利用高速走丝线切割机改装简易数控铣床的方法
作者：黄志
作者机构：洛阳普天电话装备制造有限责任公司,河南洛阳,471013
来源：电加工与模具
ISSN：1009-279X
年：2005
卷：000
期：004
页码：61
页数：1
中图分类：TG5
正文语种：chi
关键词：高速走丝线切割机;数控铣床;系统改装;机械加工行业;控制系统;机械结构;产品种类;改装费用;雕刻机
摘要：数控高速走丝线切割机在机械加工行业尤其是模具加工行业十分普及。这种机床机械结构较简单，控制系统较稳定，操作较方便，产品种类和功能较多，价格也较低。如果利用这种线切割机及控制系统改装成简易的二轴平面数控铣床或雕刻机可以收到较满意效果，且改装费用也不高。
电火花线切割技术 一、原理 电火花加工又称放电加工，加工时工件与加工用电极为极性不同的电极对，电极对之间充满工作液，起到恢复电极间的绝缘状态及带走放电时产生的热量的作用。在正常电火花加工过程中，电极与工件不接触，而是保持一定的距离（称为间隙），在工件与电极间施加一定的电压，当电极向工件进给至某一距离时，两极间的工作液介质被击穿，局部产生火花放电，放电产生的瞬时高温（8000到12000℃左右）将电极对的表面材料融化（钕铁硼主相熔点1185℃）甚至汽化，逐步蚀除工件，通过控制连续不断地脉冲式的火花放电，就可将工件材料按人们预想的要求予以蚀除，达到加工的目的。 其基本物理原理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CNC（数控机床）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。（正负极表面的高温除使工作液气化、热分解气化外，也使金属材料熔化甚至沸腾气化。这些
气化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，在放电间隙内成为气泡，迅速热膨胀并产生爆炸。观察电火花线切割加工过程可以看到气泡冒出，同时有黑色的工作液流出，并可听到轻微而清脆的爆炸声。电火花线切割加工主要靠热膨胀和局部微爆炸，使熔化、气化了的金属材料抛出蚀除。） 电火花线切割是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型的一种加工机床。加工时在线电极与工件之间存在的疏松接触式轻压放电现象。通过多年观察研究发现：当柔性电极丝与工件接近到通常认为的放电间隙(例如8～10μm)时，并不发生火花放电，甚至当电极丝已接触到工件，从显微镜中已看不到间隙时，也常常看不到火花，只有当工件将电极丝顶弯并偏移一定距离(亚微米级100-1000nm)时才发生正常的火花放电。此时线电极每进给1μm，放电间隙并不减少1μm，而是电极丝增加一点线间张力，而工件则增加一点侧向压力，显然，只有电极丝和工件之间保持一定的轻微接触压力后才能形成火花放电。据此认为在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质，当电极丝和工
线切割应知理论测试题A卷 姓名部门得分 二、填空题（在横线上填入正确的答案，每小题2.5分，共40分） 1.如果线切割单边放电间隙为0.02 mm，钼丝直径为0.18mm, 则加工圆孔时的电极丝补偿量为mm 2.在电火花加工中，加到间隙两端的电压脉冲的持续时间称为。 3.在电火花加工中，连接两个脉冲电压之间的时间称为。 4. 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。 5.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。 6.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。 7.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。 8.高速走丝线切割机主要由机床、脉冲电源、控制系统三大部分组成。 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.脉冲电源波形及三个重要参数、、。 13.电加工的工作液循环系统由循环导管、工作液箱和等组成。 14.张力调节器的作用就是也称恒张力机构。 15.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。 16.线切割3B格式编程中加工直线时有四种加工指令：。 三、选择题（在括号内填入正确的符号，每小题2.5分，共40分） 1.数控机床如长期不用时最重要的日常维护工作是（）。 A. 清洁 B. 干燥 C.通电 2.电源的电压在正常情况下，应为( )V。 A、170 B、100 C、220至380 D、850 3.电火花线切割加工属于（）。 A 、放电加工 B 、特种加工 C 、电弧加工 D 、切削加工 4.用线切割机床不能加工的形状或材料为（）。 A、盲孔 B、圆孔 C、上下异性件 D、淬火钢 5.在线切割加工中，加工穿丝孔的目的有（） A 、保证零件的完整性 B 、减小零件在切割中的变形
中走丝线切割编程与操作技巧 中国特有（除中国内地，没有任何国家和地区生产该类机床的厂家）的高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），由于结构简单、造价低、工艺效果好，加上使用过程消耗少，自上世纪六十年代末被研制成功之后就得到飞速发展，现已成为制造业中一种必不可少工艺装备。至2004年底，全国年产量已超过3万台，约占世界电火花线切割机总产量的70% 。但由于其加工质量问题未得到有效解决，而随着国外生产的低速走丝电火花线切割机（WEDM-LS）技术水平的不断提高，模具工业的发展，曾令中国人感到自豪的中国特有的WEDM-HS，如今却陷入难于发展的困境。已难于满足模具发展需要。 为了满足用户需要，我公司在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、工艺效果好、使用过程消耗少等特点的基础上，引用国际上精密模具加工设备的先进理念及慢走丝多次切割技术（即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割，然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割，将加工表面逐级修光，以获得较理想的加工表面质量和加工精度），开发了能实现多次切割的智能化系统中走丝线切割（WEDM-CS）。该机比快走丝更人性化，便捷化，适用范围更广。被越来越多的厂商所青睐。目前已在市场上销售了500余台，用户普遍反映这种线切割机的加工质量比较好。我公司生产的“中速走丝”，不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间，而且加工质量高于“高速走丝机”，并逼近低速走丝机。 但由于中走丝是近几年才开始，所以很多对中走丝加工工艺还不熟悉。现结合多年的生产实践，针对中走丝切割机床编程与操作加工过程中所出现的问题及遇到的困难，总结了几点工艺处理方法和加工操作方案（仅供参考） 第一章多次切割工艺参数设置 ◆第一次切割任务是高速稳定切割 ⑴脉冲参数：选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。 ⑵电极丝中心轨迹的补偿量小： f = 1/2φd +δ+ △+ S式中，f为补偿量(mm)；δ为第一次切割时的放电间隙(mm)；φd为电极丝直径(mm)；△为留给第二次切割的加工余量(mm)；S为精修余量(mm)。在高峰值电流粗规准切割时，单边放电间隙大约为0.02mm；精修余量甚微，一般只有0.003mm。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度，大约在0.03～0.04mm范围内。这样，第一次切割的补偿量应在0.05～0.06mm之间，选大了会影响第二次切割的速度，选小了又难于消除第一次切割的痕迹。 ⑶走丝方式：采用高速走丝，走丝速度为8～12m/s，达到最大加工效率。 ◆第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度。 ⑴脉冲参数：选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之间。
线切割断丝原因 1与电极丝相关的断丝 （1）丝张力及走丝速度。对于高速走丝线切割加工，广泛采用?0．06～0．25mm 的钼丝，因它耐损耗、抗拉强度高、丝质不易变脆且较少断丝。提高电极丝的张力可减少丝振的影响，从而提高精度和切割速度。丝张力的波动对加工稳定性影响很大。产生波动的原因是：贮丝筒上的电极丝正反运动时张力不一样；工作一段时间后电极丝又会伸长，致使张力下降（一般认为张力在 12～15N 较合适人张力下降的后果是丝振加剧，极易断丝。 随着走丝速度的提高，在一定范围内，加工速度也会提高。同时走丝速度的提高有利于电极丝把工作液带人较大厚度的工件放电间隙中，有利于电蚀产物的排除和放电加工的稳定。但欲速则不达，走丝速度过高，电极丝抖动严重，反而破坏了加工的稳定性，这不仅使加工速度下降，而且加工精度和表面粗糙度都会变差，并易造成断丝。但走丝速度也不能过低，否则加工时由于损耗大，也易断丝，一般经验以小于 10m／s 为宜。 （2）电极丝的选择。电极丝的选择不外乎是电极丝的种类及直径。通常电火花线切割加工所用的电极丝材料应具有良好的导电性，电子溢出功应小，抗拉强度大，耐电腐蚀性能好．丝本身不得有弯折和打结现象。其材料通常有钼丝、钨丝、钨钼丝、黄铜丝、铜钨丝等。其中以钼丝和黄铜丝用得最多。采用钨丝加工，可获得较高的加工速度，但放电后丝变脆，易断丝，应用较少。故一般在走丝速度较慢、弱电规准时使用。钼丝熔点、抗拉强度低，但韧性好，在频繁的急冷急热的变化中，丝质不易变脆而断丝，因此，尽管有些性能不如钨丝好，但仍是目前使用最为广泛的一种电极丝。钨钼丝（钨、钼各 50％加工效果比前两种都好故使用寿命和加工速度都比钼丝高，但价格昂贵。铜丝的加工速度高，加工过程稳定，但抗拉强度差，损耗也大，一般在低速走丝线切割加工中使用较多。综上所述，电极丝的种类应根据加工情况而定。否则会常常引起断丝。 对于高速走丝线切割加工，一般电极丝直径在?0.06～0．25mm 之间，常用的在? 0．12～0．18mm 之间。需获得精细的形状和很小的圆角半径时，则选择?0．04mm 的电 极丝。电极丝选择得当，会大大减少断丝的发生。 （3）新钼丝及钼丝自断。新钼丝表面有一层黑色氧化物，加工时切割速度快，工件表面呈粗黑色，这时电源能量太大，易断丝。因此对于新钼丝，加工电流需适当减小，等电极丝基本发白后，即可恢复正常电参数。 当机床较长时间未用，待使用时，发现钼丝已断。这是温差使材料热胀冷缩，加上钼丝本身的张力作用而绷断。若机床停用，应将贮丝筒摇至末端并松掉钼丝。 1．2与工件相关的断丝 （1）加工薄工件时的断丝。薄工件一般指其厚度在 3mm 以下。其断丝的主要原因是：线架上下导丝轮的开距是固定的，一般约 70mm 左右。当切割薄工件时，在高速走丝的情况下，电极丝失去了加工厚工件时产生的冷却液的阻尼作用，加上火花放电的影响银丝易抖
引言 本次毕业设计从2005年2月28号开始到本年的六月中旬结束，长达四个月。毕业设计是一名在校大学生最后的一次也是最重要的一次设计，说其重要主要是因为它将检验你在大学生活中所学知识的扎实程度，期间你必须复习所学过的一些课程，学习一些要用到的新的知识，它还将练习你的动手能力，思考能力，创新能力，是你在大学学习生活的一次升华，是一个提升阶段，更是走向工作岗位的一次练兵，因此我们都对此极为重视，更是投入了极大的热情与努力来更好的完成它。 本次设计在颜竞成教授的悉心指导下分四个阶段按部就班的有条不紊的进行。第一阶段是搜集整理阶段。在本阶段主要是搜集足够的资料信息并对设计题目进行分析和实地调查，做到心中清楚。本设计其实从2004年元旦就开始了，截止到2004年3月份第一张外观图绘制成功为止。第二阶段是机械部分设计阶段，本阶段主要应用大学里面所学到的饿专业知识来进行运丝机构设计和坐标工作台的横向和纵向进给机构设计。另外还要进行储丝筒的三维零件设计。本阶段主要是从三月份到五月份。五月份到六月份则是第三阶段：控制系统设计阶段。主要进行电器电路设计，包括步进电机驱动设计和脉冲功率放大电路设计。本阶段也是一个学习的阶段，对自己不太熟悉的领域的一次学习。六月份开始就是最后一个阶段：整理复习阶段，主要从事前几个阶段的整理温习，写说明书。以及毕业答辩前的各项具体细节的准备。 所以说每个阶段都是十分紧张而有难度的，有些问题是由于设计的难度，有些还是因为自己知识上的欠缺和基础不扎实造成的。可以说这次毕业设计是个查缺补漏的机会。尤其是在同学的协助下，特别是在颜教授的指导下，遇到困难不逃避，主动请教，主动学习，独立思考提出新方案，困难一个个的解决，才有了本次设计的成功。这次毕业设计锻炼了我团体协作精神和独立作业的能力。专业设计基础，对自己将来都是一次具有深远影响的事情。
高、低速走丝数控电火花线切割机床（1） 目前市场上数控电火花切割机床技术方案基本是高走丝和低走丝两种，在市场所占份额上两种技术方案基本平分秋色。但低走丝技术方案发展速度要高于高走丝方案。所以要很好研究两种方案的优缺点，从而开发出适应市场需求的产品十分必要。 数控高速走丝线切割机床(WEDM-HS )，俗称快走丝，学术上都叫做高速走丝线切割机床，其钼丝类电极丝直径为0.03一0.25 mm,走丝速度为8～12m/s，电极丝可重复使用,国产的线切割机床多数是此类机床。数控高速走丝线切割机床结构比较简单，价格也比数控低速走丝线切割机床便宜。我国的数控高速走丝电火花线切割自60年代末起步，经过50年的发展，现已成为制造业中不不可或缺的设备，高速走丝机床的年产量已达数万台。 但这类机床的运丝速度快，易造成电极丝抖动，导轮损耗较快，电极丝在往复运动时的放电损耗对加工精度也有一定的影响，从而使加工质量下降，目前，数控高速走丝线切割加工能达到的加工精度0.01-0.04mm,表面粗糙度值为1.6-3.2Ra/μm. 目前提高数控高速走丝线切割机床加工质量和稳定性势在必行，继续发挥价格优势，使其满足那些量大面宽的普遍模具及一般精度要求的零件加工需要。 数控低速走丝切割机床（WEDM-LS）。俗称低走丝，学术上都叫做低
加工发展。低速走丝电火花线切割机由于电极丝移动平稳，易获得较高加工精度和表面粗糙度，适于精密模具和高精度零件加工。该类机床采用直径为0.003一0.30mm的铜丝作电极，电极丝做低速单向运动，一般走丝速度为0.001一0.25m/s,可避免电极损耗对加工精度的影响。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。加工精度可达0.001 mm,表面粗糙度值可达Ra<0.1-1.6um。 数控低速走丝电火花线切割机采用闭环数字交(直)流伺服控制系统，确保优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以内。同时机床具有数字自适应控制电源、自动穿丝、自动卸除废料、短路自动回退、电极丝恒张力控制等自动化技术。所以，数控低速走丝电火花线切割机是高端设备发展的方向。 由于高、低速走丝线切割加工采用不同的技术方案，无论是机床的结构、运丝系统、加工条件等都有很大的差异性。 主要性能比较如下： 高、低速走丝线切割机床性能比较表
引言 本次毕业设计从2004年2月份开始到本年的六月中下旬结束，长达半年。毕业设计是一名在校大学生最后的一次也是最重要的一次设计，说其重要主要是因为它将检验你在大学生活中所学知识的扎实程度，其间你必须复习所学过的一些课程，学习一些要用到的新的知识，它还将练习你的动手能力，思考能力，创新能力，是你在大学学习生活的一次升华，是一个提升阶段，更是走向工作岗位的一次练兵，因此我们都对此极为重视，更是投入了极大的热情与努力来更好的完成它。 本次设计在颜竟成教授的悉心指导下分四个阶段按部就班的有条不紊的进行。第一阶段是搜集整理阶段。在本阶段主要是搜集足够的资料信息并对设计题目进行分析和实地调查，做到心中有轮廓，。本阶段其实从2004年元旦就开始了截止到2004年3月份第一张外观图绘制成功为止。第二阶段是机械部分设计阶段。本阶段主要应用大学里面所学的专业知识来进行运丝系统机构设计和坐标工作台的纵向和横向进给机构设计。另外还要进行储丝筒的三维零件设计。本阶段主要是从三月份到五月份。五月份到六月份则是第三阶段：控制系统设计阶段。主要进行电器电路设计，包括步进电机驱动设计和脉冲功率放大电路设计。本阶段也是一个学习的阶段，对自己不太熟悉的的的领域的一次学习。六月份开始就是最后一个阶段：整理复习阶段，主要从事前几个阶段的整理温习，写说明书。以及毕业答辩前的各项具体细节的准备。 可以说每个阶段都是十分紧张而有难度的，有些问题是由于设计的难度，有些还是因为自己知识上的欠缺和不扎实造成的。可以说这次毕业设计是个查缺补漏的机会。尤其是在同学的帮助下，特别是在颜教授的指导下，遇到困难不逃避，主动请教，主动学习，独立思考提出新方案，困难被一个个解决了，有了本次设计的成功。更锻炼了团体协作精神，独立作业能力，专业设计基础，对自己将来都是一次具有深远影响的事件。
数控线切割 一、判断题（共110题） ( )1．利用电火花线切割机床不仅可以加工导电材料，还可以加工不导电材料。 ( )2. 如果线切割单边放电间隙为0.01mm, 钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的电极丝补偿量为0.19mm。 ( )3．电火花线切割加工通常采用正极性加工。 ( )4．脉冲宽度及脉冲能量越大，则放电间隙越小。 ( )5．在慢走丝线切割加工中，由于电极丝不存在损耗，所以加工精度高。 ( )6．在设备维修中，利用电火花线切割加工齿轮，其主要目的是为了节省材料，提高材料的利用率。 ( )7．电火花线切割加工属于特种加工。 ( )8．苏联的拉扎连柯夫妇发明了世界上第一台实用的电火花加工装置。 ( )9．目前我国主要生产的电火花线切割机床是慢走丝电火花线切割机床。 ( )10．由于电火花线切割加工速度比电火花成形加工要快许多，所以电火花线切割加工零件的周期就比较短。 ( )11．在电火花线切割加工中，用水基液作为工作液时，在开路状态下，加工间隙的工作液中不存在电流。 ( )12．在快走丝线切割加工中，由于电极丝走丝速度比较快，所以电极丝和工件间不会发生电弧放电。 ( )13．电火花线切割不能加工半导体材料。 ( )14．在型号为DK7732 的数控电火花线切割机床中，其字母K 属于机床特性代号，是数控的意思。 ( )15，在加工落料模具时,为了保证冲下零件的尺寸,应将配合间隙加在凹模上。 ( )16,上一程序段中有了G02指令,下一程序段如果仍是G02 指令,则G02可略。 ( )17,机床在执行G00指令时,电极丝所走的轨迹在宏观上一定是一条直线段。 ( )18 、机床数控精度的稳定性决定着加工零件质量的稳定性和误差的一致性 ( )19．轴的定位误差可以反映机床的加工精度能力，是数控机床最关键的技术指标。 ( )20．工作台各坐标轴直线运动的失动量是坐标轴在进给传动链上的驱动元件反向死区和各机械传动副的反向间隙、弹性变形等误差的综合反映。 ( )21．在型号为DK7632 的数控电火花线切割机床中，数字32 是机床基本参数，它代表该线切割机床的工作台宽度为320mm。 ( )22．通常数控系统都具有失动量的补偿功能，这种功能又称为反向间隙补偿功能。 ( )23．在一定的工艺条件下，脉冲间隔的变化对切割速度的影响比较明显，对表面粗糙度的影响比较小。 ( )24．在线切割加工中，当电压表、电流表的表针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。 ( )25．悬臂式式支撑是快走丝线切割最常用的装夹方法，其特点是通用性强，装夹方便，装夹后稳定，平面定位精度高，适用于装夹各类工件。 ( )26．电流波形的前沿上升比较缓慢时，加工中电极丝损耗较少；而电流波形的前沿上升比较快时，加工中电极丝损耗就比较大。 ( )27．透镜的中央部分比边缘部分厚的称凸透镜。 ( )28．冲模冲裁间隙太大，就会出现冲裁件剪切断面光亮带太宽的问题。 ( )29．六西格玛的质量水平是百万分之3、4个缺陷。 ( )30．线切割机床在加工过程中产生的气体对操作者的健康没有影响。 ( )31．低碳钢的硬度比较小，所以用线切割加工低碳钢的速度比较快。
目录 引言 (1) 一总体方案设计 (2) （一）总体方案的拟定 (2) （二）主要技术参数的确定 (2) 二储丝走丝部件结构设计 (3) （一）储丝走丝部件运动设计 (3) 1．对高速走丝机构的要求 (3) 2．高速走丝机构的结构及特点 (4) （二）储丝走丝部件主要零件强度计算 (10) 1．齿轮传动比的确定 (10) 2．齿轮齿数的确定 (10) 3．传动件的估算 (12) 4．齿轮模数估算 (13) 5. 齿轮模数的验算 (14) （三）储丝走丝部件主要零件强度验算 (16) 1．齿轮强度的验算 (16) 2．主轴的验算 (19) （四）主轴组件结构设计 (21) 1．轴承配置形式 (21) 2．主轴组件的调整和预紧 (22)
三进给传动设计 (22) （一）进给传动运动设计 (22) 1．脉冲当量和传动比的确定 (22) （二）滚珠丝杆螺母副的型号选择和滚珠丝杆的选型和校核 (23) 1．滚珠丝杆螺母副的型号选择 (23) 2．滚珠丝杆的选型和校核 (25) （三）步进电机的选择 (28) 1．根据脉冲当量和最大静转矩初选电机型号 (28) 2．启动矩频特性校核 (30) （四）进给机构支承设计 (31) 1．螺杆的支承形式 (31) 2．螺杆的支承方式 (31) 四数控系统设计 (32) （一）高频脉冲电源 (32) （二）数字控制系统设计...............................................................（33）(三)控系统硬件的电路设计 (34) 1．单片机设计 (34) 2．系统扩展 (38) 3． I/O 口的扩展 (42) 4．显示器的接口设计 (48) 5．步进电机控制电路设计 (50) 6．光电隔离电路设计 (57)
1. 利用电火花线切割机床可以切割导电材料，也可以切割不导电材料。 2. 利用电火花线切割机床可以加工花岗岩。( ) 3. 当电火花线切割加工时的单边放电间隙为0.01mm ，钼丝直径为0.2mm 时，则加工基准件 凹模的补偿值为0.11mm( ) 4. 慢走丝线切割机床使用的电极丝主要为黄铜丝。 ( ) 5?在使用3B代码编程中，B称为分隔符，它的作用是将X、Y、J的数值分隔开，如果B后的数字为0，则O 可以省略不写。( ) 6?脉冲宽度和峰值电流越大，放电间隙越小。() 7?在线切割加工中，当电流表的指针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。( ) 8?在线切割机床加工中，工件受到的作用力较大。() 9?线切割机床通常分为两大类，即快走丝机床和慢走丝机床。() 10?快走丝线切割机床加工速度快。() 11. 慢走丝线切割机床加工速度慢。() 12. 目前我国主要生产的电火花线切割机床是慢走丝电火花线切割机床。() 13. 在电火花线切割加工过程中，可以不使用工作液。() 14. 线切割加工中工件几乎不受力，所以加工中工件不需要夹紧。() 15?线切割加工中应用较普遍的工作液是乳化液，其成分和磨床使用的乳化液成分相同。 ( ) 16?电火花线切割在加工厚度较大的工件时，脉冲宽度应选择较小值。() 17?电火花线切割编程时，起始切割点尽量选在交点处，避免产生切入痕迹。() 18. 如果线切割单边放电间隙为0.01mm,电极丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的电极丝补 偿量为0.19mm。( ) 19. 电极丝的进给速度大于材料的蚀除速度，致使电极丝与工件接触，不能正常放电，称为短路。( ) 20. 有UV 锥度装置的线切割机床可以加工任意曲面零件。( ) 21. 普通两轴联动线切割机床只能加工平面类零件。( ) 22. 快走丝线切割机床常用电极丝为钼丝。( ) 23．快走丝线切割机床加工大厚度零件时，为了便于排屑，可用普通煤油作为工作液。( ) 24. 普通快走丝线切割机床可以进行修光加工。( ) 25. 电火花线切割机床一般采用正极性接法。( ) 26. 电火花线切割机床常采用负极性接法。( ) 27. 为了减少工件在切割过程中变形而影响精度，加工凸模时常常需要加工穿丝孔。( ) 28. 电火花线切割机床的导电块常采用纯铜作为导电块，因为纯铜的导电性能好。( ) 29. 慢走丝线切割机床采用去离子纯净水作为工作液，工作液需要循环过滤。( ) 30 快走丝线切割机床的电极丝采用往复循环式走丝方式，当电极丝断裂后才进行更换。 31. 快走丝线切割机床一般使用水基乳化液作为工作液。( ) 32. 快走丝线切割机床主要使用3B 代码编程，也可以使用G 代码编程。(
内部编号：AN-QP-HT149 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 高速走丝线切割机床断丝的解决方法 通用范本
高速走丝线切割机床断丝的解决方法通 用范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 高速走丝线切割机床适合加工各种复杂形状的冲模及单件齿轮、花键、尖角窄缝类零件，具有速度快、周期短等优点，应用非常普及。高速走丝的线切割机床的电极丝主要是采用钼丝，电极丝运动速度快通常为8～12米/秒，而且是双向往返循环运行，在加工过程中很容易发生断丝。如果在切割工件过程中多次断丝，不仅会造成一定的经济损失，而且会带来重新绕丝的麻烦；不仅耽误时间，而且会在工件上产生断丝痕迹，影响加工质量，严重的会造成工件报废。本文详细的总结了高速走丝
数控快走丝电火花线切割机床的操作： 本文以苏州中航长风DK7725E型线切割机床为例，介绍线切割机床的操作。图1为DK7725E型线切割机床的操作面板。 <一）开机与关机程序 1．开机程序 <1）合上机床主机上电源总开关； <2）松开机床电气面板上急停按钮SB1； <3）合上控制柜上电源开关，进入线切割机床控制系统； <4）按要求装上电极丝； <5）逆时针旋转SA1； <6）按SB2，启动运丝电机； <7）按SB4，启动冷却泵； <8）顺时针旋转SA3，接通脉冲电源。 图1 DK7725E型线切割机床操作面板 2．关机程序 <1）逆时针旋转SA3，切断脉冲电源； <2）按下急停按钮SB1；运丝电机和冷却泵将同时停止工作； <3）关闭控制柜电源； <4）关闭机床主机电源。 <二）脉冲电源 1．ＤK7725E型线切割机床脉冲电源简介 <1）机床电气柜脉冲电源操作面板简介，如图2所示。 SA1——脉冲宽度选择 SA2~SA7——功率管选择 SA8——电压幅值选择 RP1——脉冲间隔调节 PV1——电压幅值指示急停按钮——按下此键，机床运丝、水泵电机全停，脉冲电源输出切断。 图2 DK7725E型线切割机床脉冲电源操作面板 <2）电源参数简介 ①脉冲宽度 脉冲宽度ti选择开关SA1共分六档，从左边开始往右边分别为： 第一档：5us第二档：15us第三档：30us 第四档：50us 第五档：80us第六档：120us ②功率管 功率管个数选择开关SA2~SA7可控制参加工作的功率管个数，如六个开关均接通，六个功率管同时工作，这时峰值电流最大。如五个开关全部关闭，只有一个功率管工作，此时峰值电流最小。每个开关控制一个功率管。 ③幅值电压 幅值电压选择开关SA8用于选择空载脉冲电压幅值，开关按至“L”位置，电压为75V左右，按至“H”位置，则电压为100 V左右。 ④脉冲间隙 改变脉冲间隔t0调节电位器RP1阻值，可改变输出矩形脉冲波形的脉冲间隔t0，即能改变加工电流的平均值，电位器旋置最左，脉冲间隔最小，加工电流的平均值最大。 ⑤电压表 电压表PV1，由0~150V直流表指示空载脉冲电压幅值。 <三）线切割机床控制系统 ＤK7725E型线切割机床配有CNC-10A自动编程和控制系统。 系统的启动与退出 在计算机桌面上双击YH图标，即可进入CNC-10A控制系统。按“Ctrl+Q”退出控制系统。 CNC-10A控制系统界面示意图 图3 CNC-10A控制系统主界面
中走丝线切割参数设置技巧 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 第一次切割任务是高速稳定切割 ⑴脉冲参数:选用高峰值电流,较长脉宽的规准进行大电流切割,以获得较高的切割速度。 ⑵电极丝中心轨迹的补偿量小: f = 1/2φd +δ+ △ + S式中, f 为补偿量(mm); δ为第一次切割时的放电间隙(mm); φd 为电极丝直径(mm);△为留给第二次切割的加工余量(mm); S为精修余量(mm)。在高峰值电流粗规准切割时, 单边放电间隙大约为0.02mm ; 精修余量甚微, 一般只有 0.003mm 。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度,大约在0.03~0.04mm 范围内。这样, 第一次切割的补偿量应在0.05~0.06mm 之间, 选大了会影响第二次切割的速度, 选小了又难于消除第一次切割的痕迹。 ⑶走丝方式:采用高速走丝,走丝速度为8~12m/s,达到最大加工效率。 ◆ 第二次切割的任务是精修,保证加工尺寸精度。 ⑴脉冲参数:选用中等规准,使第二次切割后的粗糙度Ra 在1.4~1.7μm 之间。 ⑵补偿量f :由于第二次切割是精修,此时放电间隙较小, δ不到0.01mm ,而第三次切割所需的加工质量甚微,只有几微米, 二者加起来约为0.01mm 。所以,第二次切割的补偿量f 约为1/2d+0.01mm即可。
线切割考试1
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1.利用电火花线切割机床可以切割导电材料，也可以切割不导电材料。( ) 2.利用电火花线切割机床可以加工花岗岩。( ) 3.当电火花线切割加工时的单边放电间隙为0.01mm，钼丝直径为0.2mm时，则加工基准件凹模的补偿值为0.11mm( ) 4.慢走丝线切割机床使用的电极丝主要为黄铜丝。( ) 5.在使用3B代码编程中，B称为分隔符，它的作用是将X、Y、J的数值分隔开，如果B后的数字为0，则O可以省略不写。( ) 6.脉冲宽度和峰值电流越大，放电间隙越小。( ) 7.在线切割加工中，当电流表的指针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。( ) 8.在线切割机床加工中，工件受到的作用力较大。( ) 9.线切割机床通常分为两大类，即快走丝机床和慢走丝机床。( ) 10.快走丝线切割机床加工速度快。( ) 11.慢走丝线切割机床加工速度慢。( ) 12.目前我国主要生产的电火花线切割机床是慢走丝电火花线切割机床。( ) 13.在电火花线切割加工过程中，可以不使用工作液。( ) 14.线切割加工中工件几乎不受力，所以加工中工件不需要夹紧。( ) 15.线切割加工中应用较普遍的工作液是乳化液，其成分和磨床使用的乳化液成分相同。( ) 16.电火花线切割在加工厚度较大的工件时，脉冲宽度应选择较小值。( ) 17.电火花线切割编程时，起始切割点尽量选在交点处，避免产生切入痕迹。( ) 18.如果线切割单边放电间隙为0.01mm, 电极丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的电极丝补偿量为0.19mm。( ) 19.电极丝的进给速度大于材料的蚀除速度，致使电极丝与工件接触，不能正常放电，称为短路。( ) 20.有UV锥度装置的线切割机床可以加工任意曲面零件。( ) 21.普通两轴联动线切割机床只能加工平面类零件。( ) 22.快走丝线切割机床常用电极丝为钼丝。( ) 23．快走丝线切割机床加工大厚度零件时，为了便于排屑，可用普通煤油作为工作液。( ) 24.普通快走丝线切割机床可以进行修光加工。( ) 25.电火花线切割机床一般采用正极性接法。( ) 26.电火花线切割机床常采用负极性接法。( ) 27.为了减少工件在切割过程中变形而影响精度，加工凸模时常常需要加工穿丝孔。( ) 28.电火花线切割机床的导电块常采用纯铜作为导电块，因为纯铜的导电性能好。( ) 29.慢走丝线切割机床采用去离子纯净水作为工作液，工作液需要循环过滤。( ) 30快走丝线切割机床的电极丝采用往复循环式走丝方式，当电极丝断裂后才进行更换。( ) 31.快走丝线切割机床一般使用水基乳化液作为工作液。( ) 32.快走丝线切割机床主要使用3B代码编程，也可以使用G代码编程。( ) 33.采用3B代码编程时，程序数值的单位为毫米。( ) 34.用线切割机床可以加工圆锥通孔。( ) 35.当脉冲宽度增大时，切割速度增快，电极丝的损耗也增大。( ) 36.加工大厚度零件时，需要提高走丝速度，以便于排屑。( ) 37.利用线切割机床加工铝件时，加工一段时候后，电极丝与导电块接触处会出现火花。
面向线切割机床（往复走丝型）动态误差补偿技术的研究 王永韦，雷玉勇，郭宗环，陈林 （西华大学机械工程与自动化学院，四川成都610039） 来稿日期：2012-03-14 基金项目：四川省教育厅项目资助（09ZZ030/09ZB085/09ZA116） 作者简介：王永韦，（1986-），男，河北石家庄人硕士研究生，主要研究方向：水射流特种加工技术；雷玉勇，（1962-），男，四川盐亭人，教授，工学博士，主要从事水射流技术及特殊精密加工研究 1引言 电火花线切割加工过程中不仅需要控制线切割的工艺参数（如脉冲宽度、脉冲间隙、开路电压、放电波形等），同时还需要控制工作台在平面的运动轨迹，使得电极丝保持较高的位置精度。因此，线切割加工工件的质量受机床的加工工艺参数、数控系统、机床特性等多个因素的影响。而两轴联动的定位精度是影响工件加工质量的关键因素。对于现有的线切割机床，数控系统的性能决定了机床的加工精度和加工质量。 在现代化工业生产过程中，交流伺服控制系统广泛应用于实际加工制造生产中，是数控机床重要的组成部分。伺服系统可以说是是数控系统和机床之间的“纽带”。而伺服系统的性能直接关系到整台机床加工工件时的稳定性，工作精度，机床的动态响应等。电火花线切割机床（往复走丝型）加工工件过程中，特别是在加工较复杂的图形时，伺服系统一直处在不断的加速减速状态，误差累积扩大，进而影响到被加工件的切割质量。因此，为保证其进行精密加工，电火花线切割机床（往复走丝型）伺服轴精确跟踪指令的能力发挥着非常重要的作用。随着我国工业向高技术 产业、高精度装备制造业等方向的飞速发展，先前的伺服控制系统已经很难满足当今工业生产的需求。开环控制系统逐步淘汰，用闭环控制弥补开环控制的不足，成为当前新型数控机床的主要发展方向。设计了一套基于MPC2810运动控制器的开放式数控系统，利用MPC2810运动控制器的误差补偿功能，对工作平台的定位误差进行实时的误差补偿，使得工作平台获得较高的定位精度，从而满足电火花线切割精密加工的要求。 2MPC2810运动控制器 MPC2810运动控制器是由乐创自动化技术有限公司自主研发生产的运动控制器，其基于PC 机，一卡可以控制四轴的步进电机或伺服（数字式）电机。多于四轴的运动控制系统利用多卡可共同开发。MPC2810运动控制器主机为IBM-PC 及其兼容机，上位控制单元由基于PCI 总线的步进电机或伺服（数字式）电机组成。其控制结构为：PC 机主要完成人机交互界面的管理，实时进行监控；MPC2810运动控制器则完成运动控制的所有细节，例如圆弧和直线的插补、自动升降速的处理、脉冲和方向信号的输出等信号的检测。MPC2810运动控制器配备功能强大，可以轻松地 摘 要：为了提高电火花线切割机床（往复走丝型）的加工精度与表面质量，缩小往复走丝型和单向走丝型机床之间在零 件加工精度和加工表面质量的差异，消除由于工作台运动时轴定位引起的加工误差所形成的误差，设计了一套基于MPC2810运动控制器的控制系统。利用MPC2810运动控制器对交流伺服电机进行速度环的半闭环控制，位置环的全闭环控制，使得伺服系统获得较高的定位精度，满足电火花线切割加工的要求。利用MPC2810的软件补偿功能，在不改造机床硬件设备的情况下，使得电火花线切割机床（往复走丝型）加工精度和加工质量明显提高。关键词：电火花线切割；交流伺服；MPC2810；误差补偿中图分类号：TH16；TG484 文献标识码：A 文章编号：1001-3997（2013）01-0237-03 Study on Error Dynamic Compensation Technology for CS-WEDM WANG Yong-wei ，LEI Yu-yong ，GUO Zong-huan ，CHEN Lin （School of Mechanical Engineering &Automation ，Xihua University ，Sichuan Chengdu 610039，China ） Abstract ：In order to improve the accuracy of machining parts and surface quality by CS-WEDM ，and reduce the reciprocating wire type and unidirectional traveling wire type difference between the wire-type machine tools in the machining accuracy and surface quality ，and eliminate machining errors due to position accuracy of linkage axis ，a control system based on MPC2810motion controller was designed.A stepper servo system with speed semi -closed loop and position with closed loop was controlled using the positioning error compensation function of MPC2810.Consequently the servo system with higher positioning accuracy was obtained.It meets the requirements of CS-WEDM precision processing.The experiments show that the positioning accuracy of servo system is effectively improved using MPC2810software compensation function.Further more the accuracy and surface quality of machining parts by CS-WEDM is also improved.Key Words ：WEDM ；Servo System ；MPC2810；Error Compensation Machinery Design ＆Manufacture 机械设计与制造 第1期 2013年1月 237
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 高速走丝线切割机床断丝的解决方法(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9841-73 高速走丝线切割机床断丝的解决方 法(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 高速走丝线切割机床适合加工各种复杂形状的冲模及单件齿轮、花键、尖角窄缝类零件，具有速度快、周期短等优点，应用非常普及。高速走丝的线切割机床的电极丝主要是采用钼丝，电极丝运动速度快通常为8～12米/秒，而且是双向往返循环运行，在加工过程中很容易发生断丝。如果在切割工件过程中多次断丝，不仅会造成一定的经济损失，而且会带来重新绕丝的麻烦；不仅耽误时间，而且会在工件上产生断丝痕迹，影响加工质量，严重的会造成工件报废。本文详细的总结了高速走丝线切割机床在工作中经常出现的断丝原因及解决办法： 一、钼丝 钼丝的松紧程度。如果钼丝安装太松，则钼丝抖
动厉害，不仅会造成断丝，而且由于钼丝的抖动直接影响工件表面粗糙度。但钼丝也不能安装得太紧，太紧内应力增大，也会造成断丝，因此钼丝在切割过程中，其松紧程度要适当，新安装的钼丝，要先紧丝再加工，紧丝时用力不要太大。钼丝在加工一段时间后，由于自身的拉伸而变松。当伸长量较大时，会加剧钼丝振动或出现钼丝在贮丝筒上重叠。使走丝不稳而引起断丝。应经常检查钼丝的松紧程度，如果存在松弛现象，要及时拉紧。 钼丝安装。钼丝要按规定的走向绕在贮丝筒上，同时固定两端。绕丝时，一般贮丝筒两端各留10mm，中间绕满不重叠，宽度不少于贮丝筒长度的一半，以免电机换向频繁而使机件加速损坏，也防止钼丝频繁参与切割而断丝。 机床上钼丝引出处有挡丝棒，挡丝棒是由两根红宝石制成的导向立柱，挡丝棒不像导轮那样作滚动运动，他们直接与钼丝接触，作滑动摩擦。因此磨损很快，使用不久柱体与钼丝接触的地方就会形成深沟，
一、填空题 1．线切割加工编程时，计数长度的单位应为 ( μm)。 2．在型号为DK7632 的数控电火花线切割机床中，D 表示( 电加工机床 )。 3．如果线切割单边放电间隙为0.02 mm，钼丝直径为0.18mm, 则加工圆孔时的电极丝补偿量为(0.11 mm ) 4．电极丝的进给速度大于材料的蚀除速度时，道致电极丝与工件接触，不能正常放电，称为 ( 短路 ) 6．在电火花线切割加工中，为了保证理论轨迹的正确，偏移量等于(电极丝半径)与(放电间隙)之和。 8．在电火花线切割加工中，在保持一定的表面粗糙度前提下，单位时间内电极丝中心线在工件上切割的(面积)总和称为切割速度，其单位为(mm2 /min )。 10．在火花放电作用下，电极材料被蚀除的现象称为(电蚀) 。 12．快走丝线切割最常用的加工波形是(矩形波 )。 14．电火花型腔加工常用的电极材料主要有纯铜和(石墨 )。 15、电火花成形加工是将电极形状 (复制 )到工件上的一种工艺方法。 16. G指令大体上可分为两种类型：（）指令和非模态指令。 17、( 放电间隙 ) 是放电时工具电极和工件之间的距离。。 20、线切割加工的主要工艺指标是 (切割速度 )、 (加工精度) 、 (表面粗糙度 ) 和电极丝损耗。 21．数控电火花线切割机床加工时的偏移量f与(电极丝直径 )和 (放电间隙 )有关，计算式为( f=电极丝半径+单边放电间隙) 24.数控线切割丝架上有三个进电块，上下各一个，用于( 高频 )电源双线输入。另一个用于断丝报警和自动 对中心等功能检取信号用。 25.加工精度是指所加工工件的尺寸精度、( 形状精度 )和位置精度的总称。 26.当处于正常加工状态时，电流表指示为加工电流的（平均值）。 28.装夹工件的（作用力）要均匀，不得使工件变形或翘起。 29.在线切割加工中，选择加工路线的原则是：以防止或减少工件（变形）为原则。 二、单项选择（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。 1.加工和坐标轴重合的直线时，负X轴方向取加工指令为（L3） A、L1 B、L2 C、L3 D、L4 2.如果线切割单边放电间隙为0.02㎜，钼丝直径为0.18㎜,则加工圆孔时的电极丝补偿量为（ B ） A、0.10㎜ B、0.11㎜ C、0.20㎜ D、0.21㎜ 4.编逆圆程序时，当起点坐标正好落在负Y坐标轴上时,加工指令为（NR4） A、NR1 B、NR2 C、NR3 D、NR4 8.线切割机床使用照明灯的工作电压为（ B ） A、6V B、36V C、220V D、110V 9.在线切割加工过程中，工件受到的作用力（C） Ａ、为零Ｂ、较大Ｃ、较小Ｄ、为零或较小 12.不能使用电火花线切割加工的材料为（D） A：石墨B：铝C：硬质合金D：大理石 13.线切割编程中参数通常使用（C）作为单位。 A、以m 为单位 B、以cm为单位 C、以μm单位 D、以mm为单位 14.快走丝线切割最常用的加工波形是（B ） A、锯齿波 B、矩形波 C、分组脉冲波 D、前阶梯波 16.线切割加工，单边放电间隙为0.01mm，钼丝直径为0.18，则加工圆孔时的电极丝补偿量为（A）。 A：0.10mm B：0.11mm C：0.20mm D：0.21mm 20.使用电火花线切割不可以加工（ C ） A、方孔 B、小孔 C、阶梯孔 D、窄缝