数控电火花线切割机床
数控电火花线切割机设计
数控电火花线切割机设计数控电火花线切割机是一种专门用于工业制造中的精密加工设备。
在制造过程中，需要对金属材料进行各种形状的切割、孔洞的加工，以及模具和零件的加工。
因此，它拥有数控技术提供的高精度和高效率，能够满足不同工艺和制造需求。
在设计数控电火花线切割机时，需要考虑以下几个方面。
1. 机身结构设计数控电火花线切割机主要由机身、控制系统、工作台、电极和电源组成。
机身的设计直接影响到加工的精度和效率。
因此，厂家需要根据加工需求和机身材料的物理特性，精确计算机身的结构设计，制定出最佳设计方案。
此外，应考虑机台的稳定性、易于维护性和美观度等因素。
2. 控制系统设计数控系统是数控电火花线切割机的核心部件，需要提供准确可靠的控制。
平板、电脑和数值控制器三种控制设备都可以用于控制数控电火花线切割机。
不同控制方式的选用需要考虑加工的复杂性、加工精度和成本等参数。
3. 工作台设计工作台是数控电火花线切割机的加工基础，需考虑的因素包括机床结构、工件夹紧机构、工作范围和光滑度。
一台优良的数控电火花线切割机应具有可调节的工作台高度和光滑表面，可提高加工效率。
4. 电极设计电极是数控电火花线切割机的关键部件，可通过多种材料制作。
电极质量直接决定加工的稳定性和质量。
厂家需要考虑电极型号选配、电极材料选择、电极改装及扭能要求等参数。
5. 电源设计电源是数控电火花线切割机的核心部件，满足加工所需的电能和电流稳定。
它的设计需要考虑到产生的能量、供能的稳定性和滤波效果，以免影响加工的精度和效率。
在电源设计过程中，厂家应同步考虑电源的三相交流接口、电压变换器、反向保护器和电流保护器等。
总之，数控电火花线切割机的设计必须满足精度、效率、快速和稳定的工业加工需求。
只有在精细的设计和优质的组件的基础上，数控磨床才能提供全面的服务，并使加工设备的质量和生产效益得到提高。
数控电火花线切割机床的特点
数控电火花线切割机床的特点、种类、功能和主要技术参数本项目主要对数控电火花线切割机床的特点、种类、功能和主要技术参数加以概述，使初学者对数控电火花线切割机床有一个基本认识。
项目一数控电火花线切割机床加工特点一、加工原理数控电火花线切割是在电火花成形加工基础上发展起来的，简称数控线切割，图1 所示为其基本工作原理。
工件装夹在机床的坐标工作台上，作为工件电极，接脉冲电源的正极；采用细金属丝作为工具电极，称为电极丝，接入负极。
若在两电极间施加脉冲电压，不断喷注具有一定绝缘性能的水质工作液，并由伺服电机驱动坐标工作台按预先编制的数控加工程序沿x 、y 两个坐标方向移动，则当两电极间的距离小到一定程度时，工作液被脉冲电压击穿，引发火花放电，蚀除工件材料。
控制两电极间始终维持一定的放电间隙，并使电极丝沿其轴向以一定速度作走丝运动，避免电极丝因放电总发生在局部位置而被烧断，即可实现电极丝沿工件预定轨迹边蚀除、边进给，逐步将工件切割加工成型。
二、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0.005mm ，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。
项目二数控电火花线切割机床分类线切割机床一般按照电极丝运动速度分为快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床，快走丝线切割机床业已成为我国特有的线切割机床品种和加工模式，应用广泛；慢走丝线切割机床是国外生产和使用的主流机种，属于精密加工设备，代表着线切割机床的发展方向。
数控电火花线切割机床编程(ppt 32)
A（-2,9） Y
X
O
X
CO
D
图10-6 直线编程
图10-7 圆弧编程
Exit 15
单元二 数控电火花线切割编程
BC
CD
二、4B指令编程
1、概述
A Y
（1）间隙补偿
（2）锥度补偿 2、程序编制的基本规则
O
X
（1）4B程序格式
（2）4B格式程序中的R、D/DD、L的使用规(则a)
A Y
O
X
(b)
凹模的轮廓
单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例
一、数控线切割编程中的工艺处理
4、辅助程序的规划 （2）切出程序
有时工件轮廓切完之后，钼丝还需沿切入路线反向切 出。但是材料的变形易使切口闭合，当钼丝切至边缘时，会 卡断钼丝。所以应在切出过程中，增加一段保护钼丝的切出 程序，如图10-18所示（图中的A′—A″）。A′点距工件边缘 的距离，应根据变形力的大小而定，一般为1mm左右。 A′—A″斜度可取1/3～1/4。
图106直线编程图107圆弧编程单元二数控电火花线切割编程二4b指令编程exit1概述1间隙补偿2锥度补偿2程序编制的基本规则14b程序格式24b格式程序中的rdddl的使用规则图108凹模图109内外引线编程单元三数控电火花线切割编程工艺与实例一数控线切割编程中的工艺处理二编程实例exit单元三数控电火花线切割编程工艺与实例一数控线切割编程中的工艺处理exit1补偿量f的确定2锥度偏移量a的确定3切割路线走向及起点的选择4辅助程序的规划单元三数控电火花线切割编程工艺与实例一数控线切割编程中的工艺处理exit1补偿量f的确定在实际加工过程中由于受电极丝半径及火花放电间隙的影响使切割加工后工件的尺寸与工件所要要求的尺寸不一致
数控电火花线切割编程及操作
<数控加工编程与操作>
3、电极丝初始位置的确定 线切割加工前，应将电极丝调整到切割的起始位
置上，可通过对穿丝孔来实现。穿丝孔位置的确定， 有如下原则： （1）当切割凸模需要设置穿丝孔时，其位置可选在加 工轨迹的拐角附近，以简化编程。 （2）切割凹模等零件的内表面时，将穿丝孔设置在工 件对称中心上，对编程计算和电极丝定位都较方便。 但切入行程较长，不适合大型工件，此时应将穿丝孔 设置在靠近加工轨迹边角处或选在已知坐标点上。 （3）在一块毛坯上要切出两个以上零件或在加工大型 工件时,应沿加工轨迹设置多个穿丝孔，以便发生断丝 时能就近重新穿丝，切入断丝点。
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<数控加工编程与操作>
实现放电加工必须具备下列几个条件： （1）必须使用脉冲电源，即须是间歇性脉冲火花放电 （2）电极丝与工件被加工表面之间必须保持一定间隙 （3）必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行
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<数控加工编程与操作>
二、加工特点 （1）它是以很细的金属丝为工具电极，可加工微细异 形孔、窄缝和复杂形状的工件。 （2）不需要制造特定形状的电极，降低了工具电极的 设计和制造费用，缩短了生产准备时间，加工周期短。 （3）电极丝的损耗较少，加工精度高，无须刃磨刀具， 缩短辅助时间。 （4）所需加工的余量小，能有效节约贵重的材料。 （5）采用乳化液或去离子水的工作液，不易引燃起火， 可实现安全无人运转，但工作液的净化和加工中产生 的烟雾污染处理比较麻烦。
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<数控加工编程与操作>
1.1 线切割机床的加工原理与特点 一、加工原理
电火花线切割加工简称线切割，它是利用移动的 细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工 件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件 进行切割加工的，其工作原理如图所示。
电火花数控线切割机床保养记录
电火花数控线切割机床保养记录
背景描述
保养记录
日期：2022年9月1日
检查机床各部位的润滑情况，发现X轴导轨滑块上的润滑脂
较少，使用细油针给滑块补充了适量的润滑脂。
检查电火花发生器，发现引线有一处磨损，及时更换了新的
引线。
清理机床工作台上的金属屑和废料，保持工作环境整洁。
日期：2022年10月5日
检查整个机床的电气系统，确保连接线路无松动，查找并修
复了一个松动的电线连接点。
检查水冷系统，发现冷却水温度过高，清洗了冷却循环管道，并更换了杂质较多的冷却水。
检查钨电极，发现已经磨损严重，及时更换了新的钨电极，
保证了放电效果的稳定性。
日期：2022年11月18日
检查机床各轴的运动情况，发现X轴运动时有异常响声，检
查后发现导轨滑块磨损较严重，将其更换为新的滑块。
检查液压系统，发现液压油容量不足，及时添加了适量的液压油。
清洗机床内部的防火泡棉，确保防火泡棉的干燥和清洁，防止火花引发火灾。
日期：2022年12月22日
检查机床的电路系统，进行了全面的接触检查，修复了多处电路接触不良的问题。
清理机床冷却板附近的灰尘和异物，保持冷却板的散热效果良好。
检查电火花发生器的放电电极，发现有氧化的痕迹，使用砂纸清理了电极表面。
结论
通过定期的保养和维护，可以确保电火花数控线切割机床的正常运行和稳定性。
在保养过程中，我们检查和维护了润滑系统、电气系统、冷却系统、机床运动部件等多个方面的内容，及时发现并解决了各种问题。
保养记录的记录可以作为参考，帮助我们更好地管理和维护机床，延长其使用寿命，并提高工作效率。
实验一：数控线切割机床基本操作
数控线切割机床基本操作一、实验名称：数控线切割机床操作实验二、实验目的：1．了解电火花线切割机床加工原理；2．了解电火花线切割机床的基本结构；3．掌握电火花线切割加工的电加工参数选择；4．掌握电火花线切割机床的基本操作;三、实验设备及辅助设施：1.设备：苏州长风DK7725E型线切割机床；2.电极丝：0.18mm钼丝300m；3.材料：100X100X5mm钢板1片;4.量具：0-125mm游标卡尺、150mm钢板尺;四、实验方法先由实验老师进行讲解及现场操作演示,再让学生在老师指导下,动手操作机床;实验完毕后,认真完成实验报告;五、实验步骤：1．电火花线切割加工技术简介老师讲解电火花线切割加工是电火花加工的一个分支,是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法,它用一根移动的导线电极丝作为工具电极对工件进行切割,故称线切割加工;线切割加工中,工件和电极丝的相对运动是由数字控制实现的,所以,又称为数控电火花线切割加工,简称线切割加工;2．电火花线切割加工原理老师讲解电火花数控线切割的加工过程包含下列三部分内容：电极丝与工件之间的脉冲放电；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XOY平面内作数控运动;⑴电极丝与工件之间的脉冲放电电火花线切割时,电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极;在正负极之间加上脉冲电源,当来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心,温度瞬时可高达10000度以上,高温使工件金属、电极丝和工件之间的工作液熔化或部分气化,产生的蒸汽瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸特性;这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和汽化了的金属材料抛出,从而实现对工件材料进行电蚀切割加工;放电间隙在0.01mm左右;为了电火花加工的顺利进行,必须创造条件保证每来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电;首先,必须使两个电脉冲之间有足够的时间,使放电间隙中的介质消电离,即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度,以免总在同一处发生放电而导致电弧放电;一般脉冲间隙为脉冲宽度的4倍以上;为了保证火花放电时电极丝不被烧断,必须向放电间隙处注入大量工作液,以便电极丝得到充分冷却;同时,电极丝还必须作高速轴向运动,以免火花放电总在电极丝局部位置进行而被烧断;快速走丝速度一般为7~10m / s,电极丝作高速运动,还有利于不断往放电间隙中带入新的工作液;同时,把电蚀产物从间隙中带出;⑵电火花线切割加工的走丝运动走丝运动过程中,钼丝必须整齐地缠绕在储丝筒上,因此,储丝筒除了作旋转运动外,还必须按一定速度作轴向运动;储丝筒轴向运动速度mm/r应略大于电极丝直径mm;否则,走丝时会产生叠丝现象而导致断丝;⑶X、Y坐标工作台的数控运动工件安装在XOY坐标工作台上,分别由X向和Y向的步进电机驱动作数控运动,而工件相对于电极丝的运动轨迹,由线切割编程决定;脉冲当量：即步进电机每接受一个脉冲时,驱动工作台移动的距离;一般为0.001mm 编程的数据单位;步距角：每接受一个进给脉冲时,步进电机所转动的角度;产生稳定电火花线切割加工的必要条件：一是要有脉冲电源；二是工件与电极丝之间始终保持稳定的放电间隙约-0.02mm；三是火花放电必须是在具有一定绝缘强度的液体绝缘介质中进行;3．电火花线切割机床的基本结构老师讲解以本实训中心所购机型DK7725E为例本机床由机床主机和控制柜两大部分组成,配有CNC-10A型自动编程和控制系统;其机床主机结构如图所示;⑴ DK7725E型线切割机床主要技术参数工作台横向行程：250mm ；工作台纵向行程：320 mm ；加工工件最大厚度：300mm ；加工工件最大锥度：6°/100 mm；加工表面粗糙度：Ra≤；mm/mim ；最高材料去除率：≈1002⑵ DK7725E型线切割机床传动系统工作台传动路线;如图X向：控制系统发出进给脉冲——步进电机D——齿轮4/齿轮3——横向丝杠1——螺母8;Y向：控制系统发出进给脉冲——步进电机E——齿轮5/齿轮6——纵向丝杠2——螺母7;运丝部件的传动路线;如图电动机G——联轴器——运丝筒高速旋转——齿轮9/齿轮10——齿轮11/齿轮12——丝杠13——螺母14带动拖板——行程开关;运丝装置带动电极丝按一定线速度运动,并将电极丝整齐地排绕在运丝筒上,行程开关控制运丝筒的正反转;⑶ DK7725E型线切割机床电气和脉冲电源简介机床电气柜操作面板;如图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;脉冲电源参数设置脉冲宽度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;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100V左右;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;电压表PV1,由0~150V直流表指示空载脉冲电压幅值;⑷各种电加工参数的合理选择正确选择脉冲电源加工参数,可以提高加工工艺指标和加工的稳定性;粗加工时,应选用较大的加工电流和大的脉冲能量,可获得较高的材料去除率即加工生产率;而精加工时,应选用较小的加工电流和小的单个脉冲能量,可获得加工工件较高的表面粗糙度;加工电流就是指通过加工区的电流平均值,单个脉冲能量大小,主要由脉冲宽度、峰值电流、加工幅值电压决定;脉冲宽度是指脉冲放电时脉冲电流持续的时间,峰值电流指放电加工时脉冲电流峰值,加工幅值电压指放电加工时脉冲电压的峰值;下列电规准实例可供使用时参考：精加工：SA1选择左面开始第一档,SA8按至“L”位置,幅值电压为75V左右,SA2、SA3接通,调节电位器RP1,加工电流在~1.2A,加工表面粗糙度Ra≤;最大材料去除率加工：SA1选择左面开始第四档,SA8按至“H”位置,幅值电压为100V左mm/min左右的去除率加工生右,SA2~SA7全部接通,调节RP1,加工电流控制在4~4.5A,可获得1002产率;材料厚度在40~60mm左右;大厚度工件加工＞300mm：幅值电压打至“H”档,SA1选第五、六档,功率管开4~5个,加工电mm/min;流~3A,材料去除率＞302较大厚度工件加工60~100mm：幅值电压打至高档,SA1选取第五档,功率管开4个,加工电流调mm/min;至~3A,材料去除率50~602薄工件加工：幅值电压选低档,SA1选第一或第二档,功率管开2~3个,加工电流调至1A左右;使用时注意事项：a．切割加工时进给速度和电蚀速度要协调好,不要欠跟踪或跟踪过紧,欠跟踪时使加工经常处于开路状态,电流不稳定,容易造成断丝,过紧跟踪时容易造成短路,也会降价材料去除率,一般调节变频进给,使加工电流为短路电流的倍左右,电流表指针略有晃动即可;b．改变加工的电规准,必须关断脉冲电源输出,调整间隔电位器RP1除外,在加工过程中一般不应改变加工电规准,否则会造成加工表面粗糙度不一样;4．机床操作步骤老师演示⑴合上机床主机上电源开关；⑵合上机床控制柜上电源开关,启动计算机,双击计算机桌面上YH图标,进入线切割控制系统；⑶解除机床主机上的急停按钮；⑷按机床润滑要求加注润滑油；⑸开启机床空载运行二分钟,检查其工作状态是否正常；⑹按所加工零件的尺寸、精度、工艺等要求,在CNC-10A线切割自动编程系统中编制线切割加工程序,并送控制台;或手工编制加工程序,并通过软驱读入控制系统；⑺在控制台上对程序进行模拟加工,以确认程序准确无误；⑻工件装夹；装夹工件前先校正电极丝与工作台的垂直度；选择合适的夹具,将工件固定在工作台上；选择合理的工件装夹位置,保证工件的加工区域在机床行程范围之内；根据工件图纸要求,用百分表等量具找正基准面；⑼开启运丝筒；⑽开启冷却液；⑾选择合理的电加工参数；⑿手动或自动对刀；⒀点击控制台上的“加工”键,开始自动加工；⒁加工完毕后,按“Ctrl+Q”键退出控制系统,并关闭控制柜电源；⒂拆下工件,清理机床；⒃关闭机床主机电源;5.学生操作实验每位学生按老师演示步骤操作一遍;实验完毕,由学生清理机床及实验场所,并作好实验记录;6.实验报告要求1.简述数控电火花线切割机床工作原理；2.如何合理选择电加工参数;。
数控电火花线切割机床安装及操作步骤
4、控制器生产制造，按要求对所选购主要元器件，电脑主机进行48小时老化试验，装配按工艺规程，检测调试分模拟检测和与机床联机调试检测二种，充分提高了产品的可靠性。
装置特点及配套说明
本厂产品线切割机床与数控制器两大模块，各具独立性。
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5） 工作液箱部件：
工作液二次过滤，循环回路流畅，喷咀流量大小调整方便，工作液箱底部安有放水装置。
6） 机床电器部份：
运丝换向采用可控硅、无触点换向使断开高频超前接通频滞后，增加可靠性。
二、机床的制造工艺先进：大件、铸件（床身、拖板、运丝、线架、立柱等）均采用二次入工时效处理，导轨热处理淬硬后，进行冰冷处理，有效进控制材料的应用力及变形量。关健零件的加工，确定为质量控制点（如线架、导轮座孔、线筒、左右辆承座孔、滚珠丝杆前后轴承座、齿轮箱孔等），采用高精度的坐标膛床加工，丝筒及丝筒轴采用高精度外圆磨加工，保证了零件的同轴度。机床精度的检测，严格按国家标准，机床工作台的运动精度，使用光学线纹尺与读数显微镜测量，整机出厂按企业内控标准。
一、机床部份：由床身、座标工作台、运丝装置、线架部份、工作液装置、机床电器等部件组成。
1） 床身部件采用优质HT250铸铁一体成型,具有整体钢性高，精度保持性好，外型设计符合人体工程学。并经过回火时效处理。
2） 座标工作台部件
a、工作台运动的导轨及床身导轨，采用热处理变形小的GCr15轴承钢，整体淬火。工作台运动采用力封式导轨形式，伺服系统采用0.75°微脉冲步进电机驱动一精密齿轮传动－精密滚珠丝杆传达，使工作台进给的频率相应、磨擦阻力、静态特性处于最佳状态，具有较高的工作台运动守位精度，工作台拖板采用"米"字筋板，具有足够的刚性。
第十章电火花数控线切割加工机床
五、影响线切割加工的工艺因素(7)
影响线切割加工的主要工艺因素(4)：
放电波形 脉冲放电波形的前沿和后沿以陡些为好。如图10-2所 示，如果脉冲前沿不陡，则气化爆炸力不强，使金属蚀除量少 ，且击穿点早晚不统一，单个脉冲放电能量有差别，使加工表 面粗糙度不均匀，前、后沿不陡，还限制了脉冲频率的提高。 必须指出，前、后沿太陡会加快电极丝损耗。总之，在相同的 工艺条件下，高频分组脉冲常常能获得较好的加工效果。电流 波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗较少。不过当脉宽很 窄时，必须有陡的前沿才能进行有效的加工。
•20
五、影响线切割加工的工艺因素(4)
影响线切割加工的主要工艺因素(1)：
脉冲宽度Ti 脉冲宽度的大小标志着单个脉冲能量的 强弱，对加工效率、零件的表面粗糙度和加工稳定性 影响最大。对于不同的工件材料和工件厚度，应合理 地选择适宜的脉冲宽度。脉冲宽度越宽，单个脉冲的 能量就越大，切割效率也越高。由于放电间隔较大， 所以加工较稳定，但是表面粗糙度就差。工件越厚， 脉冲宽度应酌情增大，为保证一定的表面粗糙度要求 ，原则上应以机床走步均匀和不短路为电火花线切割加工，必须具备以下几个条件：
工件与电极丝之间保持合适的放电间隙； 合适的电规准参数； 一定绝缘性能的工作液； 满足要求的运动：电极丝作走丝运动，工作台作进给
运动；
•8
一、线切割加工原理(5)
线切割加工的主要部件分别完成下面的功能(1)：
输入输出设备 向数控系统输送加工指令或将数控系统 的运算指令输送到执行机构或操作面板上。
•17
五、影响线切割加工的工艺因素(1)
线切割加工的主要工艺指标(1)：
切割速度υ 是指在保持一定的表面粗糙度的情况下， 单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积总和， 单位为㎜2/min。最高切割速度υmax是指在不计切割方 向和表面粗糙度等条件下，所能达到的切割速度。通 常高速走丝线切割速度为40~80㎜2/min，它与加工电 流大小有关，为比较不同输出电流脉冲电源的切割效 果，将每安培电流的切割速度称为切割效率，一般切 割效率为20㎜2/（min·A）。
数控电火花线切割机床的型号及参数标准
数控电火花线切割机床的型号及参数标准我国机床型号的编制是根据JB1838—76（金属切削机床型号编制方法）之规定进行的，机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，它表示机床的类别、特性和基本参数。
我们研究的数控电火花线切割机型号DK7725的含义如下：2.2 X、Y坐标工作台机床主要包括坐标工作台、运丝机构、丝架和床身四个部分。
X、Y坐标工作台是用来装夹被加工的工件，X轴和Y轴由控制台发出进给信号，分别控制两个步进电动机，进行预定的加工。
工作台一、拖板拖板主要由下拖板1、中拖板2、上拖板3（工作台）组成。
通常下拖板与床身固定联系；中拖板置于下拖板之上，运动方向为坐标y方向；上拖板置于中拖板之上，运动方向为坐标x方向。
其中上、中拖板一端呈悬臂形式，以放置步进电机。
为在减轻质量的条件下，增加拖板的结合面，提高工作台的刚度和强度，应使上拖板在全行程中不伸出中拖板，中拖板不伸出下拖板。
这种结构使坐标工作台所占面积较大，通常电机置于拖板下面，增加了维修的难度。
二、导轨坐标工作台的纵、横拖板是沿着导轨往复移动的。
因此，对导轨的精度、刚度和耐磨性有较高的要求。
此外，导轨应使拖板运动灵活、平稳。
线切割机床常选用滚动导轨。
因为滚动导轨可以减少导轨间的摩擦阻力，便于工作台实现精确和微量移动，且润滑方法简单。
缺点是接触面之间不易保持油膜，抗振能力较差。
滚动导轨有滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨等几种模式。
在滚珠导轨中，滚珠与导轨是点接触，承载能力不能过大。
在滚柱导轨和滚针导轨中，滚动体与导轨是线接触，因此有较大承载能力。
为了保证导轨精度，各滚动体的直径误差一般不应大于0.001mm。
三、丝杆传动副丝杆传动副的作用是将传动电动机的旋转运动变为拖板的直线运动。
要使丝杆副传动精确，丝杆与螺母就必须精确，一般应保证6级或高于6级的精度。
是线电极电火花加工的简称，是电火花加工的一种，有时又称线切割。
四、齿轮副步进电动机与丝杠间的传动通常采用齿轮副来实现。
数控电加工工艺——数控线切割机床的加工工艺
加工前必须观察电阻率表的显示，特别是机床刚启动 时，应让机床先运转一段时间达到所要的电阻率时才开始 正式加工。
数控线切割机床的加工工艺
（4）工件装夹及常用夹具。工件装夹的一般要求：
① 工件的基准面应清洁无毛刺。
数控线切割机床的加工工艺
1-X轴伺服电机；2-Y轴伺服电机 3-数控柜；4-穿孔纸带；
5-V轴伺服电机；6-U轴伺服电机 7-上导向器；8-工件；9-下导向器
图7-21 四轴同时控制
数控线切割机床的加工工艺
b. 丝电极驱动装置。它又称为走丝系统。丝电极驱动 装置，如图7-22所示。
1-工作台；2-夹具；3-工件；4-脉冲电源； 5-电极丝；6-导轮；7-丝架8-工作液箱9-储丝筒
数控加工工艺
数控线切割机床的加工工艺
数控线切割机床的加工工艺
一、数控电火花线切割加工简介
1. 数控电火花线切割加工原理 数控电火花线切割加工的过程中主要包含下列3部分内 容(图7-18)。
图7-18 电火花线切割加工原理图
数控线切割机床的加工工艺
① 电火花线切割加工时电极丝和工件之间的脉冲放电。 在正负极之间加上脉冲电源，当来一个电脉冲时，在电极 丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心温度 瞬时可高达10000°C以上，高温使工件金属熔化，甚至 有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分汽 化，这些汽化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀，并 具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸，将熔化和汽 化的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。
图7-22丝电极驱动装置示意图
数控线切割机床的加工工艺
(数控加工)数控电火花线切割机设计
（数控加工）数控电火花线切割机设计前言1.国内外发展状况我国数控线切割机床的拥有量占世界首位，技术水平和世界先进水平差距也逐渐缩小，尤其近年来计算机技术的应用和线电机电火花技术结合实现了各种复杂复杂形状的模具和零件加工的自动化，其控制精度可达1mm实际加工精度可达0.01mm，表面粗糙度可达Ra1.25~2.5μm..电火花线切割加工技术作为壹种特种加工技术，具有很强的使用价值，其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的，其中主要的原因是电火花线切割加工具有任何硬度的导电金属材料，且加工过程中不受宏观力的作用，从而可保证较好的加工精度和表面质量。
随着现代化技术的飞速发展，电火花线切割机床不仅产量急剧增加，技术水平也明显提高，主要表当下加工指标、加工工艺及其自动化程度方面。
（1）加工指标大大提高目前线切割机床加工精度可达直线度1~2，椭圆度2，拐角处的塌角近似0；加工粗糙度可达=2~3，加工速度可达200，电火花切割加工技术跨入精密、高效、表面粗糙度低的领域。
（2）加工工艺日趋完善为了追求加工指标的进壹步提高，除了改进机床结构脉冲电源以及控制系统外，另壹个重要的方向是研究线切割加工工艺。
（3）自动化程度越来越高最近几年问世的电火花线切割机床几乎全是控制系统，除有程序自动编制装置（包括编程、打印程序清单等）仍有自动加工穿丝孔装置、自动接线装置以及自动上料机构等。
（4）电火花线切割机床的三化①标准化各个制造厂都有企业标准、行业标准，有的国家仍制定同类产品的国家标准；②通用化零部件的通用化对发展系列产品十分重要，因此壹台基型产品研制成功之后就很自然的向俩头系列产品延伸；③系列化为了满足不同用户的需要，必定要发展各种规格、不同功能系列产品2.未来的发展方向：为了提高生产力和改善加工质量，超高精度加工是关键技术。
目前对数控机床的进给速度要求已从6~8m/min提高到大于50~60m/min加速度要求达到（1~5）g，这个指标对具有中间传动和变换环节的传动进给驱动系统是无法实现的。
数控电火花线切割机床的操作
数控电火花线切割机床的操作一、准备工作1.确保机床处在停止状态，将切割盘固定在机床工作台上。
2.检查切割丝是否安装正确，是否紧固。
3.检查电极是否安装稳固，电极间隙是否合适。
4.打开电火花线切割机床的电源，并关闭急停按钮。
5.确保各个控制开关处于正常工作状态。
二、操作程序设置1.打开数控电火花线切割机床的数控系统，并登录。
2.选择切割程序，点击打开。
3.根据需要进行相应的设置，如切割速度、电压、电流、脉冲时长等。
4.根据工件尺寸和切割要求，在数控系统上输入相应的切割路径。
三、工件固定1.将待加工的工件放置在切割盘上，并用夹具将其固定住。
2.使用卡尺或其他测量工具，对工件进行尺寸测量，确保切割位置准确。
四、手动操作1.打开机床油泵开关，进行液压油回油操作。
2.打开切割电源开关，使电火花线切割机床进入工作状态。
3.手动将切割头移至工件上方，并通过控制开关调整位置。
4.调整切割丝与工件的间隙，使其达到最佳的切割效果。
5.手动操作控制切割头下降，将切割丝与工件接触。
6.按下启动按钮，开始切割。
五、自动操作1.将切割模式切换为自动模式。
2.通过数控系统设置好相应参数，如速度、脉冲等。
3.启动自动程序，机床将按照预设的路径进行切割。
六、监控和调整1.在切割过程中，监控切割状态和切割效果。
2.如发现切割偏差或不良效果，可以通过数控系统进行调整。
3.如需要更换切割丝或电极，停止切割，进行更换操作。
4.检查切割丝的磨损情况，及时更换。
七、结束操作1.切割完成后，关闭切割电源开关，使机床停止工作。
2.关闭数控系统，退出登录。
3.清理工作台，将机床归位。
4.关闭电火花线切割机床的电源，并启动急停按钮。
以上是数控电火花线切割机床的操作步骤，根据具体的机型和切割要求，还可能会有一些差异。
在操作中，要注意安全措施，避免发生意外伤害。
另外，了解并熟练使用数控系统，对于提高切割质量和效率也非常重要。
数控电火花线切割机床操作方法
（1） 模块四 数控电火花线切割机床操作要领（2） 本课题学习的内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） 有些步骤的内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范围内。
（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。
数控电火花线切割机床的使用与维护
1.2 数控电火花线切割加工编程
• 1.2.1 数控电 火花线切割 手工编程基础
• 1.ISO 标准 G 代码编程 ISO 标准 G 代码编程是一种通用的编程方法 , 这种编程方式与数控铣 床编程有点相似 , 使用标准的 G 指令 、 M 指令等代码 。 使用于大 部分高速走丝的电火花线切割机床和低速走丝电火花线切割机床 。 其控制功能更为强大 , 使用更为广泛 , 是数控电火花线切割机床的发 展方向 。
• ⑥ 采用乳化液或去离子水的工作液 , 不• ⑦ 只要是导体或半导体的 材料都能实现加 工 , 无论被加 工工件的 材料硬度如何 。
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1.1 数控电火花线切割加工概述及安全 操作规程
• ⑧ 适合小批量零件和试制品的生产加工 , 无论零件形状多复杂 , 只要 能编制加工程序就可以进行加工 , 加工周期短 , 应用灵活 。
• 无论是哪种工作液 , 其作用是一致的 , 即 : ① 对放电通道的压缩作用 。 ② 对电极丝及工件放电部位的冷却作用及排除蚀物 。 ③ 对放电区域的消电离 。
• 5. 数字程序控制 系 统 数字程序控制系统的作用是按照加工要求 , 自 动控制电极丝和工件之 间的运动轨迹和进给速度 , 完成对工件形状和尺寸的加工 。 数字程 序控制系统主要由 一台专用计算机构成 。
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1.1 数控电火花线切割加工概述及安全 操作规程
• ② 慢走丝数控电火花线切割机床 (LSWEDM, 也叫 低速走丝电火花线 切割机床 ), 其电极丝做低速单向 运动 , 一般走丝速度低于 0.2 m/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 , 是国外生产和使用的主要机种 。
DK77系列电火花数控线切割机床使用介绍及其说明
DK77系列电火花数控线切割机床使用说明书一、机床的主要用途本机床主要是以加工坚硬（硬质合金、淬火钢）精密复杂中小型金属零件。
由于本机床采用数字控制，具有高自动、高适应性等优点，可广泛用于仪器、仪表、汽车行业的工具、试制车间，加工各种冲模、靠模、样板、硬质合金等超硬金属件以及异形零件等。
二、主要规格1、机床及技术参数DK77系列数控电火花线切割机床主参数注：1.工作台行程实际超程，超程尺寸可咨询厂方。
2.小锥度加工0~10°，大锥度加工0~40°。
3.机床最大切割厚度不计精度，不包括硬质合金。
2、加工精度切割28×40八角形纵剖面上尺寸差 0.015mm横剖面上尺寸差 0.020mm3、工作台手轮移动量手轮转一周工作台移动量为4mm，手轮每格工作台移动量为0.01mm。
4、贮丝筒贮丝筒拖板最大移动量150mm贮丝筒尺寸（直径×长度）Φ156×184电极丝选用直径 0.12~0.22mm最大贮丝长度 270m电极丝速度 11m/s5、脉冲当量工作台 0.001mm6、步进电机7、机床总功率贮丝筒电机 A02－7124 370W 1400r/min 三相工作液泵电机 DB－25 120W 25L/min8、外形尺寸控制柜（长×宽×高）600×500×670mm 9、重量三、机床吊运见示意图1 吊装时，先要卸掉机床拖板及贮丝筒拖板的罩壳。
四、机床安装1、先检查机床有无空脚，再将机床放稳，将框式水平仪放置在X、Y向拖板上，利用床身底部的调整螺钉，调整机床的安装水平，在纵横方向均不得超过0.04/1000mm。
五、机床概述本机床由数字程序控制来加工直线和圆弧组成的各种复杂的金属冲模与零件，加工最高生产率达80mm2／min，加工表面粗糙度（生产效率＞20mm2／min）Ra≤2.5μm。
机床由主机、高频电源和控制器三大部分组成。
电火花数控线切割机床工作原理
电火花数控线切割机床工作原理
电火花数控线切割机床是一种利用电火花放电原理进行金属切割加工的设备。
其工作原理如下：
1. 喷水装置：电火花切割需要在水中进行，以防止放电时产生的高温对工件造成烧损。
喷水装置会将水喷洒到切割区域，保持工件和电极的表面湿润。
2. 工作台移动：工作台上夹持着待加工的工件，通过数控系统控制工作台沿水平方向或垂直方向进行移动，以满足切割路径的需求。
3. 脉冲发生器：脉冲发生器是电火花放电的关键部件。
它会产生高能量的电脉冲，并将脉冲传输到电极上。
4. 电极：电极通常由铜制成，用于将电脉冲传送到工件上。
电极与工作台之间保持一定的距离，形成放电间隙。
5. 数控系统：数控系统会根据工件的要求生成切割路径，并控制脉冲发生器、工作台移动等部件的动作。
操作人员可通过数控系统进行切割参数的设定和控制。
6. 放电过程：当电极与工件之间的放电间隙形成时，脉冲发生器会向电极发送高能量的电脉冲。
电脉冲在放电间隙中形成弧光放电，产生极高的温度。
这些高温会使工件局部熔化、气化和蒸发，从而实现切割效果。
7. 加工过程控制：数控系统会根据设定的切割路径，控制工作台按照预定的速度和方向进行移动。
通过不断的放电，工件将逐渐被切割成设计好的形状。
8. 加工完成后：加工完成后，工作台停止移动，电极与工件之间的放电间隙关闭，切割过程结束。
操作人员可取下切割好的工件，并进行后续处理。
总而言之，电火花数控线切割机床利用电火花放电原理进行金属切割，通过数控系统控制脉冲发生器和工作台的动作，实现精确的加工过程。
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适用范围
各种模具。如凸模、凹模及各种形状的 冲模等。 工件成形工具。如带锥度型腔的电极、 微细复杂形状的电极和各种样板、成形 刀具等。 加工微细孔、槽、窄缝、异形孔等。 各种稀有、贵重金属材料和难加工的高 硬度、高脆性材料的零件加工。
线切割加工实例
高硬度导电 材料加工
型腔加工
模具形面
BKDC系统编程规则：
系统代码含有G、M和E三种功能码； 每一程序行只允许含一个代码； 程序行可以有行号，仅作为用户的标记， 系统不要求； 程序起始行（G92）必须位于其它所有行 （不包括注释行）之前，但并不是必须 的； 每个程序以M02结束。
系统G 功能码有8类17种，下面把BKDC 电火花线切割机床常用代码作一介绍 ： 1.直线移动G01
6. 取消偏移 G40
格式： G40 功能： 取消偏移。
7. 左偏移
G41
格式: G41 Dd (d是偏移量，取值范围0-9999) 功能: 使钼丝轨迹沿加工方向向左偏移dm。
8. 右偏移
G42
格式: G42 Dd (d是偏移量，取值范围0-9999) 功能: 使钼丝轨迹沿加工方向向右偏移dm。
实习目的
了解电火花加工的原理、特点和应用。 了解计算机辅助加工的概念和加工过 程。 熟悉数控电火花线切割机床的编程和 操作方法。
实习内容
练习简单图形的手工编程 设计创意图形、软件处理及自动编程 熟练掌握CAXA线切割V2编程软件的绘 图功能 了解精密电火花成型机床的操作 熟悉数控电火花线切割机床操作并加 工创意图形
电火花加工分类
电火花加工，按工具电极和工件 相对运动的方式不同，大致可分为电 火花成型、电火花线切割、电火花高 速小孔加工、电火花磨削等。
备注
约占电火花 工具电极为 各种模具、 线切割加工 机床总数 电极丝 下料、窄缝 60%
成型加工
各种模具、 约占电火花 工具电极为 型腔、各种 机床总数 成型电极 孔 30%
电火花线切割加工的原理
电火花线切割加工是利用移动的细金属 导线（钼丝或铜丝）作为电极，对工件进 行脉冲火花放电，除去工件材料而进行切 割加工的方法。
特 点
采用制造成形电极丝，降低了成本，缩短了 加工周期。 电极丝很细（<0.3mm），可以加工微细异形 孔、窄缝和形状复杂的工件。 采用移动的长电极丝进行加工，单位长度上 的损耗很少，从而提高了加工精度。尺寸精 度可达0.01～0.02mm,粗糙度可达1.6μm。 用水基工作液不会引燃起火，容易实现安全 无人运转。 实现微机控制，自动化程度高，操作方便。
实习设备
硬件设备：多媒体网络教室、 DM7132精密电火花成型机、7725e数 控电火花线切割机床 软件：CAXA线切割编程软件、BKDC 数控线切割机床控制系统
电火花加工概念
电火花加工是指在加工过程中，使工具和工件 之件不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部 瞬间产生的高温把金属蚀除下来的加工方法。 脉冲电压加在工件与电极之间，其间隙内的电 场强度随间隙的减小而不断升高，达到一定值时， 使这个区域内的介质 ( 空气或工作液 ) 电离，形成 放电通道，产生火花放电。由于放电时间很短， 放电区域极小，因而能量高度集中，放电区的温 度很高，使局部金属材料的熔融或蒸发，并迅速 被工作液带走，金属表面形成小穴。在不断放电 不断进给的过程中，工件被电蚀加工。
9. M02
程序结束
编程实例
编制下图凸模的线切割加工程序，图中 实线为零件轮廓，加工偏移量取0.1mm (钼 丝半径+放电间隙)，钼丝加工运行轨迹及 方向如图中虚线所示。 可以按虚线直接编写钼丝移动运行程 序，也可以按实线编写程序，用G41（G42） 给出偏移量。这里用前一种方法编写程序 如下：
G90 G92 X-35.000 Y0.000; G01 X-25.100 Y0.000 ; G02 X8.490 Y23.621 I25.100 J0.000 ; G01 X60.100 Y5.070 ; G01 X60.100 Y-25.100 ; G01 X0.000 Y-25.100 ; G02 X-25.100 Y0.000 I0.000 J25.100 G01 X-35.000 Y0.000 ; M02;
工具电极采 深径比很大 约占电火花 高速小孔机 用单芯和多 的小孔 机床总数2% 芯
精密电火花成型机
数控电火花线切割机床
高速电火花小孔加工机
精密环保全数控线切割机床
电火花线切割加工概念
电火花线切割加工是在电火花加 工基础上发展起来的一种新的工艺形 式。它是利用线状电极钼丝或铜丝作 为电极，通过火花放电对工件进行切 割，故称电火花线切割。
3. 逆圆移动G03
格式： G03 Xx Yy Ii Jj ((x,y)是终点 坐标，(i,j)是圆心相对起点的坐标) 功能：以加工速度从起点沿逆时针圆弧运行至 终点。
4. G90 绝对坐标方式输入编程 G91 相对（增量）坐标方式输入编程 5. G92 工件坐标系设定
格式：G92 Xx Yy 功能：设定钼丝（电极丝）中心距加 绝对坐标系原点的位臵 工时
BKDC数控电火花线切割机床
机床本体（切割台）是切 割机的机械部分，由床身、 坐标工作台、绕丝机构、 丝架、夹具等几部分组成
控制系统是进行电火花线 切割的重要环节，它的主 要作用是在加工过程中， 按加工要求自动控制电极 丝相对工件的运动轨迹， 自动控制伺服进给速度， 以获得所需工件的形状和 尺寸。
数控线切割编程
数控电火花线切割编程可分为手工编 程和自动编程。手工编程是根据加工图纸 按规定的代码编写加工程序，当零件的形 状复杂或具非圆曲线时，手工编程的工作 量大、并容易出错，所以现在的数控线切 割机床，一般都具有多种自动编程功能， 可以减少出错和保证加工精度，提高工作 效率。
手工编程
手工编程就是用规定的代码编写加工 程序，线切割编程格式有3B、ISO、EIA， 为了便于交流，按照国际统一规范，我国 生产的线切割机床控制系统逐步采用ISO 格式编程。 BKDC电火花线切割机床系统采用ISO 格式编程。
格式: G01 Xx Yy Uu Vv (x、y、u、v是 终点坐标值) 功能： 以加工速度从起点运行至终点，X、Y、U、 V四轴联动直线插补。
2. 顺圆移动G02
格式：G02 Xx Yy Ii Jj ((x,y)是终点坐 标，(i,j)是圆心相对起点的坐标) 功能：以加工速度从起点沿顺时针圆弧运行至 终点。