数控线切割教案
一、教学目的及要求
1．了解数控线切割加工的工作原理、特点和应用。
2．了解数控线切割的编程方法和格式。
3．了解计算机辅助设计及加工的概念和加工过程。
4．熟悉并严格遵守安全操作规程。
二、教学进程（总时间1.5天）
三、教具
1．不锈钢板料，典型加工实物。
2．数控线切割原理挂图。
3．扫描仪，计算机，CAX’A编程软件。
数控线切割讲授内容
一、数控线切割加工原理
电火花线切割加工(Wire Cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM)是在电火花加工基础上于50年代末在苏联发展起来的一种新工艺，使用线状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割，故称电火花线切割。它已获得广泛的应用，目前国内外的线切割机床都采用数字控制,数控线切割机床已占电加工机床的60%以上。
1．数控电火花线切割加工的基本原理、特点、分类及应用范围
1）电火花线切割加工的基本原理
图1 电火花线切割加工原理
电火花线切割加工的基本原理如图1 所示。被切割的工件作为工件电极，电极丝作为工具电极。电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。当来一个电脉冲时，在电极丝和工件之间就可能产生一次火花放电，在放电通道中瞬时可达5000℃以上高温使工件局部金属熔化，甚至有少量气化，高温也使电极和工件之间的工作液部分产生气化，这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速膨胀，并具有爆炸特性。靠这种热膨胀和局部微爆炸，抛出熔化和气化了的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工。
2）电火花线切割的主要特点
⑴不需要制造成形电极, 用简单的电极丝即可对工件进行加工。可切割各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料，如淬火钢、硬质合金等。
⑵由于电极丝比较细, 可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。
⑶能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件，尺寸精度可达0.02～0.01mm,表面粗糙度Ｒa值可达1.6μm。还可切割带斜度的模具或工件。
⑷由于切缝很窄, 切割时只对工件进行“套料”加工，故余料还可以利用。
⑸自动化程度高, 操作方便, 劳动强度低。
⑹加工周期短, 成本低。
3）切割的应用范围
⑴应用最广泛的是加工各类模具, 如冲模、铝型材挤压模、塑料模具及粉末冶金模具等, 如图2、图3所示。
⑵加工二维直纹曲面的零件(需配有数控回转工作台), 如图4所示。
图2 齿轮模具图3 窄长冲模图4 加工平面凸轮零件
⑶加工三维直纹曲面零件(需配有数控回转工作台), 如图5、图6、图7所示。
⑷各种导电材料和半导体材料以及稀有、贵重金属的切断。
⑸加工微细槽、任意曲线窄缝。
图5 加工螺旋面图6 加工双曲面
图7 加工扭转锥台
2．数控电火花线切割加工的机床的型号及组成部分
1）线切割机床的型号
线切割机床按电极丝运动的线速度, 可分高速走丝和低速走丝两种。电极丝运动速度在7～10m/s范
围内的为高速走丝, 低于0.2 m/s的为低速走丝。例如DK7725机床为高速走丝线切割机床, DK7632机床
为低速走丝线切割机床, 我国常采用高速走丝线切割机床。
型号DK7725的含义如表1所示。
表1 DK7725型号的含义
2）DK7725高速走丝线切割机床的组成部分
DK7725高速走丝微机控制线切割机床由机床本体、脉冲电源、微机控制装置、工作液循环系统等部分组成, 如图9所示。
⑴机床本体
机床本体由床身、走（运）丝机构、工作台和丝架等组成。
①床身用于支承和连接工作台、运丝机构等部件和工作液循环系统。
②走（运）丝机构电动机通过联轴节带动储丝筒交替作正、反向运动，钼丝整齐地排列在储丝筒上，并经过丝架作往复高速移动（线速度为9mm/s左右）。
③工作台用于安装并带动工件在水平面内作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。步进电机每接受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, 再通过一对变速齿轮带动丝杠转动,从而使工作台在相应的方向上移动0.001mm。工作台的有效行程为250 mm×320 mm。
图9 DK7725高速走丝线切割机床结构简图
1—储丝筒； 2—走丝溜板； 3—丝架； 4—上工作台；
5—下工作台； 6—床身； 7—脉冲电原及微机控制柜
④丝架丝架的主要功用是在电极丝按给定线速度运动时，对电极丝起支撑作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。
⑵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，加工中供给火花放电的能量。电极丝接脉冲电源负极，工件接正极。
⑶微机控制装置
微机控制装置的主要功用是轨迹控制。其控制精度为±0.001 mm, 机床切割加工精度为±0.01 mm。
⑷工作液循环系统
由工作液泵、工作液箱和循环导管组成。工作液起绝缘、排屑、冷却的作用。每次脉冲放电后，工件与电极丝（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微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丝和工件，防止烧丝和工件变形。
二、线切割加工程序的编写方法
数控线切割机床的控制系统是根据人的“命令”控制机床进行加工的。所以必须先将要进行线切割加工的图形，用线切割控制系统所能接受的“语言”编好“命令”，输入控制系统（控制器）。这种“命令”就是线切割程序，编写这种“命令”的工作叫做编程。
编程方法分手工编程和计算机辅助编程。手工编程是线切割工作者的一项基本功，它能使你比较清楚的了解编程所需要进行的各种计算和编程的原理与过程。但手工编程的计算工作比较繁杂、费时间，因此，近年来由于微机的飞速发展，线切割编程大都采用微机编程。微机有很强的计算功能，大大减轻编程的劳动强度，并大幅度地减少编程所需时间。
1．手工编程
1）3B程序格式
⑴平面坐标系和坐标值X、Y的确定
平面坐标系是这样规定的：面对机床工作台，工作台平面为坐标平面，左右方向为X轴，且向右为正；前后方向为Y轴，且向前为正。
坐标系的原点随程序段的不同而变化：加工直线时，以该直线的起点为坐标的原点，X、Y取该直线终点的坐标值；加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标的原点，X、Y取该圆弧起点的坐标值。坐标值的负号均不写，单位为μm。
⑵计数方向G的确定
不管是加工直线还是圆弧，计数方向均按终点的位置来确定。具体确定的原则如下：
加工直线时计数方向取与直线终点走向较平行那个坐标轴。例如图10中，加工直线OA，计数方向取X轴，记作Gx；加工OB，计数方向取Y轴，记作Gy；加工OC，计数方向取X轴、Y轴均可，记作Gx或Gy。
图10 直线计数方向的确定图11 圆弧计数方向的确定
加工圆弧时，同样, 终点走向较平行于何轴，则计数方向取该轴。例如在图11中，加工圆弧AB, 计数方向应取X轴, 记作Gx；加工圆弧MN, 计数方向应取Y轴, 记作Gy ；加工圆弧PQ，计数方向取X轴﹑Y轴均可, 记作Gx或Gy。
⑶计数长度的确定
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绝对值总和, 单位为μm。
例如, 在图12中, 加工直线OA, 计数方向为X轴, 计数长度为OB，数值等于终点A的X坐标值。在图13中, 加工半径为0.5mm的圆弧MN，计数方向为X轴, 计数长度为500μm×3 =1500μm, 即圆弧MN三段90°圆弧在X轴上投影的绝对值总和, 而不是500μm×2=1000μm。
⑷加工指令Z的确定
加工直线时有四种加工指令：L1、L2、L3、L4。如图14所示，当直线处于第Ⅰ象限（包括X轴而不包括Y轴）时，加工指令记作L1；当处于第Ⅱ象限（包括Y轴而不包括X轴）时，记作L2、；L3、L4依次类推。
图12 直线计数长度的确定图13 圆弧计数长度的确定
加工顺圆弧时由四种加工指令：SR1、SR2、SR3、SR4。如图15所示，当圆弧的起点顺时针第一步进入第Ⅰ象限时，加工指令记作SR1（简称顺圆1）；当起点顺时针第一步进入第Ⅱ象限时，记作SR2（简称顺圆2）；SR3、SR4依次类推。
加工逆圆弧时也有四种加工指令：NR1、NR2、NR3、NR4。如图16所示，当圆弧的起点逆时针第一步进入第Ⅰ象限时，加工指令记作NR1（简称逆圆1）；当起点逆时针第一步进入第Ⅱ象限时，记作NR2（简称逆圆2）；NR3、NR4依次类推。
图14 直线加工指令的确定图15 顺圆弧加工指令的确定图16 逆圆弧加工指令的确定
2）3B程序格式手工编程方法
下面以图17所示样板零件为例, 介绍编程方法。
⑴确定加工路线起始点为A，加工路线按照图中所标的①②③…⑧进行，共分八个程序段。其中①为切入程序段，⑧为切出程序段。
⑵计算坐标值按照坐标系和坐标X、Y的规定，分别计算①～⑧程序段的坐标值。
⑶填写程序单按程序标准格式逐段填写B X B Y B J G Z，见下表。
图17 样板零件
图17所示样板的图形，按程序①（切入）、②…⑦、⑧（切出）进行切割，编制的3B 程序见表3。
表3 程序举例
3）微机模拟加工
（1）输入程序演示。
（2）具体的输入步骤。
（3）修改程序。
（4）输入程序时的注意事项。
2．计算机辅助编程
采用计算机辅助编程，首先要求学生了解网络条件下数控线切割CAD/CAM系统。
1）讲解自动编程软件“CAX’A”的使用方法；
2）学生手工创意图形或用AutoCAD绘制图形（要求学生设计出封闭的一笔划图形，艺术字体和美术图案均可，但要求富于创意），并生成程序。
（1）创意图形确定后，用扫描仪将图形输入计算机。
（2）用AutoCAD在计算机上直接创意出图形。
（3）对计算机中的创意图形进行矢量化处理和修改。
（4）生成ISO代码或3B程序。
3）通过局域网把程序传输到机床的控制柜中。
三、熟悉线切割机床的操作方法
1．介绍线切割控制柜面板。
2．高频脉冲电源参数的选择。
3．控制系统的操作。
各种信息在屏幕上的位置：
F1～F8是系统菜单。所有的操作可根据菜单内容及屏幕提示选择F1～F8键或其它特殊键来实现。 1）显示图形、数据文件及它有关信息；
2）显示坐标和其它有关信息。
3）显示当前几何参数和电气参数；
4）显示系统提出信息，指导拥护操作。
5）显示操作结果，告诉用户操作成功或出错。
6）显示最近操作的文件名。
7）显示版本信息及彩旦目前所处位置。
8）显示当前时间。
学生所有的操作可根据菜单内容及屏幕提示选择F1～F8或其它特殊键来实现。
4．切割工件
1）用手动对刀，使工具电极丝接近工件，但不要接触。
2）调出程序文件后，先选择画面（即空运行），检查程序是否正确（模拟）。
3）调整电极的垂直度、脉冲电源参数、进给速度等。
4）程序正确后，按F6或F7（反向切割或正向切割），机床进入正常切割状态。
5．机床操作注意事项
1）在自动编程时，注意起切点与工件的相对位置。
2）装夹工件时用手旋紧螺母即可。
3）工件伸出支架部分要大于实际尺寸。
线切割机床说明书文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
DK77系列数控线切割机床 （机械、电气部分） 目录 一、概述 二、主要技术参数 三、机床传动系统 四、机床电气系统 五、机床安装、调整和操作 六、机床的润滑 七、机床的维护 八、常见故障 浙江省玉环县丰泰数控机床有限公司 TEL： 一、概述 数控电火花线切割机床，简称线切割机床，是以运动的金属丝为工具电极，在控制系统的控制下，按预先设定的轨迹对工件进行加工。线切割机床适合加工各种模具，切割微细精密及形状复杂的零件、样板，切割钨片、硅片等。广泛应用在机械、电子电气等领域。 二、主要技术参数 主要技术参数见表一。
表一主要技术参数 三、机床传动系统 机床机械部分主要由床身、工作台、运丝装置、线架、冷却系统、夹具、防水罩等部件组成。传动系统图见图一。滚动轴承、电机型号规格见表二。 图一传动系统图 表二滚动轴承、电机型号规格
1、工作台的传动过程： X方向：控制系统送出进给脉冲→→X轴步进电机MX→→齿轮6/齿轮5→→丝杆CX→→螺母LX→→下拖板； Y方向：控制系统送出进给脉冲→→Y轴步进电机MY→→齿轮7/齿轮8→→丝杆CY→→螺母LY→→上拖板； 控制系统每送出一个脉冲，工作台拖板移动。另外用X、Y方向两个手摇手柄也可以使工作台实现X、Y方向移动。 2、运丝装置的传动过程： 运丝电机M→→联轴器→→贮丝筒高速旋转→→齿轮4/齿轮3→→齿轮2/齿轮1→→丝杆C→→螺母L→→行程开关； 运丝装置带动电极丝按一定线速度运动，通过线架上的排丝轮、导轮将电极丝整齐地排绕在贮丝筒上，行程限位开关控制贮丝筒的正反转。
数控加工实用技术（含MasterCAM）实验指导书 台州学院 机械工程学院
前言 数控加工实用技术实验指导书共编入7个实验，即数控车床编程与操作实验、数控铣床编程与操作实验、数控加工中心编程与操作实验、电火花与线切割实验、Mastercam构建二、三维零件实验、Mastercam造型与加工实验以及数控在线加工综合实验等内容。 在指导书编写过程中，本着改革的精神，力求在内容上做到理论与实际相结合，先进性、科学性和实用性相结合。在具体内容的安排上，充分注意到每个实验的层次和内容，力求形成一个完整的实验体系，使培养出的学生成为既具有一定的数控基础知识，又能掌握比较系统的专业技术理论，既得到较全面的技能训练，又掌握科学的实验研究方法的实用性、高层次、高技术水平的人才。同时也为今后进行各种数控机床的应用奠定一定的基础。
目录 目录 (3) 实验设备介绍 (4) 实验注意事项 (7) 实验安全操作规程 (8) 实验一数控铣床操作与编程 (9) 实验二控加工中心操作与编程 (9) 实验三数控车床数操作与编程 (17) 实验四数控电火花线切割机床编程与操作实验 (25) 实验五 Mastercam构建二、三维零件 (25) 实验六（1）Mastercam构建三维曲面零件 (49) 实验六（2）Mastercam造型与加工 (49) 实验七数控在线加工 (58) 主要参考文献 (65)
主要实验设备介绍 1.数控加工中心 VB-825A FEELER型数控立式加工中心一台，杭州友佳精密机械有限公司生产，配备FANUC 0i-MC 数控系统。 性能特点： 全封闭防护装置，造型美观。 配置FANUC数控系统。 快速可靠的换刀装置。 强力冷却排屑装置。 刚性攻丝，性能可靠。 高精、高速、高效，连续加工，操作方便。 2.数控立式铣床 XK-714A型数控立式铣床一台，南通纵横国际股份有限公司生产，配备FANUC 0i-MB数控系统。 性能特点 中小规格（工作台800-2000）、高效能床身型数控铣床 加工范围广泛，可完成铣、镗、钻、绞、攻丝等加工 大件采用稠筋封闭式框架结构、刚性高、抗震性好 五大件由进口五面体加工中心加工，切削应力小，热变形少
数控线切割试验指导书 、实验目的 1. 了解数控线切割加工的原理、特点和应用。 2. 了解数控线切割机床的结构和保养常识。 3. 了解数控线切割机床的操作。 二、实验容 1. 讲解数控线切割机床的结构、原理、特点和应用。 2. 操作机床，加工简单的工件 3. 学生上机演示。 三、实验设备 金马线切割机床（DK7732F ）—台。 四、线切割加工介绍 1、电火花线切割的起源 1943年前联拉扎连柯夫妇和古雪夫几乎同时分别发明了电蚀加工和阳极机械加工， 1955年，前联提出电火花线切割加工（Wire Cut EDM ，简称WEDM）方案并于次年生产 出第一台电火花线切割机床。我国于1958年开始着手设计制造简易电火花线切割机床，并于1960年首次展出电火花线切割机样品。 2、电火花线切割加工原理 线切割加工是电火花加工的一种，其基本原理如图所示。 切割台妹冲电滋数控装窗电脉冲信号 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）。当钼丝与工件之间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。 电极丝与工件之间脉冲性地火花放电，电极丝沿其轴向（垂直或Z方向）作走丝运动，工件 相对于电极丝在X，丫平面作数控运动，工作台在水平面两个坐标方向各自按预定的控制程序,根据火花间隙状态作伺服进给移动，从而合成各种曲线轨迹，把工件切割成形. 电火花线切割加工设备一般由脉冲电源、自动控制系统、机床床身和工作液循环过滤 系统组成。脉冲电源为电火花加工提供放电能量；自动控制系统使电极与工件间维持适当的 间隙距离（通常为数微米到数百微米），防止发生短路和拉弧烧伤等异常情况发生；机床给加工过程提供支撑，并使电极与工件的相对运动保持一定的精度，工作液有助于脉冲放电，并起
数控车床加工实训指导书 一、实训目的和要求 1、掌握数控车床的操作过程及安全操作规程。 2、熟练掌握数控车床操作面板上各种按钮的使用功能。 3、认识数控车床的坐标系并熟练掌握通过试切对刀确定工件坐标系的方法。 4、掌握数控车床的编程步骤和编程方法。 二、实训注意事项 1、严格执行数控车床安全操作规程。 2、认真听讲，听从老师的安排。 3、不得擅自修改、删除系统内的程序和参数。 4、数控车床属贵重设备，必须有指导老师在场方可操作。 5、工作完毕后必须清擦机床，打扫环境卫生，清点工卡量具。 6、注意节约材料。 三、实训设备 CY-K6136 6台 CY-K6150 2台 CY-K360 2台 四、考试或考查方式 实训课程成绩评定按五级记分制评分，即优、良、中、及格、不及格。为了便于考核，可先按百分制记分，然后折算。总分在90分及以上者记为优，80～89分记为良，70～79分记为中，60～69分记为及格，60分以下记为不及格。评分标准如下： 实际操作50分，包括动手能力10分、完成实训任务10分、考核件30分；基本知识30分，包括操作理论知识15分、实训成果与报告15分；安全生产10分；文明生产10分。 实训期间，学生每迟到一次扣除1分、每早退一次扣除1分；学生每请假一次扣除1分；学生每旷课一次扣除5分；学生不交实训报告者不记分，补交后补记成绩；学生无故不参加实训者不记分，按校规校纪处理。
五、实训内容 （一）安全教育和数控车床的基本操作（4学时） 【教学目的与要求】 1、熟练掌握数控车床操作面板各按键的功能。 2、熟练掌握数控车床的基本操作方法。 3、了解安全文明生产知识和机床操作规程、数控车床操作工高级职业技能的国家标准和日常维护保养知识。 4、培养良好的职业道德。 【教学重点与难点】 1、数控车床操作面板各按键的功能。 2、数控车床的基本操作方法。 【教学方法】 教师讲解与现场演示指导相结合。 【教学内容】 1、以FANUC系统数控车床为例进行介绍数控车床操作面板各按键的功能，主要分为三个区域：CRT显示屏、MDI操作面板和机床控制面板。 2、数控车床的基本操作 ⑴机床上电与断电操作 ⑵机械回零操作 ⑶激活主轴操作 ⑷手动操作 ⑸MDI操作 ⑹编辑操作 ⑺自动运行操作 3、数控车床安全操作规程 4、数控车床工高级职业技能国家鉴定标准 5、数控车床的日常维护保养知识 （二）数控车床对刀操作及刀具补偿值的设定（4学时） 【教学目的与要求】
. . . 《数控编程与工艺》实验指导书 主编：科达、胡周玲 主审：吴明友 机电职业技术学院 . . . .
前言 本实验指导书适用于数控类专业，是《数控编程与工艺》课程的配套用实验指导书。 为了使学生更好地掌握好数控程序指令及相关的工艺知识，本课程主要采用计算机仿真实验。数控车、铣采用托普OpenSoftCNC仿真软件，电火花线切割采用CAXA线切割软件。本实验指导书提供了大量的练习题，并不依赖与某个计算机仿真软件，适合于学生练习。
. . . 目录 实验项目1 数控仿真系统操作练习 (1) 实验项目2 基本编程指令的使用 (1) 实验项目3 刀具半径补偿编程指令的使用 (1) 实验项目4 数控车床基本编程指令的使用 (1) 实验项目5外圆切削固定循环编程指令的使用 (1) 实验项目6数控车床程序指令综合使用 (1) 实验项目7数控铣床基本编程指令的使用 (1) 实验项目8 镜像功能编程指令的使用 (1) 实验项目9孔加工固定循环编程指令的使用 (1) 实验项目10 用户宏功能编程指令的使用 (1) 实验项目11 数控铣床程序指令综合使用 (1) 实验项目12 CAXA线切割系统指令 (1) 实验项目13 数控电火花线切割机床的使用 (1) . . . .
实验项目1 数控仿真系统操作练习 一、项目编号： 二、实验课时：1课时 三、主要容及目的 (1)熟悉数控仿真系统的菜单。 (2)掌握在数控仿真系统进行程序编辑、编译、管理的方法。 (3)掌握在数控仿真系统进行程序仿真操作的方法。 四、托普OpensoftCNC仿真系统的使用方法 （一）程序管理 在程序管理界面下，您可以进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、查错编译以及程序编辑等。其中最主要的功能是程序编辑。切换至程序管理界面：
《数控机床》 实 验 指 导 书 （简本） 蚌埠学院机电系李大胜2008年9月修订
实验一数控车床操作模拟（计算机仿真） 一、实验目的和要求 数控加工在制造业中占有非常重要的地位，数控机床是一种高效的自动化设备，它可以按照预先编制好的零件数控加工程序自动地对工件进行加工。宇航数控加工仿真系统可以在计算机屏幕上仿真完成数控加工程序的输入输出、数控机床操作、工件加工、虚拟测量等数控加工全过程，而且在数控加工仿真系统中，机床操作面板和操作步骤与相应的实际数控机床完全相同，学生在这种虚拟工业环境中可以学习掌握典型数控车床的加工操作方法，通过数控加工仿真系统可以使培训得到实物操作训练的目的，本次实验主要要求学生了解宇航仿真软件的使用和熟悉配备主流数控系统的数控车床的操作及对刀方法。 二、实验内容 1、了解数控车床的基本运动、加工对象及其用途； 2、了解数控车床操作面板各按键（CNC界面）的功用； 3、掌握数控车床的调整及加工前的准备工作、尤其要熟练掌握FANUC0i系统的多种对刀方法； 三、实验仪器 软件要求：宇航数控仿真系统30节点 硬件要求：微机30台 四、实验内容及步骤 YHCNC仿真系统及虚拟机床操作（FANUC 0i） 1、机床操作面板 机床操作面板位于窗口的右下侧，如下图所示,主要用于控制机床运行状态，由模式选择按钮、运行控制开关等多个部分组成，每一部分的详细说明如下： FANUC 0i面板 AUTO：自动加工模式。EDIT：编辑模式。MDI：手动数据输入。 INC：增量进给。 HND：手轮模式移动机床。 JOG：手动模式，手动连续移动机床。 REF：回参考点。
特种加工 实验指导书 闽南理工学院光电与机电工程系光电与测控教研室
1、电火花成型加工 一、目的及要求 通过对EDM-350型数控电火花加工的实际观看与上手操作，使学生深刻理解电火花的加工原理，熟悉数控电火花设备构成及其技术范围，了解电火花加工工件的过程和进行初步操作。 要求如下： 1、正确阐述电火花加工的原理； 2、熟悉数控电火花设备各组成部分，了解如何使用和操作； 3、了解所用电火花设备的技术规范； 4、了解电极材料的选择和如何考虑电极损耗； 5、初步掌握工件与电极的装夹定位方法； 6、了解基本数控操作。 二、实验内容 1、了解EDM-350型数控电火花成形机由哪些部分组成，各部分的用途及操作方 法； 2、了解各种电极材料的加工性能、各种电极结构、粗/精加工电极的获得以及平动电极加工； 3、了解电极的加工与修复； 4、了解设备粗、中、精加工电规准情况和选用方法； 5、了解设备各项技术规范； 6、了解工作液的选用、工作液过滤循环装置； 7、动手操作并初步掌握对工件和电极的装夹与定位； 8、动手操作并初步掌握工件加工方法。 三、主机各部分及其作用 1、床身和立柱它主要是一个基础构，应确保电极与工件之间的相互位置。 2、工作台主要是用来支撑和装夹工件，容纳工作液，使电极和工件浸在工作液中，起到冷却、排屑作用。
3、主轴头有伺服进给机构、导向防扭机构、辅助机构三部分组成，它控制加工件与工具电极之间的放电间隙。 4、工作液系统使工作液强迫循环。 5、电极材料 电极材料必须是导电性能良好，损耗小，造型容易，并且具有加工稳定、效率高、材料来源丰富、价格便宜等特点，常用电极材料有紫铜、石墨、黄铜、铜钨合金和钢、铸铁等。 四、正确操作电火花成型机床要点 1 ．准备阶段。在操作之前，首先有个准备阶段，包括看懂被加工件的图纸和各项工艺要求，根据电极、模板形状、尺寸规格，确定装夹装置和位置。 2 ．在装夹前必须首先启动液压系统，使其处于动态，防止开机后影响装夹精度。 3 ．根据加工型孔的厚度、尺寸公差和表面粗糙度的要求，确定脉冲规准，按粗、中、精关系，选择电压、电流、脉宽、间隔，确保稳定加工。 4 .一切准备好后，可给工作液槽充油（工作液）。油面高低可根据加工的面积及粗、中、精规准确定，一般高出工件表面 20～100mm 。并调好冲油或抽油的压力大小，如果冲油压力过大，将造成液压头受反作用力过大，且会增加电极损耗；抽油力过大容易引起油杯内空洞，引起放炮现象，抽力过小则排屑条件不好，加工不稳定。 5 ．液压头的空载进给速度，一般是每分钟 100mm ，短路回升速度是进给速度的 1 ～ 2 倍。为保证稳定加工，电极进给的深度，加工冲模时应是刃口厚度的 1 . 5～2 . 5 倍。 6 . 型腔模加工大多采用上冲油形式，冲油压力一般在 49kPa 。冲油压力过大，电极损耗大，过小则排屑条件不好。型腔加工的深度控制与冲模不一样，主要是按被加工型腔的尺寸要求来定。 五、电火花加工的原理与特点 电火花加工是在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，从而使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定技术要求的一种加工方法。
（1） 模块四 数控电火花线切割机床操作要领 （2） 本课题学习的容主要是使你了解数控电火花线切割机床操作的基本流 程，教会你装夹工件、安装并校正线电极，并掌握确定加工参数的方 法。 （3） （4） 电火花线切割加工操作流程包括工件材料的选择→工艺基准的确定→ 穿丝孔的加工→工件的装夹→线电极的选择及位置校正→确定加工参 数→线切割加工等步骤。 （5） 有些步骤的容我们在模块三已学习过，在本模块着重介绍工件的装夹、 线电极的选择及位置校正、加工参数的确定等操作要点。 （6） 工件的装夹 （7） 线切割加工工件的安装一般采用通用夹具及夹板固定。由于线切割加 工时作用力小，装夹时夹紧力要求不大，且加工时电极丝从上到下穿 过工件，被工件切割部分要悬空，因此对线切割工件的安装有一定有 要求。 1． 对工件装夹的一般要求 （1） 工件的装夹基准面要光洁无毛刺。对热处理后的工件表面的渣物及氧化 膜一定要清洁干净，以免造成夹丝或断丝。 学习目标： 知识目标：●了解数控电火花线切割机床加工流程。 能力目标：●掌握数控电火花线切割装夹工件、校正线电极位置和确定加工参数的 方法。
（2）夹紧力要均匀，不得使工件变形或翘起。 （3）装夹位置要有利于工件的找正，且要保证在机床加工行程围。 （4）所用的夹具精度要高，以确保加工精度。 （5）细小、精密及薄壁工件应先固定在辅助夹具上再装夹到工作台。（6）批量加工零件时，最好设计专用夹具以提高生产率。 2．常用的工件装夹方式 （1）悬臂支撑，如图3-22（a）所示。此方式装夹方便，通用性强，适用于对加工要求不高或悬臂部分较少的工件的装夹。 （2）两端支撑，如图3-22（b）所示。此方式工件两端固定在夹具上，支撑稳定，定位精度高，适用于较大零件的装夹。 （3）桥式支撑，如图3-22（c）所示。此方式是把两支撑垫铁放到两端支撑夹具上，桥的侧面也可作定位面使用，使装夹更方便，通用性广，适用 于大、中、小工件的装夹。 （4）板式支撑，如图3-22（d）所示。支承板按照常规工件形状制造出具有矩形或圆形孔，易于保证装夹精度，适用于装夹常规工件及批量生产。（5）复式支撑，如图3-22（e）所示。此方式是把专用夹具固定在桥式夹具上，适用于批量生产，可节省装夹时间且保证加工工件的一致性。
《数控加工技术》 实验指导书 （第二版） 适用专业：机械电子工程 机械设计制造及其自动化 江苏科技大学 机械工程实验中心 2011年8月 实验二：插补原理实验 实验学时：2
实验类型：验证、设计 实验要求：必修 一 、实验目的 1要求学生学会独立查阅资料，掌握逐点比较法插补原理。 2通过插补原理实验，能够自主用逐点比较法完成手工计算直线和圆弧的插补轨迹。 3了解其他数控插补算法。 二、实验内容 1.逐点比较法（直线插补 、圆弧插补）验证。 2.其他插补算法（直线插补 、圆弧插补）验证（选做）。 三、数控机床插补原理 机床数控系统依据一定方法确定刀具运动轨迹，进而产生基本廓形曲线，如直线、圆弧等。其它需要加工的复杂曲线由基本轮廓逼近，这种拟合方式称为“插补”（Interpolation ）。“插补”实质是数控系统根据零件轮廓线型的有限信息（如直线的起点、终点，圆弧的起点、终点和圆心等），在轮廓的已知点之间确定一些中间点，完成所谓的“数据密化”工作。 数控系统常用的插补计算方法有：逐点比较法，数字积分法，时间分割法，样条插补法等。逐点比较法，即每一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，视该点在给定轨迹的上方或下方，或在给定轨迹的里面或外面，从而决定下一步的进给方向，使之趋近给定轨迹。如此，走一步，比较一次，决定下一步走向，以便逼近给定的轨迹。下面以逐点比较法为例，阐述插补的原理。 直线插补计算原理： 偏差计算公式：以第一象限为例，取直线起点为坐标原点，如图2-1所示，m 为动点，有下面关系： X m X e Ym Ye = 取 m F Ym Xe Xm Ye =-作为偏差判别式， 若 Fm=0，表明 m 点在OA 直线上； 若 Fm>0，表明m 点在线上方的m ′处； 若 Fm<0，表明m 点在直线下方的m ″处。 从坐标原点出发，当Fm ≧0时，沿＋X 方向走一步，当Fm<0，沿＋Y 方向走一步，当两方向所走的步数与终点坐标（Xe,Y e ）相等时，停止插补。
《数控编程与工艺》实验指导书 主编：李科达、胡周玲 主审：吴明友 广东机电职业技术学院
前言 本实验指导书适用于数控类专业，是《数控编程与工艺》课程的配套用实验指导书。 为了使学生更好地掌握好数控程序指令及相关的工艺知识，本课程主要采用计算机仿真实验。数控车、铣采用托普OpenSoftCNC仿真软件，电火花线切割采用CAXA线切割软件。本实验指导书提供了大量的练习题，并不依赖与某个计算机仿真软件，适合于学生练习。
目录 实验项目1 数控仿真系统操作练习 (1) 实验项目2 基本编程指令的使用 (1) 实验项目3 刀具半径补偿编程指令的使用 (1) 实验项目4 数控车床基本编程指令的使用 (1) 实验项目5外圆切削固定循环编程指令的使用 (1) 实验项目6数控车床程序指令综合使用 (1) 实验项目7数控铣床基本编程指令的使用 (1) 实验项目8 镜像功能编程指令的使用 (1) 实验项目9孔加工固定循环编程指令的使用 (1) 实验项目10 用户宏功能编程指令的使用 (1) 实验项目11 数控铣床程序指令综合使用 (1) 实验项目12 CAXA线切割系统指令 (1) 实验项目13 数控电火花线切割机床的使用 (1)
实验项目1 数控仿真系统操作练习 一、项目编号： 二、实验课时：1课时 三、主要内容及目的 (1)熟悉数控仿真系统的菜单。 (2)掌握在数控仿真系统进行程序编辑、编译、管理的方法。 (3)掌握在数控仿真系统进行程序仿真操作的方法。 四、托普OpensoftCNC仿真系统的使用方法 （一）程序管理 在程序管理界面下，您可以进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、查错编译以及程序编辑等。其中最主要的功能是程序编辑。切换至程序管理界面：
数控加工技术实验指导书 山东建筑工程学院机电工程学院 机械工程实验室 2005年4月
实验一数控原理演示实验 一、实验目的： 该实验为演示性实验。通过实验进一步了解数控机床的组成、工作原理、直线及圆弧插补原理、步进电机和交流伺服电机的控制原理。 二、实验仪器设备： NCD-3型数控原理演示系统；EM-400交流伺服控制系统；J1FCNCⅠ-B型数控车床；XK5032数控铣床。 三、演示内容： 1、基本门电路（与、或、与非）、触发器（D、JK）计数器、寄存器等逻辑单元的功能演示。 2、硬件电路的运算演示，并用可调步长放大器将脉冲当量放大，使模型机描绘出一定步长的插补轨迹，观察插补拟合过程。 3、步进电机的驱动控制，正反转控制及频率特性实验的演示。 4、开放式数控系统的构成，PMAC多轴运动控制卡的工作原理以及运动控制程序演示。 5、数控机床回零原理演示。 6、了解专用数控系统的构成，直线导轨的结构，同步齿形带传动的特点。 四、思考题： 1、要组成一个完整的数控系统，需要哪些硬件电路及设备？ 2、步进电机的运行特性与输入脉冲频率有什么关系？ 3、交流伺服电机在数控机床中能否采用开环控制模式？
实验二数控车床模拟编程器编程 一、实验目的： 1、使学生对数控车床编程特点、编程方法和加工方式有所了解； 2、根据给定的零件图纸，编出零件加工程序，并进行程序的输入、检查等，最后模拟加工过程。 二、实验设备及仪器： NIM-9001增强型数控车床编程模拟器 三、实验步骤： 1、认真阅读实验指导书； 2、按指定零件编制程序； 3、输入程序，模拟加工。 四、编程模拟器的使用说明： 1、NIM-9001编程模拟面板 NIM-9001编程模拟面板见图一； 控制键盘主要有功能选择键、编辑键与手动键三大部分组成。各功能下：（1）功能选择键 EDIT：编辑状态选择键 EXT：通讯状态进入键 ZERO：回机床零点功能键。控制拖板沿X、Z两向分别运动至机床零点。 AUTO：自动加工控制功能键。进入此状态，系统控制加工程序的执行。 GRAPH：图形模拟控制功能键。进入此状态，以图形方式仿真加工程序的执行。 F：刀偏量、齿补量设置功能键。进入此状态，系统可设置8把刀的刀偏量，并可任意修改。同时也可设置与修改丝杆间隙补偿量（0~2.55mm）。 M：M功能检索键。屏幕显示全部M功能指令及解释。 G：G功能检索键。屏幕显示全部G功能指令及解释。 （2）编辑键 ~9 0数字 .小数点 —负号 EOB 程序段输入 E 数据输入（编辑时为清除当前程序段） ←→↑↓移动光标 CE 清除当前输入数据 DEL 程序段删除 INS 程序段插入 GOTO 程序段检索 EXIT 退出 （3）手动键 TOOL 手动换刀 FWD 主轴正转 REV 主轴反转
实验三数控线切割实验 清华大学金工教研室 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3-1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。由于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 值可达1.6 m。 寸精度可达0.02~0.01mm，表面粗糙度R a
2．数控线切割机床组成部分 数控线切割机床的外形如图3-2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。加工程序可用键盘输入或磁盘输入。通过它可实现放大、缩小等多种功能的加工，其控制精度为±0.001mm，加工精度为±0.001mm。 五、线切割加工程序的编制方法 1．程序格式 N R B X B Y B J G Z —————————— 程圆间X 间Y 间计计加
机电工程学院 数控技术实验指导书 编者：华东徐赐军黄松林 审核：丁晚景 班级 学号
机械电子工程系二0一一年十二月
实验一：数控机床的认识及基本操作实验 [实验目的] 通过本次实验，要求学生掌握数控机床的硬件基本组成，了解数控机床的工作原理，掌握当今主流数控系统的控制面版的基本组成，掌握SIEMENS和FUNC系统操作面版的基本操作。 [实验属性] 本实验属验证性质 [实验学时] 4学时，可根据实际教学计划选作2~4学时。 [实验容] 1．数控机床的组成、特点及分类 1.1数控机床的组成： 现代数控机床都是CNC机床，一般由数控操作系统和机床本体组成，主要有如下几部分组成。 1)CNC装置： 计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，由微处理器（CPU）、存储器、各I／O接口及外围逻辑电路等构成。 2)数控面板： 数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。 3)可编程逻辑控制器PLC： PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。 4)机床操作面板： 一般数控机床均布置一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。上面布置有各种所需的按钮和开关。 5)伺服系统： 伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统，进给伺服系统主要有进给伺服单元和伺服进给电机组成。用于完成刀架和工作台的各项运动。主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转矩调速和恒功率调速。为满足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。 6)机床本体： 机床本体的设计与制造，首先应满足数控加工的需要，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于一般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，为满足高精度的传动要求，广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。为提高生产率和满足自动加工的要求，还采用自动刀架以及能自动更换工件的自动夹具等。 1.2数控机床的特点： 由于数控机床是计算机自动控制同精密机床两者之间的相互结合，使得它具有高效率、高精度、高
实验一数控机床认识实验报告 班级学号姓名成绩 一、实验目的 二、实验仪器与设备 三、实验内容简述 1.现场了解数控机床（如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床、DK77型数控电火花线切割机、数控电火花成型机）的基本结构、加工对象及其用途。 (1)数控机床的基本结构 1)SK50数控车床的基本结构 2)XK715D数控立式铣床的基本结构
3)DK77型数控电火花线切割机的基本结构 4)数控电火花成型机的基本结构 (2)数控机床的加工对象及其用途 1)SK50数控车床的加工对象及其用途 2)XK715D数控立式铣床的加工对象及其用途 3)DK77型数控电火花线切割机的加工对象及其用途
4)数控电火花成型机的加工对象及其用途 2.现场掌握数控机床的坐标系。 (1) 数控机床的坐标轴的确定方法 (2) 现场操作数控机床的坐标轴的运动(注：根据实验老师讲解及要求练习操作，现场要求学生操作并打分) 1)SK50数控车床的坐标轴的运动 ①实验老师要求操作内容
②学生操作得分 2)XK715D数控立式铣床的坐标轴的运动 ①实验老师要求操作内容 ②学生操作得分 3.接通电源，启动系统，在数控车床、数控铣床上进行手动“回零”、“点动”、“手轮操作”等基本运动操作。(注：根据实验老师讲解及要求练习操作，并现场打分) (1) SK50数控车床手动“回零”、“点动”、“手轮操作”等基本运动操作 1）SK50数控车床手动“回零”等操作步骤 2）学生操作得分
(2) XK715D数控立式铣床手动“回零”、“点动”、“手轮操作”等基本运动操作 1)XK715D数控立式铣床手动“回零”等操作步骤 2)学生操作得分 四、思考与作业题 1. 数控机床由哪几部分组成？ 2. 为什么每次启动系统后要进行“回零”操作？
黄石机电职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 课程名称数控编程教学主题数控电火花线切割机床的程序编制授课班级授课时间授课地点 教学目标: 掌握线切割机床程序编制工艺准备的内容及基本方法。 掌握3B、4B、ISO指令编程 职业技能教学点： 线切割加工工艺的特点、取件位置及切割路线 3B、4B、ISO指令编程 教学设计： 教学手段： 讲解、举例、启发式、多媒体教学 教学过程 教学内容与板书备注
第六章数控电火花线切割机床的程序编制 第一节编程前的工艺准备 一、数控电火花线切割机床的简介 1、机床的基本组成 数控电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源、 和控制系统（控制柜）等五大部分组成。 宜宾职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 教学内容与板书备注
1）工作台又称切割台，由工作台面、中拖板和下拖板组成。（如下图） 图1 2）走丝机构走丝机构主要由贮丝筒、走丝电动机、丝架和导轮等组成。
图2 自动张紧式线切割走丝机构 3）供液系统供液系统是为机床的切割加工提供足够、合适的工作 液。工作液的种类很多，有煤油、乳化液、去离子水、蒸 馏水、洗涤液、酒精等。 宜宾职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 教学内容与板书备注
图3快走丝线切割机床工作液循环系统 4）脉冲电源 图4 2、工作过程 宜宾职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 教学内容与板书备注
数控加工仿真系统操作实验指导书 课程编号：02000560 课程名称：数控技术 实验一数控加工仿真系统操作实验 一、实验目的 本实验是在学完“数控技术”数控编程一章之后所进行的4个学时操作演示实验，其目的是使学生通过这种数控加工仿真系统软件的操作，掌握车、铣削类零件的数控加工工艺及数控编程的特点，完成编写一个零件的实际加工程序及在数控机床上仿真加工。 二、实验的主要内容 1、机床坐标回零； 2、定义毛坯、安装夹具、选择刀具； 3、对刀、刀补设置； 4、数控程序的导入； 5、加工； 三、实验设备和工具 正版数控加工仿真软件及计算机。 四、实验原理 三维动态模拟加工原理。 五、实验方法和步骤 见附件一（铣削）、附件一（车削）。 六、实验报告主要内容及要求 1、程序及程序说明； 2、切削用量的确定； 3、刀具轨迹图(在计算机上)； 4、在计算机上演示模拟加工。 七、实验注意事项 程序文件存放在：G\200*+学号+零件号，注学号零件号均取两位数。
附件一实验指导书 数控加工仿真系统操作步骤（铣削加工） 1、选择机床类型，在菜单里选择相应机床，确定按钮。 打开菜单“机床/选择机床…”，在选择机床对话框中选择控制系统类型和相应的机床并按确定按钮，此时界面如图1-1-1所示。 图1-1-1 FANUC 0I MDI键盘操作说明 图FANUC 0I MDI键盘 MDI键盘说明 图1-1所示为FANUC0I系统的MDI键盘（右半部分）和CRT界面（左半部分）。MDI键盘用于程序编辑、参数输入等功能。MDI键盘上各个键的功能列于表1-1。 MDI软键功能 软键实现左侧CRT中显示内容的向上翻页；软键实现左侧CRT显示内容的向下翻页。
DK7735型数控线切割机床 使用说明书 （机床部分）
一、机床主要用途及特性 数字程序控制电火花线切割机床，可用于加工点、直线、圆弧组成的各种复杂形状的金属零件，本机床采用钼丝作为工具，电极在高频脉冲电压作用下，利用液体介质被击穿后形成火花放电时，在火花通道中瞬间产生大量的热量，使工件表面的金属部溶化甚至气化，使金属被蚀除下来。本机床操作简便，加工效率高，稳定可靠，经济耐用，可广泛用于仪器、仪表、汽车行业模具制造，加工各种冲模、靠模、样板及异形零件。 二、主要规格及技术参数 1.工作台 工作台行程（X、Y）：350×400mm 工作台手轮移动量：4mm/圈 切割锥度：3°—6°（根据用户选配） 2.贮丝筒 贮丝筒滑板移动量：100mm 贮丝筒转速：四级（交流电机只保留一级） 电极丝直径：0.12—0.18mm 最大贮丝长度：300m 3.工件 工件最大切割厚度：300mm 工件加工表面粗糙度：Ra=1.25—2.5μm 工件切割速度：20—80mm2/分 4.电源 电源：AC380V 50HZ 三相四线制 功率：＜1KW 5.工作液 机床工作液为DX—1乳化液（浓度为7—15%） 工作液箱体容量：400×350×360mm 三、机床结构说明 机床是由床身、坐标工作台、贮丝筒、丝架、工作液系统及附件组成。钼丝绕在贮丝筒上，经丝架上的导轮以恒速度循环移动。工件放置工作台的夹具上，用压板螺母固定。步进电机按控制机程序信号旋转，经由变速齿轮带动丝杠传动工作台，达到切割工件。
1.床身 床身是由优质槽钢焊接而成，经时效处理。镶入大理石花岗岩作为床面，使整个床身稳定不变形，床身右边为电气控制箱，左边是工作液箱安放处。 2.工作台 坐标工作台主要是由工作台面、拖板、滚珠丝杠及变速齿轮箱组成，拖板的纵横运动采用滚动导轨结构，分别由步进电机齿轮传动滚珠丝杠来实现工作台运动。 滚珠丝杠副具有传动精度高、效率高、寿命长等优点。 3.贮丝筒 贮丝筒采用薄壁空心圆柱体铝合金与绝缘材料组合而成，具有重量轻、惯性小等优点。电机通过摩擦轮带动贮丝筒运动，再经过变速系统传动丝杠带动拖板进行排丝。贮丝筒拖板的频繁换向采用一组行程开关控制电机正反向旋转。 4.丝架 丝架系一铸件，刚性较好。导轮采用密封式结构装入线架，上下导轮前面装一付“V”型宝石棒消振器，可使机床加工出来的零件光洁度和精度得到提高。 四、机床操作及切割注意事项 1.机床操作 (1)首先合上电源开关（位于床身箱体内）24V步进驱动电源开关及高频脉 冲电源开关，整机各控制处于起始状态。 (2)检查贮丝筒左、右撞块，使其固定在适当位置，按运丝绿色按钮，指示 灯亮，贮丝筒转动；开启液泵绿色按钮调节供液量适中（供液阀位于液泵出水处）。 (3)开启控制机（见阅电器部分说明）控制机在自动位，先开进给开关，依 次是高频、加工、调整高频电参数基金给微调开关使枝条到加工最佳稳定状态。 (4)加工结束先关控制机、高频开关、加工开关，再关机床运丝。
（数控加工）数控电火花线切割加工工艺与编程
第五章数控电火花线切割加工工艺和编程 第壹节数控电火花线切割加工概述 序号：37 主要内容： 壹、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，对工件进行加工的壹种工艺方法。 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，且且工作液包住线电极，使俩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）能够加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等； （2）能够加工微细异形孔、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、精电极壹次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙能够任意调节。 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
数控线切割加工 数控电火花线切割机床既是数控机床，电火花线切割加工是在电火花加工基础上用线状电极(钼丝或铜丝)靠火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割，有时简称线切割。控制系统是进行电火花线切割加工的重要组成部分，控制系统的稳定性、可靠性、控制精度及自动化程度都直接影响到加工工艺指标和工人的劳动强度。 2.1 数控线切割加工机床的组成、基本原理与应用 2.1.1．数控线切割机床的组成 数控线切割机床的外形如图2-1 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。 图2-1数控线切割机床外形图 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
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。