第五章数控电火花线切割加工工艺与编程
第一节数控电火花线切割加工概述
序号：37
主要内容：
一、数控线切割加工机床简介
电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。
线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。
二、数控线切割加工原理及特点
1．数控电火花线切割加工原理
它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。
数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。
2．数控线切割加工的特点
（1）可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等；
（2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料；
（3）工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件；
（4）有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。
（5）依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。
三、数控线切割加工的应用
1．形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极；
2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模；
3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工；
4．试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。
小结
电火花线切割机床组成、电极丝（负电极）、工件（正电极）。
第二节数控线切割加工工艺指标及工艺参数
序号：38
主要内容：
一、线切割加工的主要工艺指标
1．切割速度υ2．切割精度3．表面粗糙度4．线电极的磨损量
二、影响工艺指标的主要因素及其选择
1．加工参数对工艺指标的影响和选择
（1）峰值电流is
（2）脉冲宽度Ton
（3）脉冲间隔Toff
（4）走丝速度
（5）进给速度
快速走丝线切割加工参数的选择见表5-2。
2．线电极丝对线切割工艺性能的影响及其选择
（1）电极丝直径的影响
（2）上丝、紧丝对工艺指标的影响
（3）电极丝垂直度对工艺指标的影响
3．工件厚度及材料的影响
（1）工件材料对工艺指标的影响
（2）材料的厚度对工艺指标的影响
4．工作液对工艺指标的影响及选择
（1）高速走丝选用专用乳化液，低速走丝选用去离子水；
（2）切割速度、厚度、流量、流向、加工精度、表面粗糙度、对工作液浓度的影响。
（3）含Cr的合金材料，工作液的浓度较小，用蒸馏水配制。
（4）水类工作液，油类工作液对工作液浓度的影响。
（5）工作液的脏污程度对工艺指标的影响。
5．实验验证工艺指标——粗糙度，实验方法与步骤见实验指导书。
小结
填写实验报告单。
第三节数控线切割加工工艺的制定
序号：39
主要内容：
线切割加工的工艺流程图。
一、零件图的工艺分析
1．明确加工要求；
2．分析主要定位基准，正确定位、装夹，确定加工坐标系；
3．采用合理的加工切割起始点和加工路线；
4．指明不宜或不能用电火花线切割加工的地方。
二、模坯准备
1．带有穿孔的成型电极或带有顶杆孔的型芯或抽芯孔模坯的准备；
2．加工型孔部分；
3．凸模的模坯。
三、常用夹具及工件的正确装夹找正方法
1．工件装夹的的一般要求
（1）工件的装夹基准面应清洁无毛刺；
（2）夹具精度高；
（3）精密、细小的工件应使用不易变形的专用辅助夹具，加工成批零件，应采用专用夹具。
2．工件的装夹方式
（1）悬臂式（2）两端支撑（3）桥式支撑（4）板式支撑（5）复式支撑
3．工件的调整
（1）百分表找正
（2）划线找正
4. 电极丝垂直度校正
（1）专用校正工具法
（2）火花校正法
电极丝垂直度校正的注意点（略）
小结
定位基准、装夹、工件的调整、电极丝垂直度校正。
主要内容：
四、电极丝位置确定
1．目测法
2．火花法单边寻中、四面找正
3．自动找中心
五、切割路线的选择
在加工中，由于材料存在内应力或工件本身的自重会使工件发生变形。因此，切割起始点和切割路线的合理确定，将直接影响工件变形的大小，从而影响加工精度。因此，在选择加工路线时，应注意以下几个方面：
1．切割起始点的位置选择；
2．预制穿丝孔；
3．穿丝孔位置及数量；
4．合理确定加工路线；
5．多孔穿丝；
6．多次切割（粗、精二次切割）。
六、间隙补偿量?
1．间隙补偿量的特点和补偿原理
特点；补偿原理。
2．间隙补偿量?的确定
间隙补偿量?的组成：线电极半径r、放电间隙δ电和配合间隙δ配。
（1）线电极半径的确定；
（2）放电间隙δ电的确定；
（3）配合间隙δ配和间隙补偿量?的确定。
①当加工冲孔模具时：
凸模的间隙补偿量?凸=r丝+δ电凹模的间隙补偿量?凹=r丝 +δ电-δ配
②当加工落料模时：
凸模的间隙补偿量?凸 =r丝+δ电-δ配凹模的间隙补偿量?凹=r丝+δ电
③凸模固定板：
凸模固定板的间隙补偿量?固 =r丝 +δ电+δ固卸料板的间隙补偿量?卸 =r丝+δ电-δ卸
④型芯和型芯板的加工：间隙补偿量与冲孔模相同。
小结
电极丝位置确定、选择加工路线、线电极半径、放电间隙、和配合间隙。
第四节线切割机床的程序编制
主要内容：
一、3B格式程序编制
3B格式：
（一）说明
1．B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区分开；
2．X、Y 表示增量（相对）坐标值，无正负号，单位μm，μm以下应四舍五入。
（1）对于圆弧或圆，坐标原点移至圆心，X、Y为圆弧或圆起点对圆心的坐标值；
（2）对于直线（斜线），坐标原点移至其起点，即X、Y为终点对起点增量坐标值。
特例：平行于X轴或Y轴的直线，即X或Y为零时，X、Y值均可不写，保留分隔符。
3．计数方向G 选取X方向进给总长度进行计数，用GX表示；否则，用GY表示。
计数方向的确定，不管切割直线还是圆弧，计数方向均按终点的位置来确定。
（1）加工直线时，用进给距离较长的一个方向作为进给长度计算方向。即终点坐标靠近何轴，则进给方向取该轴；
（2）加工圆弧时，圆弧的终点坐标靠近何轴，则计数方向取另一轴。
特例：斜线或圆弧的终点正好落在45°线上，计数方向取GX、GY均可。
4．计数长度J 在计数方向上，被加工线段的投影长度。单位μm。
（1）对于圆弧或圆求圆弧在计数方向上投影的绝对值总和；
（2）对于直线直接求计数方向上投影长。
5．加工指令Z
用来传送关于被加工图形的形状、加工象限和加工方向等信息，共有12种。
（1）直线段指令用L表示。分别为L1、L2、L3、L4，L后面的数字表示该直线段所在的象限，当直线在第I象限（包括X轴而不包括Y轴）时，加工指令记为L1，L2、L3、L4依次类推；
（2）圆和圆弧分顺圆和逆圆。SR或NR后面的数字表示圆或圆弧起始点坐标的象限，当起点在第I象限（包括Y轴而不包括X轴），加工指令记作SR1（顺圆）或NR1（逆
圆），当起点在第II 象限（包括X 轴而不包括Y 轴），加工指令记作SR2（顺圆）或NR2（逆圆），其余依次类推。
6．停机码D 程序结束指令放在整个程序的最后，D 表示程序结束。 （二）3B 格式编程步骤
(1)根据工件的装夹和穿丝孔的位置，选择电极丝切入的位置和切割路线选择，确定统一的直角坐标系。尽量选取图形的对称轴，可以减少计算量；
(2)确定间隙补偿量，即?；
(3)将电极丝中心轨迹分割成单一的直线和圆弧，按型孔和凸模的中间尺寸值计算各线段的交点坐标值；
(4)编制程序，根据交点坐标值和切割路线，逐段编制程序。 二、4B 格式编程简介
4B 格式程序具有间隙自动补偿功能，使电极丝相对于切割图样自动向内或向外偏移一个补偿距离，只要编制一个切割程序便可加工凸件和凹件。程序格式如下：
应用举例：见P204 例5-3。
例5-3：编制如图所示凸模的数控线切割程序，电极丝为Φ0.18mm 的钼丝，单边放电间隙为0.01mm 。
①确定计算坐标系 由于图形是左右对称，故选择图示的坐标系为计算坐标系；
②切割路线 考虑工件变形，在图中位置预制穿丝孔，路线为穿丝孔O —A —B —C —D —E —F —G —
I —J —K —L —A —穿丝孔O ；
③确定线径补偿? ?=r+=0.09+0.01=0.1 钼丝的中心轨迹为图中的细实线； ④计算交点坐标 即A ～L 的坐标值（略）。
三、ISO程序编程
1．程序及程序段格式
程序分主程序和子程序。
（1）程序的构成：程序名、程序主体和程序结束指令三部分。
①程序名程序文件名，用数字、字母组合表示，最多8个字符，扩展名3个字
符,不能重复。
②程序主体整个程序的核心部分，程序主体由若干程序段组成。
③程序结束指令以M02结束，单独一段。
（2）程序段格式
程序段由若干个字组成，每个字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的字母、特殊文字和数字集合组成。
①程序段号程序段首，由地址符N和数字组成。
②准备功能字准备功能字地址符G，分模态G代码和非模态G代码。
③尺寸指令指定电极丝运动的坐标位置。用地址符X、Y、U、V、I、J等。
④辅助功能字称为M功能代码或M指令，由地址符M和随后的两位数字组成。
2．G代码指令
（1）移动指令（G00 G01 G02 G03）
（2）坐标形式指令（G90 G91 G92）
（3）镜像、交换加工指令（G05～G12）
（4）半径和放电间隙补偿指令（G40、G41、G42）
1）刀补的建立
2）间隙补偿进行
3）刀补的取消
（5）加工坐标系指令（G54～G59）
（6）锥度加工指令（G50、G51、G52）
（7）手动操作指令（G80、G82、G84）
3．M辅助功能代码M00、M02、M20、M21
小结
G05～G12、G50、G51、G52、G80、G82、G84
主要内容：
四、自动编程
自动编程即计算机辅助编程，分为语言输入方式和图形输入方式。
WAP2000系统功能简介：
图形输入方式自动编程，在计算机中建立零件的完整图形信息，通过系统软件的CAM
功能自动生成数控加工程序。
WAP2000绘图式线切割自动编程系统具有的功能：
（1）它可通过鼠标器轻松绘制点、线、圆弧等组成的切割图形，复杂零件的图形可用
CAD绘制，通过软盘将CAD绘制的图形以DXF文件格式转入WAP2000编程系统；
（2）当设定了线径偏移后，在转角处可采用不同的电极丝切割路径。切割路径生成后
可在微机上进行轨迹模拟；
（3）生成数控程序时，选用不同的后处理器可分别生成ISO代码或3B程序；
（4）对于多孔的工件，为保证孔距，可用跳步功能。通过线径补偿量的输入，可精确
加工出零件，调整冲模的间隙，通过改变线径补偿的方向可加工出凸件或凹件。
WAP2000系统的使用简单，整个过程分为三步：
零件图的绘制；
工艺参数设置和电极丝轨迹生成；
生成ISO或3B数控程序。
应用举例一：见P212 例5-5
例5-5：如图所示，工件的基本尺寸为图上所标，钼丝的直径为0.12，单边放电间隙为
δ电=0.01mm, δ配=0.015mm，试编制凸Array凹模程序。
根据零件的形状（左右对称），建立
如图所示的直角坐标系，凸模的穿丝孔
的位置（-11，-2），凹模的穿丝孔的位
置（11，2），切割路线为穿丝孔—N—A
—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K—L
—M—N—穿丝孔
确定间隙补偿量，由于是为落料模，
根据上一节所讲的间隙补偿量确定方法：
?凸 =r 丝 + δ电=0.12/2+0.01=0.07 mm
?凹 =r 丝 +δ电-δ配=0.12/2+0.01-0.015=0.055mm 各交点和圆心的坐标见下表。
交点及圆心坐标
应用举例二：见P209 例5-4
例5-4：编制如图所示的凹模程序，电极丝直径为0.13mm ，放电间隙为0.01 mm ，试编制程序。
建立如图所示的编程坐标系，穿丝孔的位置选择在O1，切割路线为： O1—a —b —c —d —e —f —g —h —a —O1
确定间隙补偿量：?= r 丝 +δ电=0.13/2+0.01=0.075mm
交点和圆心坐标见下表：
交点及圆心坐标
小结
建立直角坐标系、切割路线、确定间隙补偿量、计算交点和圆心坐标、编写程序清单。
第五节典型零件的加工实训
主要内容：
加工如图所示的工件，根据图纸要求的尺寸，试编制ISO程序，以及写出加工的工艺和
步骤。
一、准备工作
工件为低压骨架下型腔（图中的顶
杆孔未画出），而且是一模两穴。工
件的材料为模具材料，并且在线切
割加工之前进行热处理，硬度达到
52～58HRC。
2．材料准备在切割加工前，
型腔的外形加工结束并保证尺寸精
度和位置精度。考虑到工件在加工
前淬火，所以穿丝孔应在未热处理前预制，可用Φ4的钻头完成；如有条件可在热处理完成
后在电火花穿孔机上完成。（小的顶杆孔只能在电火花穿孔机上加工）。
3．工件装夹和调整采用桥式支撑装夹方式，压板夹具固定。在装夹时，两块垫铁各
自斜放，使工件和垫铁留有间隙，方便电极丝位置的确定。用百分表找正调整工件，使工件
的底平面和工作台平行，工件的直角侧面和工作台X、Y互相平行。
4．上丝、紧丝和调垂直度电极丝的松紧适宜，用火花法调整电极丝的垂直度，即电
极丝与工件的底平面（装夹面）垂直
5．电极丝位置的调整为了保证工件内形相对于外形的位置精度和下型腔的装配精度，
我们必须使电极丝的起始切割点位于下型腔的中心位置。电极丝位置的调整采用火花四面找
正。
二、ISO编程
1．确定工艺基准和编程零点，选择工件底平面作为定位基准面，考虑确定电极丝位置
方便，加工基准和设计基准统一，选择直角坐标系O1为工艺基准。编程零点的选择有两种：
（1）选择O1为整个切割图形的编程零点，但是这种编程零点的缺点是尺寸标注基准和
编程基准不统一，导致编程繁琐，计算量大，编程容易出错。
（2）分别选择O1 、O2、 O3为Array三个封闭内形的编程零点。优点是尺
寸标注基准和编程基准统一，编程方
便简单。
2．确定穿丝点和加工顺序，为方
便预制穿丝孔和程序编制，选择O1 、
O2、 O3为三个切割图样的穿丝孔。加
工顺序为首先切割内形1，然后切割内
形2，最后切割内形3。
3．确定加工路线
（1）内形1：O1—W—W—O1
（2）内形2：O2—A—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K—L—M—N—O—P—A—O2
（3）内形3：O3—a—b—c—d—e—f—g—h—i—j—k—l—m—n—o—p—a—O3
4．间隙补偿量的确定
（1）根据技术要求，钼丝的直径选为0.13mm。单边放电间隙为0.01，配合间隙为0.01mm。
（2）间隙补偿量?凹 =r丝 +δ电-δ配=0.13/2+0.01-0.01=0.065mm。
5．程序编制如下：
三、加工
1．选择加工电参数根据工件的厚度（20mm），表面粗糙度Ra值为1.6～3.2ｕm选择电参数见下表。
加工电参数
2．切割准备工作都结束后可按下该键进行切割。切割有两种方向，正向和反向，正向切割和编程的切割方向一致，反向切割正好和编程的切割方向相反。
切割过程中，可调节工作液的流量大小，使工作液始终包住电极丝，切割稳定。
切割过程中，可随时调整电参数，在保证尺寸精度和表面粗糙度的前提下，提高加工效率。
3．加工的注意事项
（1）在加工过程中，发生短路时，控制系统会自动发出回退指令，开始作原切割路线回退运动，直到脱离短路状态，重新进入正常切割加工。
（2）加工过程中，若发生断丝，此时控制系统立即停止运丝和工作液，控制系统发出两种执行方法的指令：一是回到切割起始点，重新穿丝，这时可选择反向切割；二是在断丝位置穿丝，继续切割。
（3）跳步切割过程中，穿丝时一定要注意电极丝是否在导轮的中间，否则会发生断路，引起不必要的麻烦。
小结
回顾准备工作、编程、加工各环节的内容。
数控电火花线切割加工实验 一、实验目的 1．了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2．了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3．熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验内容 1．简单图形手工编程练习； 2．设计创意图形并用计算机修改及自动编程； 3．加工创意图形； 三、实验设备 1．硬件设备；计算机，扫描仪，线切割机床。 2．软件：图形矢量化软件，图形修改软件，数控线切割机床控制软件。 四、线切割加工介绍 1．线切割加工原理、特点和应用 线切割加工是线电极电火花加工的简称，是电火花加工的一种，其基本原理如图所示。被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极，脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液<图中未画出）。当钼丝与工件的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。因为贮丝筒带动钼丝交替作正、反向的高速移动，所以钼丝基本上不被蚀除，可使用较长的时间。 线切割机床程序输入方法有三种：键盘输入，穿孔纸带输入和磁盘输入。线切割能加工各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料，如淬火钢、
硬质合金等。加工时，钼丝与工件始终不接触，有0.01mm左右的间隙，几乎不存在切削力；能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件及窄缝等；尺寸精度可达0.02~0.01mm，表面粗糙度Ra值可达1.6m。 2．数控线切割机床组成部分 数控线切割机床的外形如图所示，其组成包括机床主机、脉冲电源和数控装置三大部分。 <1）机床主机部分 机床主机部分由运丝机构、工作台、床身、工作液系统等组成。 运丝机构:电动机通过联轴节带动贮丝筒交替作正、反向转动，钼丝整齐地排列在贮丝筒上，并经过丝架作往复高速移动<线速度为9m/s左右）。 工作台:用于安装并带动工件在工作台平面内作X、Y两个方向的移动。工作台分上下两层，分别与X、Y向丝杠相连，由两个步进电机分别驱动。步进电机每接收到计算机发出的一个脉冲信号，其输出轴就旋转一个步距角，通过一对齿轮变速带动丝杠转动，从而使工作台在相应的方向上移动0.01mm。工作台的有效行程为250×320mm。 床身用于支承和连接工作台、运丝机构、机床电器、及存放工作液系统。 工作液系统由工作液、工作液箱、工作液泵和循环导管组成。工作液起绝缘、排屑、冷却的作用。每次脉冲放电后，工件与钼丝之间必须迅速恢复绝缘状态，否则脉冲放电就会转变为稳定持续的电弧放电，影响加工质量。在加工过程中，工作液可把加工过程中产生的金属颗粒迅速从电极之间冲走，使加工顺利进行。工作液还可冷却受热的电极和工件，防止工件变形。 <2）脉冲电源 脉冲电源又称高频电源，其作用是把普通的50Hz交流电转换成高频率的单向脉冲电压。加工时，钼丝接脉冲电源负极，工件接正极。 <3）数控装置 数控装置以PC机为核心，配备有其他一些硬件及控制软件。加项目序可用键盘
电火花线切割概述 文档来自网络，是本人收藏整理的，如有遗漏，差错，还请大家指正！数控线切割实习目的及要求； 1、掌握线切割的加工原理、特点及应用范围 2、了解线切割机床的系统组成及各部分功能 3、掌握线切割机床的编程方法，至少掌握一种方法，熟练编制一般程序 4、掌握线切割机床的操作方法 5、了解线切割机床的自动编程方法 6、了解线切割机床的日常维护及基本故障排除 电火花线切割概述 电火花线切割机床采用电极丝（钼丝、钨钼丝等）作为工具电极，
在脉冲电源的作用下，工具电极和加工工件之间形成火花放电，火花通道瞬间产生大量的热，使得工件表面熔化甚至汽化，电火花线切机床通过X-Y拖板的运动，使得电极丝沿着预定的轨迹运动，从而达到加工工件的目的 本文以BKDC为例 机床规格： 控制轴数：X、Y、U、V四轴联动控制 最小设定单位：0.001mm 最小移动单位：0.001mm 输入方式：串行输入、磁盘输入、键盘输入 代码方式：ISO、3B、DXF代码 指令方式：增量值、绝对值 指令单位：公制、英制 齿隙补偿：X、Y、U、V四轴、0~127μm 线径补偿：0~9.999mm 加工方式：文件方式CMD、ISO、3B、DXF文件可转成ISO文件 自动对边、自动找正对孔中心 自动回垂直 切割方向：正向或反向
图形显示：工件上平面、下平面、丝架上平面、下平面图形比例系数任意选择 加工状态显示：切割图形实时跟踪 三种坐标显示 加工电参数显示 加工长度、加工时间、加工速度显示 工艺参数设置方式：程序设置、屏幕人工设置 机床电气控制方式：全自动顺序控制 短路处理：自动回退 断丝处理：返回切割起始点或断丝点穿丝后继续加工 加工停电处理：全状态记忆、可恢复加工 G功能 M功能 脉冲电源 空载电压峰值：DC100V 脉冲宽度：2、4、6、8、12、24、32、48、64μs十挡 脉冲间隙比：1~10挡 短路峰值电流：4~60A十五挡 波形：矩形脉冲、分组矩形脉冲 分组脉冲宽度：128、256、384、512μs四挡 分组脉冲间隙比：0~3四挡
创新研修课 绝缘陶瓷电火花线切割加工实验研究报告 指导教师：郭永丰 班号：1108401 姓名：胡昉 学号：111084013 同组人员：张瑞丁海鑫
一、实验目的 1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验原理 线切割机床加工的基本原理是：利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。 工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的，步进电机受控系统的控制，使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动，于是工件就逐步被切割成各种形状。
三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作 具体步骤如下： 将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上； 使储丝筒移动到其行程的一端，把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧； 打开张丝电机启停开关，旋动张丝电压调节旋钮，调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适； 旋转储丝筒，使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上； 待储丝筒以至其行程的另一端时，关掉张丝电机启停开关，从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。 (2) 电极丝垂直校正 在具有U、V轴的线切割机床上，电极丝运行一段时间、重新穿丝后或加工新工件之前，需要重新调整电极丝对坐标工作台表面的垂直度。校正时使用一个各平面相互平行或垂直的长方体，称为校正器具体步骤如下： 擦净工作台面和校正器各表面，选择校正器上的两个垂直于底面的相邻侧面作为基准面，选定位置将两侧面沿X、Y坐标轴方向平行放好；
数控电火花线切割加工演示实验 班级学号姓名成绩 一、实验目的 1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验原理 线切割机床加工的基本原理是：利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。 工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的，步进电机受控系统的控制，使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动，于是工件就逐步被切割成各种形状。 三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作
电火花线切割试题 一、填空题 1、是直接利用电能、光能、声能、热能、化学能、电化学能及特殊机械能等多种形式的能量实现的工艺方法来完成对零件的加工成型。 2、电火花线切割加工的基本原理是用移动的作电极，对工件进行，切割成形。 3、数控电火花线切割机床能加工各种高硬度﹑高强度﹑高韧度和高熔点的。 4、第一台实用的电火花加工装置的是1960年，的拉扎林科夫妇发明的。 5、电火花线切割加工中被切割的工件作为，电极丝作为。 6、根据走丝速度，电火花线切割机通常分为两大类：一类是另一类 是。 7、高速走丝线切割机主要由、、三大部分组成。 8、高速走丝电火花线切割机的导电器有两种：一种是的，电极丝与导电器的圆柱面接触导电，可以轴向移动和圆周转动以满足多次使用的要求；另一种是的薄片，电极丝与导电器的大面积接触导电，方形薄片的移动和圆形薄片的转动可满足多次使用的要求。 9、线切割加工中常用的电极丝有、、和。10、线切割加工时，工件的装夹方式一般采用。 11、电火花线切割加工常用的夹具主要有和。 12、导电器的材料都采用硬质合金，即。 13、脉冲电源波形及三个重要参数、、。 14、电加工的工作液循环系统由循环导管、工作液箱和等组成。 15、张力调节器的作用就是也称恒张力机构。 16、数控电火花线切割机床的编程，主要采用ISO编程、、自动编程三种格式编写。 17、数控线切割机床U、V移动工作台，是具有加工功能的电火花线切割机床的一个组成部分。 18、电火花线切割3B编程格式中，B表示。 19、线切割3B格式编程中计数长度是在计数方向的基础上确定的,是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影的,单位为μm。 20、线切割3B格式编程中加工直线时有四种加工指令：。 21、线切割3B格式编程中加工顺圆弧时由四种加工指令:。 22、线切割3B格式编程中加工逆圆弧时也有四种加工指令：NR1,NR2, ,NR4。
电火花线切割机床的原理与分类 机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称W），它是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属（特别是硬材料、行状复杂零件，同时，利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的。 电火花线切割机床原理 （1）数控线切割机床在加工时，切割（铜丝或钼丝）和工件之间加有20KHz、150v的直流脉冲电压。电极丝与工件之间的脉冲放电。当刀具和工件之间的距离足够近时（约0.01mm），电压击穿冷却介质，在线切割机的切割刀具和工件靠近的全长上均匀放电，高能量密度电火花放电瞬间温度可以达到7000℃或更高，高温使被切削金属瞬间汽化，生成金属氧化物，熔融于切削液中，被移动中的线切割机刀具带出加工区域。 （2）电极丝沿其轴向（垂直或Z方向）作走丝运动。 （3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动 电火花线切割机床分类 （1）高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种。 （2）低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。 （3）中速走丝电火花线切割机床，又叫“中走丝线切割”。是我国独创的，其原理是对工件作多次反复的切割，开头用较快丝筒速度、较强高频来切割，最后一刀则用较慢丝筒速度、较弱高频电流来修光，从而提高了加工光洁度。(end) 文章内容仅供参考() (2010-8-24) 本文由液压站https://www.doczj.com/doc/8f7182761.html, 建筑吊篮https://www.doczj.com/doc/8f7182761.html, 联合整理发布
电火花线切割加工概述 电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家 1、电火花线切割加工原理 在电火花线切割加工中，利于移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作一个电极，工件作另一个电极，并按照预定的轨迹运动，通过不断的火花放电对工件进行放电蚀除，以切割出成型的各种二维、三维表面。及也就是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 图1电火花线切割加工示意图 1-贮丝筒2-电极丝3-丝架4-导轮5-脉冲电源6-工作台7-工作液箱 2、电火花线切割加工的特点 电火花线切割加工的过程的工艺和机理与电火花穿孔成型加工既有共同性，又有特殊性。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的共同点 两者在加工原理、工作机理、工艺、适应材料等方面相同，具体表现为：（1）线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似。单个脉冲也有多种形式的放电形态，如开路、短路、正常火花放电等。 （2）线切割加工的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律，材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似，可以加工硬质合金等一切导电材料。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的不同点 两者在加工极性、工作液、放电状态、接触方式、电极形式、电极丝的加工特点、工具损耗等方面有不同处，具体表现为：
电火花线切割机常见故障诊断及排除方法 .CHINA-NTM.技术交流2008年3月11日 作者：淑惠，黄东强 燕大汽车附件厂 1 电火花线切割机故障诊断原则 1.1 先外部后部 随着电火花加工机床控制系统的不断改进，控制部分出现故障的几率越来越小，而绝大部分故障的发生都不是单板机或其他核心部分控制与触发电路造成的，而是由于外部电路或器件损坏而引起的。因此，维修人员应先从外部着手逐步向进行排查。不要随意地拆卸触发电路板、更改系统参数设置、任意调整运行模式等，这可能会导致新的故障产生。 1.2 先机械后电气 电火花加工机床最容易出现机械方面的故障，而这些故障往往也不容易被发现，易损件造成的故障就是一个典型例子。因此，维修人员要针对发生故障的局部围，首先从机械部分入手，仔细观察，认真排查故障，如是否有裂纹、松动、断裂、割裂等。而不是立即检查电路是否断路、短路，元器件是否损坏等电气故障。
1.3 先理论后实践 电火花加工机床的控制电路相对来说并不太复杂，这使得有些维修人员不看厂家提供的原理图、不分析故障产生的根本原因，盲目地进行带电维修操作，这会导致故障进一步的扩大。维修人员应在了解故障情况的基础上，认真分析故障产生的原因，从理论上弄清解决该故障的方法，然后才能付诸实践。 1.4 先简单后复杂 有些故障的产生是多种因素造成的。此时，应遵从先简单后复杂的程序，先解决难度小的故障，妥善处理好这些隐患后，再解决难度大的故障。在解决难度大的故障时，也应将其化整为零，先解决其简单部分，再处理复杂的部分。往往简单的问题解决后，难度大的问题也可能随之解决了。 2 电火花线切割机故障排除方法 2.1 例行检查法 例行检测法是指维修人员对设备启动前所进行的例行检查。具体包括以下几个方面： （1）电源 查看电火花线切割机的进线电源，其电压波动是否在±10%围、高次谐波是否严重、功率因素的大小、是否需安装稳压电源等。 （2）线切割加工液
8月29日星期一 今天是实习第一天，早上李老师给我们大概讲了一下需要注意的安全事项和实习的重要意义。。争取更好的把理论运用于实践。以前一直学的理论没有好好的实践，所以我们都非常珍惜这次实习的机会。我被安排到中直机械加工公司。先熟悉了一下工作环境和加工零件，以及掌握了我们所要加工的零件的基本结构。。 这一周我要实践的是线切割，学会线切割的使用、画图（用YH画图软件和CAXA画图软件两种），公司共有四台线切割机器，两台电脑控制，所用软件不同。下午我将公司将要生产的这一批汽车配件的图纸打印了，认真看了一下。 分析了一下，与我们所学的CAD不同的是，工厂在实际生产中为了方便，会把二维三维放在一张图纸上，而我们为了严格都是分开画的。。还有就是明细栏也比我们的明细更加简洁，我想这都是为了方便工人师傅吧。。。 8月30日星期二 首先理解电火花加工的加工原理及工艺技术： （一）数控电火花线切割机床加工原理： 电火花线切割是通过线状工具电极，对工件进行脉冲性放电加工的。工作时脉冲电源的正极接工件，负极接电极丝。
（二）数控电火花线切割机床加工特点： 1、数控线切割加工是轮廓切割加工，勿需设计和制造成形工具电极，大大降低了加工费用，缩短了生产周期。 2、直接利用电能进行脉冲放电加工，工具电极和工件不直接接触，无机械加工中的宏观切削力，适宜于加工低刚度零件及细小零件。 3、无论工件硬度如何，只要是导电或半导电的材料都能进行加工。 4、切缝可窄达仅 0.12mm ，只对工件材料沿轮廓进行“套料”加工，材料利用率高，能有效节约贵重材料。 5、移动的长电极丝连续不断地通过切割区，单位长度电极丝的损耗量较小，加工精度高。 6、一般采用水基工作液，可避免发生火灾，安全可靠，可实现昼夜无人值守连续加工。 7、通常用于加工零件上的直壁曲面，通过 X-Y-U-V 四轴联动控制，也可进行锥度切割和加工上下截面异形体、形状扭曲的曲面体和球形体等零件。 8、不能加工盲孔及纵向阶梯表面。 实际操作中一定要注意，在缠丝的时候一定要上下导轮都在导槽中，否则，容易断丝，造成不必要的麻烦。 8月31日星期三 （一）工件的装夹 装夹工件时，必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内，以免超出极限。同时应考虑切割时电极丝运动空间。夹具应尽可能选择通用（或标准）件，所选夹具应便于装夹，便于协调工件和机床的尺寸关系。在加工大型模具时，要特别注意工件的定位方式，尤其在加工快结束时，工件的变形、重力的作用会使电极丝被夹紧，影响加工。
第三章电火花线切割加工 1．电火花线切割时，粗、中、精加工时的生产率的大小和脉冲电源的功率、输出电流的大小有关。用什么办法来衡量、判断脉冲电源加工性能的好坏（绝对性能和相对性能）？ 答：可用单位电流（每安培电流）的生产率来衡量，即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏。例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min，另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min，则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min。又如某线切割脉冲电源3A时切割速度为100mm2/min，另一电源3.5A 时为124mm2/min，则前者相对切割速度为33.3mm2/A·min，低于后者35.5mm2/A·min。 2．电火花加工和线切割加工时，如何计算脉冲电源的电能的利用率？试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率？ 答：设脉冲电源的空载电压为100V，加工时火花放电间隙的维持电压为25V，则消耗在晶体管限流电阻上的电压为100－25=75V，由此可以算出电能利用率为： 有用能量:输入能量=25:100=1:4=25% 能量的消耗率为： 损耗能量:输入能量=75:100=3:4=75% 可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上。 3．设计一个测量、绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法（提示：使线切割等速进给，由欠跟踪到过跟踪）。 答：这一习题有一定的难度，需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行。间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙（间隙平均电压）的关系曲线（参见第二章电火花加工的伺服进给）。线切割加工时，调节伺服进给量的大小，可以在一定程度上改变平均放电间隙。例如把进给速度人为调慢，处于“欠进给”状态，则平均放电间隙偏大，反之，进给速度过高，“过进给”时，则放电间隙偏小。测绘间隙蚀除特性曲线时，利用“改变预置进给速度”来改变放电间隙的大小。实际上放电间隙的大小（绝对值）很难测量，但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小。为此，要在工件和钼丝（导电块）或直接在电源输出端并一个满刻度100V（用于测空载、偏空载时的开路间隙电压）、20V（用于测偏短路时的间隙电压）的直流电压表。实际测绘时，先不用线切割机床的“自动档”（伺服）进给，而采用“人工档”（等速进给）进给功能。 最初用较慢的等速进给速度进行切割，此时处于“欠跟踪”的进给状态，待切割稳定后就记下进给速度和此时的间隙平均电压，在坐标上作出曲线上的某一点。以后稍微调快进给速度（仍为等速进给），同样测得第二、三…点的数据。当调节到进给速度约等于蚀除速度时，此时即为最佳状态B点，放电间隙为最佳放电间隙S B，此时的切割速度为最大。当以更大的进给速度（等速）切割时，由于没有伺服功能，进给速度大于可能的蚀除速度，放电间隙逐步减小，最后即将形成短路，放电间隙为零。此时应尽快停止进给，并事先做好记录。 在曲线最高点B之右，用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分。但B 点左边的曲线，因放电间隙逐步减小并趋于短路，易把钼丝顶弯，因此应多加小心。 4．一般线切割加工机床的进给调解特性曲线和电火花加工机床的进给特性
电火花线切割加工的步骤及要求 电火花线切割加工是实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下,合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。 电火花线切割加工模具或零件的过程,一般可分以下几个步骤。 1. 对图样进行分析和审核 分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲 裁模为例,在消化图样时首先要挑出不能或不易用电火花线切割加工的工件图样,大致有如下几种: ⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高,切割后无法进行手工研磨的工件; ⑵窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件,或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆角的工件; ⑶非导电材料; ⑷厚度超过丝架跨距的零件 ⑸加工长度超过x,y拖板的有效行程长度,且精度要求较高的工件。 在符合线切割加工工艺的条件下,应着重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合间隙和冲制件厚度等方面仔细考虑。 编程注意事项 1. 冲模间隙和过渡圆半径的确定
⑴合理确定冲模间隙。冲模间隙的合理选用,是关系到模具的寿命及冲制件毛刺大小 的关键因素之一。不同材料的冲模间隙一般选择在如下范围: 软的冲裁材料,如紫铜、软铝、半硬铝、胶木板、红纸板、云母片等,凸凹模间隙可选为冲材厚度的10%—15%。 硬质冲裁材料,如铁皮、钢片、硅钢片等,凸凹模间隙可选为冲裁厚度的15%—20%。 这是一些线切割加工冲裁模的实际经验数据,比国际上流行的大间隙冲模要小一些。因为线切割加工的工件表面有一层组织脆松的熔化层,加工电参数越大,工件表面粗糙度越差,熔化层越厚。随着模具冲次的增加,这层脆松的表面会渐渐磨去,是模具间隙逐渐增大。 合理确定过渡圆半径。为了提高一般冷冲模具的使用寿命,在线线、线圆、远远相交处,特别是小角度的拐角上都应加过渡圆。过渡圆的大小可根据冲裁材料厚度、模具形状和要求寿命及冲制件的技术条件考虑,随着冲制件的曾厚,过渡圆亦可相应增大。一般可在0.1—0.5㎜范围内选用。 对于冲件材料较薄、模具配合间隙较小、冲件又不允许加大的过渡圆,为了得到良好的凸凹模配合间隙,一般在图形拐角处也要加一个过渡圆。因为电极丝加工轨迹会在内拐角处自然加工出半径等于电极丝半径加单面放电间隙的过渡圆。 2. 计算和编写加工程序 编程时,要根据配料的情况,选择一个合理的装夹位置,同时确定一个合理的起割点和切割路线。 起割点应取在图形的拐角处,或在容易将凸尖修去的部位。 切割路线主要以防止或减少模具变形为原则,一般应考虑使靠近装夹着一边的图形最后切割为易。
《电火花线切割编程加工》实训教学大纲 （模具制造专业使用） 一、实训教学的目的和要求 实训教学目的： 1.认知电火花线切割机床的结构和分类； 2.掌握零件图的读图方法； 3.掌握游标卡尺、螺旋测微器、钢尺、角尺等常用量具的使用； 4.掌握电火花加工零件的检测方法和特点； 5.认知电极丝的相关知识； 6.认知工作液的分类和作用； 7.掌握电火花线切割HL系统的功能组成； 8.掌握AUTOP软件的功能组成； 9.掌握PRO软件的功能组成； 10.掌握电火花线切割的维护保养知识； 11.掌握电火花线切割加工的工艺制定方法。 实训要求： 1.能听懂及使用电火花切割的生产基本用语； 2.能读懂简单的机械图样； 3.能熟练在电火花线切割机床上安装电极丝，调整电极丝的张力，校正电极丝； 4.能为快速电火花线切割机床配制和添加工作液； 5.能对简单的零件选择适合的夹具，并进行定位装夹； 6.能根据零件的加工要求选择合适的电规准参数； 7.能为模具零件编写电火化线切割加工工艺方案； 8.能对电火花加工零件进行检测和分析缺陷产生原因； 9.能根据机械图样编写简单的3B程序； 10.能使用AUTOP线切割自动编程软件对简单零件进行绘图与编程； 11.能使用PRO线切割自动编程软件对简单零件进行绘图与编程； 12.能使用HL线切割控制编程系统加工机械零件；
13.能对常见的电火花线切割加工质量问题进行分析及提供解决措施； 14.能对电火花线切割机床进行日常的保养维护； 二、实训项目名称和学时分配 三、单项实验的内容、要求 实训模块1、认识点火花线切割机床 实训目标： 1.能指出线切割机床的构成； 2.能叙述线切割的加工原理； 3.能叙述电切割设备的分类； 4.能够叙述线切割的加工范畴； 5.具有初步查阅线切割书籍的能力； 6.能够配制加电火花线切割机床工作液。 实训项目： 活动一、收集电火花线切割机床有关资料 活动二、整理资料 活动三、工作实施 活动四、成果展示 活动五、总结评价 实训模块二、3B程序手工编辑与输入 实训目标：
第五章数控电火花线切割加工工艺与编程 第一节数控电火花线切割加工概述 序号：37 主要内容： 一、数控线切割加工机床简介 电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。 线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。 二、数控线切割加工原理及特点 1．数控电火花线切割加工原理 它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。 数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。 2．数控线切割加工的特点 （1）可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等； （2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料； （3）工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件； （4）有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。 （5）依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。 三、数控线切割加工的应用 1．形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极； 2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模； 3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工； 4．试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。 小结 电火花线切割机床组成、电极丝（负电极）、工件（正电极）。
电火花线切割加工的步骤及要求 来源:数控机床网 作者:数控车床 栏目:行业动态 电火花线切割加工是实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下，合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。电火花线切割加工模具或零件的过程，一般可分以下几个步骤。 1. 对图样进行分析和审核 分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲裁模为例，在消化图样时首先要挑出不能或不易用电火花线切割加工的工件图样，大致有如下几种： ⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进行手工研磨的工件； ⑵窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件，或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆角的工件； ⑶非导电材料； ⑷厚度超过丝架跨距的零件； ⑸加工长度超过x,y拖板的有效行程长度，且精度要求较高的工件。 在符合线切割加工工艺的条件下，应着重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合间隙和冲制件厚度等方面仔细考虑。 编程注意事项 1. 冲模间隙和过渡圆半径的确定 ⑴合理确定冲模间隙。冲模间隙的合理选用，是关系到模具的寿命及冲制件毛刺大小的关键因素之一。不同材料的冲模间隙一般选择在如下范围： 软的冲裁材料，如紫铜、软铝、半硬铝、胶木板、红纸板、云母片等，凸凹模间隙可选为冲材厚度的10%—15%。 硬质冲裁材料，如铁皮、钢片、硅钢片等，凸凹模间隙可选为冲裁厚度的15%—20%。这是一些线切割加工冲裁模的实际经验数据，比国际上流行的大间隙冲模要小一些。因为线切割加工的工件表面有一层组织脆松的熔化层，加工电参数越大，工件表面粗糙度越差，熔化层越厚。随着模具冲次的增加，这层脆松的表面会渐渐磨去，是模具间隙逐渐增大。 合理确定过渡圆半径。为了提高一般冷冲模具的使用寿命，在线线、线圆、远远相交处，特别是小角度的拐角上都应加过渡圆。过渡圆的大小可根据冲裁材料厚度、模具形状和要求寿命及冲制件的技术条件考虑，随着冲制件的曾厚，过渡圆亦可相应增大。一般可在0.1—0.5㎜范围内选用。 对于冲件材料较薄、模具配合间隙较小、冲件又不允许加大的过渡圆，为了得到良好的凸凹模配合间隙，一般在图形拐角处也要加一个过渡圆。因为电极丝加工轨迹会在内拐角处自然加工出半径等于电极丝半径加单面放电间隙的过渡圆。 2. 计算和编写加工程序编程时，要根据配料的情况，选择一个合理的装夹位置，同时确定一个合理的起割点和切割路线。起割点应取在图形的拐角处，或在容易将凸尖修去的部位。切割路线主要以防止或减少模具变形为原则，一般应考虑使靠近装夹着一边的图形最后切割为易。 3. 穿制加工用的程序纸带和校对纸带 根据程序单把纸带制作完毕后，一定把程序单与制作好的纸带逐条进行校对，用校对好的纸带把程序输入控制器后才能试切样板，对简单有把握的工件可以直接加工。对尺寸精度要求高、凸凹模配合间隙小的模具，必须要用薄料试切，从事切件上可检查其精度和配合间隙。如发现不符合要求，应及时分析，找出问题，修改程序直至合格后才能正式加工模具。这一步骤是避免工件报废的一个重要环节。 根据实际情况，也可以直接由键盘输入，或从编程机直接把程序传输到控制器中 网页查看：电火花线切割加工的步骤及要求 发表评论 相关资讯： 电火花 1 数控电火花线切割在塑料模加工中的应用方法 2 冲压模与电火花线切割加工技术 3 自适应电火花成形机仿真试验 4 面向模具制造系统的电火花线切割DNC系统研究 5 高精度微细电火花加工系统的研制 线切割 1 数控电火花线切割在塑料模加工中的应用方法 2 冲压模与电火花线切割加工技术 3 数控线切割机床 4 面向模具制造系统的电火花线切割DNC系统研究 5 线切割机床及编程简介 加工 1 数控电火花线切割在塑料模加工中的应用方法 2 冲压模与电火花线切割加工技术 3 三菱电机追加加工横幅超过1m的线切割放电加工机
哈尔滨工业大学 创新研修课 绝缘陶瓷电火花线切割加工实验研究报告 指导教师：郭永丰 班号：1108401 姓名：胡昉 学号：111084013 同组人员：张瑞丁海鑫
一、实验目的 1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验原理 线切割机床加工的基本原理是：利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。 工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的，步进电机受控系统的控制，使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动，于是工件就逐步被切割成各种形状。
三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作 具体步骤如下： 将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上； 使储丝筒移动到其行程的一端，把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧； 打开张丝电机启停开关，旋动张丝电压调节旋钮，调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适； 旋转储丝筒，使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上； 待储丝筒以至其行程的另一端时，关掉张丝电机启停开关，从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。 (2) 电极丝垂直校正 在具有U、V轴的线切割机床上，电极丝运行一段时间、重新穿丝后或加工新工件之前，需要重新调整电极丝对坐标工作台表面的垂直度。校正时使用一个各平面相互平行或垂直的长方体，称为校正器具体步骤如下： 擦净工作台面和校正器各表面，选择校正器上的两个垂直于底面
电火花线切割机床的未来发展前景剖析 中航长风发布时间：2013-03-26 14:58 日益加剧的市场竞争要求模具制造周期越来越短，工业产品零件大型化和精度的不断提高要求模具日趋大型化和精密化。电火花加工技术亦要跟上这些要求。因此，快速、大型、精密、大厚度切割等都是电火花加工机床今后的发展方向。当然，不断提高电火花加工机床的可靠性、继续降低电极损耗、进一步简化操作、提高自动化程度及降低机床成本，仍旧是电火花加工机床的发展方向。高速铣削技术的发展促使电加工机床能加工更复杂、更精密及微细的型面和关键零件。 电火花线切割是中国独创的机床。它自60年代以来经过30多年的不断发展和完善，现已成为模具加工不可缺少的装备，也是中国模具生产企业中装备数量最多的电火花加工机床。目前它的切割速度有的已超过250mm2/min，加工精度达到±0.01mm，工件表面粗糙度为Ra1.25微米，因而可以在较低的价位上满足一般模具加工的需要。但随着模具制造的要求越来越高和面对低速走丝线切割机床的高性能，它就面临相当严峻的形势。今后高速走丝切割机床的发展策略应该是扬长避短，以发展中低档机床为主，使机床向适当的加工精度、良好的加工稳定性和容易操作及优良的性能价格比的方向发展。为此，高速走丝线切割机床应在基於PC的开放式数控系统方面、数字自适应脉冲电源、加工参数的优化及自动选取、人工智能技术的运用、机床整体结构的改进、螺距误差与间隙补偿技术的运用、多次切割工艺的应用进行研究，以及计算机软件的不断改进来提高机床的整体加工性能。 目前低速走丝电火花线切割机床和电火花成形机床的进口量很大，特别是数控电火花加工机床，中国机床市场占有率较低。对比国内外产品，中国设备与国外先进设备之间确实存在较大差距。根据中国模具工业发展情况和国内外主要电加工机床生产企业状况，展望未来，首要将发展重点放在中低档普及型数控电加工机床上。这一方面是因为大量的个体经营及股份制模具生产企业正大量需要，另一方面，这是中国电加工机床生产企业力所能及并占有一定优势。为了保证机床的稳定可靠，一些关键部件和元器件可采用高质量的国外产品。为了提高数控电火花加工机床的工艺水平，今后在脉冲电源（例如节能型无电阻电源、毫微秒级高峰值电流电源、微细加工电源、新型等能量脉冲电源、超精加工电源、专用辅助电源等）及电源波形检测、处理、控制技术等方面，在包括稳定性技术、适应控制技术、能量控制技术、各类加工工艺技术、检测技术等综合技术的专家系统方面，在刚度、热平衡、主轴头等的设计、个性化、集成化及造型和外观设计方面，在工作液的改进及其环保处理方面，在走丝系统和穿丝技术的改进方面等，都应加强研究和开发，以求不断进步。
第三章试题及答案 一、判断题 （√）1．在机床接通电源后，通常都要做回零操作，使刀具或工作台退离到机床参考点。（√）2．退火的目的是：改善钢的组织；提高强度；改善切削加工性能。 （×）3．适宜镗削的孔有通孔、盲孔、阶梯孔和带内回转槽的孔。 （×）4．“G02”与“G03”主要差别在于前者为切削凹圆弧，后者为切削凸圆弧。 （×）5．当用G02/G03指令，对被加工零件进行圆弧编程时，圆心坐标I、J、K为圆弧终点到圆弧中心所作矢量分别在X、Y、Z坐标轴方向上的分矢量（矢量方向指向圆心）。 （√）6．在轮廓铣削加工中，若采用刀具半径补偿指令编程，刀补的建立与取消应在轮廓上进行，这样的程序才能保证零件的加工精度。 （√）7．数控机床适用于单件生产。 （×）8．在G41或 G42的起始程序中刀具可以拐小于90o的角，在刀具半径补偿状态下不含有刀补矢量程序段可以有两段。 （√）9．采用顺铣，必须要求铣床工作台丝杠螺母副有消除侧向间隙机构，或采取其他有效措施。 （√）10．采用立铣刀加工内轮廓时，铣刀直径应小于或等于工件内轮廓最小曲率半径的2倍。 二、选择题 1.机械加工余量的变动范围是（ B ）。 （A）前后工序尺寸之差；（B）前后工序尺寸公差之和； （C）各工序尺寸公差之和；（D）毛坯尺寸公差 2.孔加工循环结束后，刀具返回参考平面的指令为（ D ） （A）G96；（B）G97；（C）G98；（D）G99。 3.在G41或G42指令的程序段中不能用（ B ）指令。 （A）G00或G01；（B）G02或G03；（C）G01或G02；（D）G01或G03。 4.固定循环指令以及Z、R、Q、P指令是模态的，直到用（ C ）指令撤销固定循环为止。 （A）G43；（B）G49；（C）G80；（D）G99。 5.如下图所示，一圆弧面中心点为X1=20.0，Z1=－5.0，R1=7.0，另一圆弧中心点为X2=48.32，Z2＝13.12、R2=16，其相切点为（ A ）。 （A）X3=28.62，Z3＝0.52；（B）X3= 29.62，Z3=0.52； （C）X3=28.62，Z3=1.52；（D）X3=29.62，Z3=1.52。 6.N75 G92 G01 G02 G03 X45 Y90 R65 F100程序段（ C ）。 （A）G01有效；（B）G02有效；（C）G03有效；（D）都有效。 7.整圆的直径为?40mm，要求由A（20，0）点逆时针圆弧插补并返回A点，其程序段格式为（ B ）。 （A）G91 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0 F100； （B）G90 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0 F100； （C）G91 G03 X20.0 Y0 R-20.0 F100； （D）G90 G03 X20.0 Y0 R-20.0 F100； 8.暂停5秒，下列指令正确的是：( A ) （A）G04P5000；（B）G04P500；（C）G04P50；（D）G04P5。 9.数控铣床能够（ D ） （A）车削工件；（B）磨削工件；（C）刨削工件；（D）铣、钻工件 10.在（50，50）坐标点，钻一个深10mm的孔，Z轴坐标零点位于零件表面上，则指令为（ C ）。 （A）G85 X50.0 Y50.0 Z-10.0 R0 F50；
实验二电火花线切割机床操作与工艺参数调整【实验目的】 1．2．3．4．5．了解DK7725F数控电火花线切割机床的组成； 熟悉电火花线切割加工的安全注意事项； 掌握钼丝的安装与调整方法； 初步掌握电规准的调整方法； 学生能独立设计零件，完成线切割机床的加工，掌握技术要 点，理论联系实际。 【实验仪器设备和材料】 1、DK7725F型电火花线切割机床。 2、机床夹具、1mm厚的不锈钢片、1.5mm或5mm或10mm 厚 的紫铜板和45钢。 3、内六角扳手、游标卡尺。 【实验内容】 1．DK7725F电火花线切割机床的构造与操作； 2．3．上丝----钼丝的安装与调整； 设计零件，画图或编程，调定合理的电参数加工零件。 【实验设备工作原理】 1．实验设备： 苏州普光机电有限公司生产的DK7725F型数控电火花线切割机床，如图1。
图1 基本组成 （1）床身：床身为箱形铸铁件，其上部支撑着上下拖板、贮丝筒、立柱、线架、机床电气控制等部件。 （2）工作台：工作台主要由工作台面、上拖板、下拖板、滚珠丝杠 副及齿轮箱等组成，采用滚动导轨，由步进电机经无侧隙齿轮传动带动滚珠丝杠来实现工作台纵、横运动。 （3）线架：机床线架包括立柱、上线架和下线架等部分。其中上线架可以升降，以适应加工不同厚度工件的需要。 （4）运丝机构：三相反应式步进电机通过弹性联轴器带动卷绕钼丝的贮丝筒旋转，从而带动钼丝运动；同时，贮丝筒沿其自身轴线往复运动，使钼丝均匀的、螺旋形的卷绕在贮丝筒上。贮丝筒轴向往复运动的换向及行程由有触点接近开关及撞杆控制，
两个换向开关中间有一个超程限位保护开关。 （5）工作液：工作液是由线切割专用工作液剂与水按一定配比混合而成的乳化液。 2．工作原理与适用范围 DK7725F电火花线切割机床是采用金属丝(通常叫电极丝)作为工具(电极)，在脉冲电源作用下，利用液体介质被击穿后形成电火花放电时，在火花通道中瞬间产生大量的热，使工件表面的金属局部熔化甚至气化，加上液体介质的共同作用而使金属被蚀除下来的原理，由CNC控制，使电极丝按预定的轨迹进行切割加工。 图1 线切割加工原理图 主要应用于以下几个方面： （1）加工模具； （2）加工电火花成型加工用的电极； （3）加工难加工材料的零件。 【实验步骤】 1. 讲解机床构成及安全操作注意事项；