電火花線切割控制原理是按逐點(diǎn)比較法的控制原理對(duì)線切割機(jī)床的X和Y坐標(biāo)工作臺(tái)進(jìn)行控制的,工作臺(tái)每進(jìn)給一步的移動(dòng)量為1μm(0.001mm)。因此,在X或Y坐標(biāo)軸方向可作直線進(jìn)行,但為了加工斜線或圓弧,就把X或Y工作臺(tái)每走一步的距離(即脈沖當(dāng)量)設(shè)定為0.001mm。依斜線斜率或圓弧半徑的不同,X或Y兩個(gè)坐標(biāo)方向進(jìn)給步數(shù)的多少互相配合,使鉬絲的軌跡盡量逼近所要加工的斜線或圓弧。其鉬絲中心的軌跡并不是斜線或圓弧,而是由逼近所加工的斜線或圓弧的很多長(zhǎng)度甚小的折線所組成,也就是由這些小折線交替“插補(bǔ)”進(jìn)給。所謂“插補(bǔ)”,就是在一個(gè)線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)間用足夠多的短直線組成折線來(lái)逼近所給定的線段。
例如,起點(diǎn)為A,終點(diǎn)為B,坐標(biāo)原點(diǎn)就是圓心,X軸、Y軸代表橫、縱拖板的方向,圓弧半徑為R。從A點(diǎn)開始加工,當(dāng)加工點(diǎn)在M1時(shí),M1和圓弧AB有所偏離,就應(yīng)該根據(jù)偏離情況,確定下一步加工進(jìn)給的方向,使下一個(gè)加工點(diǎn)盡可能向規(guī)定圖形靠攏。
若用RM1表示加工點(diǎn)M1到圓心O的距離,顯然,當(dāng)RM1<R時(shí),表示加工點(diǎn)M1在圓內(nèi),這時(shí)應(yīng)控制縱拖板(Y拖板)向圓外進(jìn)給一步到新加工點(diǎn)M2。當(dāng)RM2<R時(shí),表示加工點(diǎn)M2在圓外七圓上,這時(shí)應(yīng)控制橫拖板(X拖板)向圓內(nèi)進(jìn)給一步。如此重復(fù)上述過(guò)程,就能加工出所需要的圓弧。
在圖中,把每步進(jìn)給的步長(zhǎng)畫得比較大,加工出來(lái)的折線與所需圖形圓弧的誤差也就比較大。若步長(zhǎng)縮小,則誤差也跟著縮小,如圖所示,步長(zhǎng)小了,加工誤差也比圖小。實(shí)際加工時(shí),進(jìn)給步長(zhǎng)僅為1μm,故實(shí)際誤差是很小的。
由上例可以看出,拖板進(jìn)給是步進(jìn)的,每走一步都要完成三個(gè)工作節(jié)拍。
1)判別 判別加工點(diǎn)對(duì)規(guī)定圖形的偏離位置(例如在加工圓弧時(shí),應(yīng)判斷加工點(diǎn)在圓內(nèi)還在圓外)以決定拖板的走向。
2)進(jìn)給 控制X拖板或Y拖板進(jìn)給一步(1μm),以便向規(guī)定圖形靠攏。
3)計(jì)算 對(duì)新的加工點(diǎn)計(jì)算出能反映偏離位置情況的偏差,作為下一步判別的依據(jù)。
圖所示是這三個(gè)工作節(jié)拍的框圖。
這種控制方案叫逐點(diǎn)比較法,即每進(jìn)給一步,逐點(diǎn)比較加工點(diǎn)與規(guī)定圖形的位置偏差,一步一步地逼近。實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)的控制,達(dá)到切割加工各種圖形尺寸的目的。