设定了G51A_或者G52A_指令，机床就会沿着程序面产生锥度，最终得到锥度零件那么机床是如何产生锥度的？锥度与哪些机床设置参数相关？机床执行锥度的计算原理是什么？调整相关的机床设置参数对锥度切割会产生什么影响？一、锥度知识点一、锥度知识点1.11.1慢走丝线切割锥度示意图慢走丝线切割锥度示意图上喷嘴上导丝嘴电极丝工作台面下喷嘴下导丝嘴两点构成一线！1.2CA1.2CA锥度相关参数锥度相关参数Z机械坐标零点面Z0 机械坐标当前值Z轴当前跨距ZSD值ZID值ZSD：上导丝嘴至上喷嘴底面的距离ZID：下导丝嘴至工作台面的距离1.31.3锥度切割原理锥度切割原理Z机械坐标零点面Z0 机械坐标当前值Z轴当前跨距ZSD值ZID值锥度的产生：以下导丝嘴为固定点，上导丝嘴随U/V轴的移动产生锥度，U/V移动距离越大，产生的锥度越大下导丝嘴平面为XYXY轨迹轨迹上导丝嘴平面为UVUV轨迹轨迹工作台面平面为程序面轨迹程序面轨迹机床怎么控制U/V轴移动距离a？已知ZSD、ZID、Z机械坐标及切割锥度b b=ZSD+Z0值+ZIDa=a=btg机床怎么控制X/Y轴移动距离m？已知程序面轨迹尺寸、ZID及切割锥度。

X/Y轨迹为下导丝嘴平面，该平面离工作台面（程序面轨迹）有一段距离X/Y轨迹需将程序面尺寸增加C值c c=ZIDtgm=m=程序面尺寸+c(适用X/Y轴直线插补,斜线插补除外）bZ机械坐标值a U/V移动距离 ZSDZIDc1.41.4例例机床参数：ZSD为5.775；ZID为11.684当前状态：工件底面贴于工作台面；当前机械坐标Z0为100.切割锥度：凸模正3度在无补偿的情况下，进入锥度切割过程，执行到“G01X5.0”时，U轴移动的坐标为多少？X轴移动的坐标为多少？b b=5.775+11.684+100=117.459 a=a=117.459tg3=6.155（U轴）c c=11.684tg3=0.612 m=m=5.0+0.612=5.612（X轴）cbZ0=100.a 3ZSD:5.775ZID:11.6841.51.5规律规律根据前面介绍的锥度产生原理，可以得知以下规律根据前面介绍的锥度产生原理，可以得知以下规律在机床高度与设定角度并没有改变的情况下，只是修改在机床高度与设定角度并没有改变的情况下，只是修改ZIDZID值或者值或者ZSDZSD值，将会导值，将会导致切割锥度与程序面尺寸发生以下变化：致切割锥度与程序面尺寸发生以下变化：ZSD值的变化决定切割角度，不会影响程序面尺寸。

将ZSD值增大，那么机床会认为高度增加了，UV轴移动距离会变大，也就影响切割角度会增大ZID值的变化决定程序面尺寸与切割角度将ZID值增大，那么机床认为高度增加了，UV轴移动距离会变大，也就影响切割角度增大；同时机床认为工作台面与下导丝嘴的距离增加了，XY轴移动距离会变大，在切割凸模时，也就影响程序面尺寸变大，在切割凹模时，也就影响程序面尺寸变小据上，我们可以利用ZSD值来修正锥度，利用ZID值来修正程序面尺寸第一步应选择修正ZSD值，然后再修正ZID值修正ZID值时，会影响高度参数变化而又影响了锥度那么必须把修正值附加在ZSD上，使高度参数不变锥度才不会发生改变也就是如果ZID增加一值后，ZSD应该减去这一值前面介绍了锥度切割的相关知识，那么已经清楚了锥度切割的本质原理那么在实际零件的切割中，我们如何才能保证切割的锥度零件是合格的？在切割锥度零件之前，我们必须进行机床相关参数的修正，以保证切割的锥度零件时合格的修正机床参数需要执行三个步骤，以下会有详细介绍，执行完这三个步骤，就可以切割实际零件了二、修正锥度二、修正锥度2.12.1三步修正锥度：步骤一三步修正锥度：步骤一 测定测定Z Z轴高度轴高度步骤一目的：得到准确的Z轴行程1.在“加工准备”页面下,将Z轴回一次机械原点。

2.移动Y轴及V轴，使上喷嘴移动至工作台正上方3.将Z 轴移动至机械坐标为20mm的高度，用一20mm量块检查此时上喷嘴与工作台之间的距离是否为20mm，如有偏差，通过手动移动Z轴使其距离达到20mm，记录此时Z轴机械坐标，例如Z0=19.9904.进入“机床配置”中的“用户配置”页，重设Z行程参数假定当前Z 轴行程的设置为252.215mm，则可将它重设为：252.215+(20-19.990)=252.225mm，然后点击刷新5.最后Z轴重回机械原点2.22.2三步修正锥度：步骤二三步修正锥度：步骤二 修正修正ZSDZSD步骤二目的：得到准确的锥度已经：ZSD/ZID/Z0/理论值/测量值求：修正锥度的Modif ZSD值Modif ZSD=ZMA-ZXModif ZSD=ZMA-ZXZMA=ZSD+Z0+ZIDZX=UorV/Tan UorV=ZMA*Tan zx计算公式：计算公式：Modif ZSD=(ZSD+Z0+ZID)-(ZSD+Z0+ZID)*TanModif ZSD=(ZSD+Z0+ZID)-(ZSD+Z0+ZID)*Tan /Tan/Tan Modif ZSDModif ZSD是一无正负的值，是一无正负的值，当切割的锥度偏小时，将当切割的锥度偏小时，将ZSDZSD值增加值增加Modif ZSDModif ZSD当切割的锥度偏大时，将当切割的锥度偏大时，将ZSDZSD值减少值减少Modif ZSDModif ZSD切割一个凸模（上小下大），并测量实际锥度值提示：修改ZSD与ZID值时，需要进入机床配置页，选择高级用户，在加工准备的丝找正功能下修改。

修改完成后，UV轴需重回机械原点！2.32.3三步修正锥度：步骤三三步修正锥度：步骤三 修正修正ZIDZID步骤三目的：得到准确的程序面尺寸并保证锥度 P M Modif ZIDZIDR切割一个凸模（上小下大），测量程序面尺寸值已经：ZID/理论值/程序尺寸P/测量尺寸M求：修正程序面尺寸的Modif ZID值Modif ZID=R/TanModif ZID=R/TanR=P-M计算公式：计算公式：Modif ZID=(P-M)/TanModif ZID=(P-M)/Tan Modif ZSDModif ZSD是一无正负的值，是一无正负的值，当程序面尺寸偏小时，将当程序面尺寸偏小时，将ZIDZID值增加值增加Modif ZIDModif ZID当程序面尺寸偏大时，将当程序面尺寸偏大时，将ZIDZID值减少值减少Modif ZIDModif ZID保持保持ZMAZMA高度不变，高度不变，当当ZIDZID值增加值增加Modif ZIDModif ZID时，时，ZSDZSD减少减少Modif ZIDModif ZID当当ZIDZID值减少值减少Modif ZIDModif ZID时，时，ZSDZSD增加增加Modif ZIDModif ZID2.42.4修正锥度例修正锥度例-准备切割锥度零件前，先准备修正锥度相关参数。

准备切割锥度零件前，先准备修正锥度相关参数第一步，测定Z轴高度（前面已有详细介绍，这里不再重复）第二步：1.编一个锥度程序，图形下端为15mm圆，上端小，锥度为5度，进行切割，此时机床相关参数：Z0为40；ZSD为5.35；ZID为11.552.切割完成后测量实际的角度为4.9度3.使用修正公式 Modif ZSD=(ZSD+Z0+ZID)-(ZSD+Z0+ZID)*TanModif ZSD=(ZSD+Z0+ZID)-(ZSD+Z0+ZID)*Tan /Tan/Tan Modif ZSD=(5.35+40+11.55Modif ZSD=(5.35+40+11.55）-（5.35+40+11.555.35+40+11.55）*Tan5/Tan4.9=-1.167*Tan5/Tan4.9=-1.1674.修正ZSD值此处实际锥度偏小，需将ZSD值增加Modif ZSDZSD=5.35+1.167=6.517ZSD=5.35+1.167=6.517（前面已经提示过怎么去修改ZSD值）第三步：1.还是使用这个锥度程序再切割一次2.切割完成后，测量下端尺寸为14.6mm锥度也可以测量一下，如果修正正确，锥度应该已经准确）3.使用修正公式Modif ZID=(P-M)/TanModif ZID=(P-M)/Tan Modif ZID=Modif ZID=（15-14.615-14.6）/Tan5=4.572/Tan5=4.5724.修正ZID值与ZSD值。

此处程序面尺寸偏小，需将将ZID值增加Modif ZIDZID=11.55+4.572=16.122ZID=11.55+4.572=16.122为保持计算高度不变，ZID值增加了4.572，那么ZSD必须减少4.572ZSD=6.517-4.572=1.945ZSD=6.517-4.572=1.945至此OK，ZSD值为1.945，ZID值为16.122修正完成，就可以保证实际零件的锥度与程序尺寸了。