夏米尔火花机采用了全新的AC FORM HMI人机界面,功能强大,图标化显示简易直观,操作人员无需明白G代码就能生成自动化加工程序。与之同时数控系统强大的功能支持宏程序编程,对有个性化加工需求的用户,可以通过编写程序甚至是宏程序来拓展应用功能,优化加工工艺。
如下图所示采用放电的方法来加工精密电子模具零件的潜伏式点浇口,使用的设备为夏米尔火花机。该零件微细的型腔对浇口的尺寸与位置有极其严格的要求,排除了使用斜向加工的方法,将工件倾斜对应的角度,采用Z轴伺服加工。使用精密测头对工件进行定位,定位精度直接决定了浇口的深度与位置的精度。
问题1:使用测头找工件棱边的定位存在误差,因为棱边并非完全理论的尖角,误差在20μm左右,难以实现高精准的加工深度。
问题2:每次装夹工件需要检验装夹角度是否达到要求。使用测头感知2点,人工计算出装夹的实际角度,过程繁琐。
火花机宏程序解决方案:
为了解决问题1,用户使用测头感知工件4点,在电脑上通过CAD绘制出两条直线,查询得到交点5,这个方法可以精确控制尺寸,但是过程繁琐,数据的记录、输入、查询的过程还容易出错,降低了机床的有效利用率。对于这类高附加值模具零件,用户优先级考虑的是加工精度,因此不得不接受降低效率的工艺。
基于此案例可以考虑将所有人工操作的步骤全部使用数控代码来代替,编制一个完整的程序,由机床自动完成这一系列动作,可以大幅度提高操作效率,并且可以避免错误的发生。
二、火花机宏程序程序思路
使用相应代码实现移动、找边等动作;使用变量来代替数值;使用条件语句让夏米尔火花机针对不同情况自动做出判断;使用夏米尔火花机的运算功能来完成复杂公式的计算。
将测头移动至工件棱边正上方,将当前坐标值清零;
对变量进行赋值,分别是4个测量点的X坐标值、测头半径、理论角度值、允许角度误差;
机床感知工件2点,计算出实际角度值;如果超差,机床停止执行,显示超差报警;如果达到要求,机床再找另一边的2点;
通过已知的4点,根据直线方程式求交点的公式,自动计算出交点坐标值。
移动至交点上方,完成定位过程。