运用电火花线切割进行高精度锥度加工

电火花线切割加工的主要特征之一是能够进行垂直切割，斜度切割或者两者组合切割，下表列出了要求高精密锥度加工的主要应用领域。

影响锥度加工质量的因素

一般来说，加工的困难程度随着下列因素增加而增大：

* 倾斜角的变化：角度愈大，电极丝路径和稳定性控制的难度就愈大；
* 加工单个形面时倾斜角度的变化量：在一次加工作业中当角度发生改变时，要保证均匀的表面质量和整个工件几何精度的一致性是困难的；
* 表面粗糙度：对表面粗糙度的要求愈高，则几何位置和导向精度的重要性就愈大；
* 尺寸精度：对尺寸精度的要求愈高，则对电极丝路径精确修正的要求也愈高。

为克服这些负面因素，以下将逐一找出解决问题的方法：
1) 电极丝种类
2) 导向系统的影响
3) 角度变化
4) 几何位置修正

电极丝种类

首先是需要选定合适的电极丝，只要加工斜度超过一定值时，选用具有高挠曲能力的电极丝就相当重要了。这种称为“软丝”的电极丝通常具有400到500N/mm2 之间张力强度，而“硬”电极丝的张力强度则可达到900 N/mm2。

与硬丝相比较，软丝的延伸率较大，因而软丝在上下导向器之间可以保持直线状态

导向系统的影响

电极丝能否在两个导向器之间保持直线状态主要取决於电极丝的种类，此外在加工过程中电极丝的稳定性也是重要的因素。在电火花线切割过程中走丝的稳定与否是一项极其重要的因素，这要求机床制造商具备很高的制造工艺水准。夏米尔立足於金刚石封闭型导向器，开发了大圆弧半径导向器，因而成功地解决了这个问题，这种设计可以将电极丝的挠度降到最低。

采用"锥度切割专家系统"的大半径导向器，电极丝在导向器的曲线段上弯曲时不受任何局部作用力影响，因此电极丝处於稳定状态。

当采用普通或者直壁导向器时，导向器很小的圆弧半径迫使电极丝急剧弯曲，这就会引起电极丝的振动。

当两个导向器之间的电极丝挠曲时，加工一个简单工件也会出现缺陷。为比较加工结果，对工件三处不同部位进行圆度测量，测量使用了高精密仪器Talyrond，可测定实际加工圆与一个理想圆形之间的偏差。

当同一形面加工中出现角度变化时，有一个值得注意且非常重要的概念是：电极丝在导向器中的附?点会随着加工角度的变化而发生变动。

固定在工作台上的工件为什麽会出现ΔZ 的原因，当附着点改变时，基准Z随之移动，这样就会引起编程基准平面位置的变动，即使工件实际上并没有移动。

夏米尔的锥度切割专家系统

为解决所有的问题，夏米尔开发了TAPER-EXPERT锥度切割专家系统。

TAPER-EXPERT全面解决了高精密锥度加工和良好表面粗糙度的难题。首先，利用夏米尔的选件可以全面解决“为给定加工角度选择电极丝及其导向器”的问题。其次，夏米尔有关资料介绍的软件修正措施保证了加工件的几何轮廓具有严格的精度要求。

TAPER-EXPERT 包括：
* 电极丝的选择；
* 导向系统；
* 电极丝回路稳定性；
* 基准平面的软件修正。

以下3 个实例可以表明锥度切割专家系统可用於多种应用领域，它们包括下列两个方面：
* 拉伸模中分型线的平面度；
* 无直壁柱面部分的模具在基准面上的几何精度。

对这个工件进行两种相同的加工比较，一种采用TAPER-EXPERT，而另一种不使用。除了表面质量以外，在分型线上也可以发现明显的差别。如果不进行基准面修正，锥面和柱面之间的结合线就不是直的。