，螺旋线与直线拟合的越好，因此本发明中在设定的最小分割间距下，将切割轨迹的每一基本图形分成η段，这是在保证极坐标下切割轨迹与直角坐标系下切割轨迹的偏移误差小于等于0.02mm下设定的，这样是为了降低误差，提高线切割的准确率。
[0051]图3是本发明中线切割设备的结构图，线切割设备包括设置在底座上的机床，在机床上设置用于提供切割工件的电极丝的运丝机构，在机床上设有用于驱动工作台8直线运动的步进电机6，工作台8水平设置在机床上，在工作台8上设有用于带动工件旋转、使工件与电极丝保持垂直的旋转机构，在机床上设有用于储放切削液的储液池，储液池与储液管道连接，储液管道的出口设置在电极丝工作的地方，通过微型栗实现抽取切削液，在机床上设有控制系统，控制系统与运丝机构、驱动机构和旋转机构分别单独相连，通过驱动机构带动工作台直线运动继而带动工件直线运动，以及通过旋转机构带动工件实现旋转，最终实现极坐标下对工件进行线切割，得到圆锯片。
[0052]运丝机构包括运丝桶和运丝支架，运丝支架与运丝桶垂直设置，运丝支架包括立柱，立柱固定在所述机床上，在立柱上固定有两根平行的、间隔设定距离的横架2，横架2用于电极丝从上到下运动，运丝桶I在电机的带动下进行旋转，电极丝从运丝桶到上横架再到下横架。此外，在运丝机构中上横架的上方设置有用于喷射切削液的管路，切削液从储液池中通过液压栗和管路栗入到电极丝的切割处，再流入到储液池中，进行循环利用，储液池设置在机身上。
[0053]旋转机构包括竖直设置的主轴3，主轴3的顶端用于固定工件，主轴3的底端通过传动系统与旋转电机7连接。传动系统为蜗轮蜗杆系统，蜗轮设置在所述主轴3的底端，与蜗轮配合的蜗杆4水平设置在所述的工作台8上方，蜗杆4的一端通过轴承固定在支架上，另一端通过多级齿轮与旋转电机7连接，旋转电机7启动后，通过多级齿轮进行减速，再通过蜗轮蜗杆4实现二级传动，最终带动主轴3的旋转，这样有效空行速度要低，提供了工作效率，多级齿轮通过绝缘的联轴器与所述的蜗杆4连接，多级齿轮设置在齿轮箱内。
[0054]在主轴3外套有轴套，轴套的顶端用于支撑工件，轴套的底端固定有一水平设置的固定板，固定板设置在所述传动系统的上方，固定板的两端通过绝缘支撑板5与所述工作台8连接，通过绝缘支撑板5固定固定板，阻断了工件上的电流，起到绝缘的作用。
[0055]如图4所示为齿轮箱的侧面示意图，多级齿轮设置在齿轮箱9内，齿轮箱9的侧面设有若干个用于固定齿轮轴的第一长圆形轴孔10，齿轮组包括三个依次啮合的齿轮，蜗杆4与一级齿轮连接，一级齿轮和二级齿轮的齿轮轴分别插入齿轮箱9的其中两个第一长圆形轴孔10内，可以在长时间使用之后在第一长圆形轴孔内调整一级齿轮和二级齿轮的位置，使齿轮组间的配合紧密。
[0056]蜗轮蜗杆4设置在蜗轮蜗杆箱内，蜗轮蜗杆箱的侧面上设有用于固定蜗杆轴的第二长圆形轴孔，蜗杆4轴向方向的两端均与轴承配合，轴承外部套有轴承套；轴承套设有端板与连接板固定连接。连接板包括相连接的侧板和上端板，上端板通过紧固件与蜗轮蜗杆箱上侧面固定连接，连接板与蜗轮蜗杆箱连接的紧固件与第二长圆形轴孔配合，是为了长时间使用后调整连接板的位置进而调整蜗杆4的位置。
[0057]实现极坐标线切割的方法是:
[0058]步骤I)在计算机辅助软件中绘制圆锯片的切割轨迹；
[0059]步骤2)将切割轨迹分成m段基本图形，得到每一基本图形的两个端点在直角坐标系下的坐标值；
[0060]步骤3)根据设定的最小分割间距，将每一基本图形分割成η段小段，根据坐标变换公式计算出极坐标下每一段小段起点和终点的极坐标坐标值；
[0061]步骤4)将步骤3)计算出的极坐标坐标值通过计算机辅助软件直接生成每一段小段的编程代码；
[0062]步骤5)根据步骤4)得到的编程代码控制圆锯片线切割设备的动作。
[0063]通过将切割轨迹分成m段基本图形，再将每一基本图形分割成η段，求得每一 η段起点和终点的极坐标值，通过软件将极坐标值转化为编程代码用于线切割设备的编程控制。
[0064]利用计算机控制线切割设备的动作，通过在计算机中安装计算机辅助制造(CAM)软件，CAM软件与一个软件连接，该软件能实现直线坐标到极坐标的转化，再通过得到的极坐标值利用CAM软件得到切割轨迹上每一段的编程代码，通过这些编程代码来控制步进电机6与旋转电机7的动作，工件与电极丝垂直，电极丝在电机的带动下实现对工件的切割。
[0065]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种极坐标圆锯片线切割方法，其特征在于，具体步骤如下: 步骤I)在计算机辅助软件中绘制圆锯片的切割轨迹； 步骤2)将圆锯片的切割轨迹分成m段基本图形，得到每一基本图形的两个端点在直角坐标系下的坐标值； 步骤3)根据设定的最小分割间距，将每一基本图形分割成η段小段，根据坐标变换公式计算出极坐标下每一段小段起点和终点的极坐标坐标值； 步骤4)将步骤3)计算出的极坐标坐标值转化成每一段小段的编程代码； 步骤5)根据步骤4)得到的编程代码控制圆锯片线切割设备的动作。2.如权利要求1所述的一种极坐标圆锯片线切割方法，其特征在于，所述步骤3)中设定的最小分割间距是在保证极坐标下切割轨迹与直角坐标系下切割轨迹的偏移误差小于等于0.02mm下设定的。3.如权利要求1所述的一种极坐标圆锯片线切割方法，其特征在于，所述步骤3)中坐标变换公式为:R*R = X*X+Y*Ysin θ = X/R04.基于上述任一权利要求1-3所述的圆锯片线切割方法的线切割设备，包括设置在底座上的机床，其特征在于，在机床上设置用于提供切割工件的电极丝的运丝机构，在机床上设有用于驱动工作台直线运动的驱动机构，工作台设置在机床上，在工作台上设有用于带动工件旋转、使工件与电极丝保持垂直的旋转机构，在机床上设有用于储放切削液的储液池，在机床上设有控制系统，控制系统与运丝机构、驱动机构和旋转机构分别单独相连。5.如权利要求4所述的线切割设备，其特征在于，所述旋转机构包括竖直设置的主轴，主轴的顶端用于固定工件，主轴的底端通过传动系统与旋转电机连接。6.如权利要求5所述的线切割设备，其特征在于，所述传动系统为蜗轮蜗杆系统，蜗轮设置在所述主轴的底端，与蜗轮配合的蜗杆水平设置在所述的工作台上方，蜗杆的一端通过轴承固定在支架上，另一端通过多级齿轮与旋转电机连接。7.如权利要求6所述的线切割设备，其特征在于，所述多级齿轮通过绝缘的联轴器与所述的蜗杆连接。8.如权利要求5所述的线切割设备，其特征在于，在所述主轴上水平设置一固定板，固定板设置在所述传动系统的上方，固定板的两端通过绝缘支撑板与所述工作台连接。9.如权利要求4所述的切割设备，其特征在于，所述运丝机构包括运丝桶和运丝支架，运丝支架与运丝桶垂直设置，运丝支架包括立柱，立柱固定在所述机床上，在立柱上固定有两根间隔设定距离的横架，横架用于电极丝从上到下运动。10.如权利要求6所述的切割设备，其特征在于，所述多级齿轮设置在齿轮箱内，齿轮箱的侧面设有若干个用于固定齿轮轴的第一长圆形轴孔，所述蜗轮蜗杆设置在蜗轮蜗杆箱内，蜗轮蜗杆箱的侧面上设有用于固定蜗杆轴的第二长圆形轴孔。
【专利摘要】本发明公开了一种极坐标圆锯片线切割方法及基于其的线切割设备，该切割方法通过将极坐标下的坐标值转化为编程代码实现对圆形工件的线切割，基于其的线切割设备包括运丝机构、驱动机构、控制系统和旋转机构。本发明的有益效果是：实现了将切割轨迹的每一基本图形分割成n段小段，求出每一小段起点和终点的极坐标值，再生成每一小段的编程代码，通过该编程代码控制旋转机构和直线机构的动作，实现对工件的切割，通过线切割方法的应用，不需要二次工装调正加工起点，使得圆形工件的加工可以一次完成，提高了径跳精度。
【IPC分类】B23H7/26, B23D65/00, B23H7/02, B23H7/10, B23H11/00
【公开号】CN105014154
【申请号】CN201510467974
【发明人】陈义, 魏运凯, 孙钦超
【申请人】临沂市河东区先行机械刀片厂
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月31日