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(Wire Electrical Discharge Machining簡稱WEDM),屬電加工范疇,電火花線切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,簡稱WEDM),有時又稱線切割。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動,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動,切割精度很高。
當聚焦的激光束照到工件上時,照射區(qū)域會急劇升溫以使材料熔化或者氣化。一旦激光束穿透工件,切割過程就開始了:激光束沿著輪廓線移動,同時將材料熔化。通常會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。火焰切割是切割低碳鋼時采用的一種標準工藝,采用氧氣作為切割氣體。氧氣加壓到高達 6 bar 后吹進切口。在那里,被加熱的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng):開始燃燒和氧化?;瘜W(xué)反應(yīng)釋放大量的能量(達到激光能量的五倍)輔助激光束進行切割。

激光切割機的加工是基于企業(yè)切割圖紙的設(shè)計,而一般的零件切割圖紙尺寸上都有標注明確的公差區(qū)域和取值,考慮到切割件公差帶的位置不可能一致,在實際切割過程中可能要通過多種工藝手段消除上述公差區(qū)域。
在激光切割機加工程序編制中,如果方法、技巧使用得當,對保證和提高數(shù)控機床的加工精度有重要的意義。零件的許多尺寸標注有公差,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復(fù)雜,如果能在切割前期根據(jù)圖紙要求適當修改切割件的尺寸,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。
一般按對稱公差帶調(diào)整,調(diào)整后的基本尺寸及公差。編程時按調(diào)整后的基本尺寸進行,這樣在精加工時用同一把車刀,相同的刀補值(本例加工軌跡與X軸、Z軸平行,可不刀補),就可保證加工精度。當然,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,公差帶就不對稱)。