电火花线切割加工方法
3.2.7电火花线切割加工
现代制造技术
（ 2）线切割编程要点
1）3B程序指令格式 我国高速走丝线切割机床采用统一的五指令3B程序指令。
表中各符号的意义分别是： B为分隔符号，它在程序单上起着把X、Y和J数值分隔开的 作用。 X、Y为直线的终点对其起点的坐标值或圆弧起点对其圆心 的坐标值，编程时均取绝对值，以μm为单位，最多为6位数。
现代制造技术 • 导电陶瓷 • 众所周知，通常陶瓷不导电，是良好的绝缘体。例如在氧 化物陶瓷中，原子的外层电子通常受到原子核的吸引力，被 束缚在各自原子的周围，不能自由运动。所以氧化物陶瓷通 常是不导电的绝缘体。 • 然而，某些氧化物陶瓷加热时，处于原子外层的电子可 以获得足够的能量，以便克服原子核对它的吸引力，而成为 可以自由运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。 • 导电陶瓷材料可用各种方法涂覆在电极材料上，例如真空喷 涂、等离子喷涂等，或采用溅射喷涂方法，在基片上进行导 电陶瓷材料的涂覆工艺。 • 采用导电陶瓷材料涂覆于电极表面，既耐腐蚀， • 又耐高温。
Y C
100
C
X Y
C
Y A B X
A
100
B
A
A
X
(a)
(b)
(c)
(d)
现代制造技术 ②计数方向G的选取原则， 一般选取与终点处的走向较平行的轴向作为计数方向， 这样可减小编程误差与加工误差。 对直线而言，取X、 Y中较大的绝对值的轴向作为 计 数方向G。 若y<x，则G=Gx ；若y>x，则G=Gy 若y=x，则在一、三象限取G=Gy，在二、四象限取G=Gx。
现代制造技术 目前线切割机床的加工功能及加工工艺指标均比以 前有大幅度的扩展与提高。 主要表现在以下几个方面。 （1）加工对象。 除普通金属、高硬度合金材料外，也适用于人造金刚 石、半导体材料、导电陶瓷、铁氧体材料等。 金刚石（一种碳的单质）是原子晶体 ，一般在固态或融 化状态下不导电 ，不是导体 。 石墨（也是一种碳的单质）兼具有原子晶体 分子晶体 和 金属晶体的性质 ，所以是极易导电的良导体 ， 电池里面 的芯就是石墨。
第三章电火花线切割加工
（1）3B代码简介
• 我国常用的3B编程代码格式为：
–B x B y B J G Z
• 5）加工指令Z :
–传送被加工图形的形状、所在象限和加工方向等信息的加工直线
–直线在一、二、三、四象限时，用L1、L2、L3、L4表示 –圆弧起点在一、二、三、四象限时，分别用SR1、SR2、SR3、
SR4或NR1、NR2、NR3、NR4表示（SR:顺圆，NR：逆圆）
• G82——半程移动指令，G82使加工位置沿指定 坐标轴返回一半的距离，即当前坐标系中坐标 值的一半的位置
• G84—校正电极丝指令，G84指令能通过微弱放 电校正电极丝与工作台的垂直，在加工前一般 要先进行校正。
第三十九页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
系统辅助功能指令M
• M00——程序暂停，按“回车”键才能执行 下面程序，丝电极在加工中进行装拆前后应 用；M02——程序结束，系统复位；
第七页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
第八页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
第九页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
1)床身
• 铸件 • 安装固定基础
第十页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
2）工作台
• 安装工件并实现工件进给的部份 • 分别由两台步进电动机驱动，通过滚珠丝杠螺
母副传动
1—床身 2—下拖板
第二页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
电火花线切割加工示意图
• 1—数控装置 2—贮丝筒 3—导轮 4—丝电极 5—工 件 6—喷嘴 7—绝缘板 8—脉冲发生器 9—油泵 10—油箱 11—步进电机
第三页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
（２）电火花线切割加工特点
•与电火花成型相比，电火花线切割加工有如下特点：
电火花线切割加工工艺
电火花线切割加工工艺1．间隙补偿方法电极丝与被加工材料之间有一定的放电间隙（0.01㎜）。
因此，实际加工的凸模尺寸比图纸要求尺寸小。
凹模尺寸比图纸要求尺寸大。
电极丝偏移方向选择如图3.35所示：图3.35 电极丝偏移方向1）基准件补偿值的确定基准件：按图纸要求加工，符合图纸尺寸要求的零件。
基准件补偿值＝实际电极丝半径＋单边放电间隙。
编程时按电极丝中心运动轨迹线尺寸来编程。
编制如图3.36（a）所示的凸模程序：先画出电极丝偏移后的切割轨迹线，如图3.36（b）所示虚线，并计算出切割轨迹线的尺寸；最后按照偏移后的电极丝切割轨迹线尺寸编程。
（a）零件图（b）轨迹图图3.36例题：如3.36（b）所示，已知钼丝半径为0.18，单边放电间隙为0.01mm，以A点为起始切割点逆时针方向编写凸模程序。
程序如下：B42200 B0 B42200 GX L1B0 B20100 B20100 GY L2B8100 B0 B16200 GY NR1B0 B11900 B11900 GY L4B9800 B0 B9800 GX L3B0 B12000 B12000 GY L2B16200 B0 B16200 GX L3B0 B20200 B20200 GY L42）配合件补偿值确定：配合件：与基准件按一定的间隙配合的零件。
配合件补偿值＝基准件补偿值－单边配合间隙2．正确选取引入、引出线位置和切割方向1）．起始切割点（引入线的终点）的确定起始切割点的选择原则如下：（1）当切割工件各表面粗糙度要求不一致时，应在较粗糙的面上选择起始切割点。
（2）当切割工件各表面粗糙度要求相同时，首选图样上直线与直线的交点，其次是选择直线与圆弧的交点和圆弧与圆弧的交点。
（3）当工件各面粗糙度相同时，又没有相交面，起始切割点应选择在钳工容易修复的凸出部位。
（4）避免将起始切割点选择在应力集中的夹角处，以防止造成断丝、短路等故障。
2）引入、引出线位置与切割路线的确定一般原则是使工件与其夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端。
电火花线切割加工的方法
电火花线切割加工方法的研究江苏迅达电磁线有限公司目录第一章电火花线切割加工机理1.1脉冲电源1.2机械系统1.3断丝机理1.4加工控制第二章电火花线切割加工质量2.1电火花线切割加工精度2.2工艺参数对加工精度的影响第一章 电火花线切割加工机理1.1 脉冲电源电火花线切割的加工用的脉冲电源的作用是把工频交流电源转换成一定频率的单向脉冲电流，以供给电极放点间隙所需要的能量来蚀除金属。
脉冲电源对电火花加工的生产率、表面质量、加工精度、加工过程的稳定性和工具电极损耗等技术经济指标有很大影响。
电火花线切割脉冲电源的形式品种很多，如晶体管矩形波脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源等。
1.1.1 对脉冲电源的要求对电火花线切割加工用脉冲总的要求是：（1）有较高的加工速度 不但在粗加工时要有较高的加工速度，而且在精加工时也应具有较高的加工速度。
（2）工具电极损耗低（3）加工过程稳定性好 在给定的各种脉冲参数下能保持稳定加工，抗干扰能力强、不易产生电弧放电、可靠性强、操作方便。
（4）工艺范围广 不仅能适应粗、中、精加工的要求，而且要适应不同工件材料的加工。
脉冲电源要都满足上述要求是困难的，一般来说，为了满足这些总的要求，对电火花线切割加工脉冲电源的具体要求是：1）所产生的脉冲应该是单向的，没有负半波或负半波很小，这样才能最大限度的利用极性效应，不过受工件表面粗糙度和电极丝允许承载电流的限制，线切割加工脉冲电源的脉宽较窄（2～60μs ）,单个脉冲能量、平均电流（1～5A ）一般较小，所以线切割加工总是采用正极性加工。
2）脉冲的主要参数，如峰值电流 e i、脉冲宽度t i 、脉冲间隔t 0等应能在很宽的范围内调节，以满足粗、中、精加工的要求。
3）脉冲电源不仅要考虑工作稳定可靠、成本低、寿命长、操作维修方便和体积小等问题，还要考虑节省电能。
1.1.2 晶体管矩形波脉冲电源晶体管矩形波脉冲电源是利用功率晶体管作为开关元件而获得单向脉冲的。
电火花线切割编程加工工艺及实例
切割路径规划
避免频繁换向
在切割过程中，应尽量减少电极丝换向的次数，以降低对电极丝的损耗和避免 影响切割精度。
考虑热影响
在规划切割路径时，应考虑到加工过程中产生的热量对工件的影响，合理安排 切割顺序和冷却时间。
切割速度与进给速度
切割速度选择
根据工件材料、厚度及切割质量要求选择合适的切割速度，切割速度过快可能导 致断丝或降低加工质量，过慢则影响加工效率。
电火花线切割编程加 工工艺及实例
目录
CONTENTS
• 电火花线切割加工概述 • 电火花线切割编程技术 • 电火花线切割加工工艺 • 电火花线切割加工实例 • 电火花线切割加工质量与控制
01 电火花线切割加工概述
定义与特点
定义
高精度加工
材料适应性强
加工复杂形状
环保节能
电火花线切割加工（ Wire Electrical Discharge Machining ，简称WEDM）是一种 利用连续移动的细金属 丝作为电极，对工件进 行脉冲放电切割的加工 方法。
加工特点
钛合金硬度大、熔点高，对切割工艺和设备要求较高。
加工工艺
选择合适的电极丝和脉冲电源，优化切割参数和冷却方式，确保钛合金零件的加工质量和 安全性。同时需注意合理选用电极丝材料和规格，以及调整工作液的成分和压力，以确保 加工过程的稳定性和切割质量的可靠性。
05 电火花线切割加工质量与 控制
加工精度与误差分析
加工精度
电火花线切割能够实现高精度的加工，其精度主要取决于机床的精度、电极丝的直径、切割速度和进给速度等因 素。
误差分析
误差来源主要包括机床误差、电极丝误差、工件装夹误差、编程误差等，通过对误差来源的分析，可以采取相应 的措施减小误差，提高加工精度。
第三章电火花线切割加工
偏差判断 进给 偏差计算 终点判断
直线
y
B
0
x
曲线
y
o
x
2.加工控制功能
(1)进给速度控制 –根据加工轨迹自动调整伺服进给速度，保持某一平 均放电间隙，使加工稳定，提高切割速度和加工精 度。 (2) 短路回退 –记忆路线，原路回退。 (3) 间隙补偿 –人工编程补偿。 –自动补偿 (4) 图形的缩放、旋转和平移 –图形的切割 –旋转功能：齿轮、电动机定转子等类零件的编程大 大简化，只要编一个齿形的程序，就可切割出整个 齿轮； –平移功能：跳步模具的编程。
一、机床本体
床身：一般为铸件，是坐标工作台、绕丝机构及丝架的支承和 固定基础。通常采用箱式结构，应有足够的强度和刚度。机床
内部安置电源和工作液箱。
坐标工作台：电火花线切割机床最终都是通过坐标工作台与电 极丝的相对运动来完成对零件加工的。 走丝机构：走丝系统使电极以一定的速度运动并保持一定的张 力。
Y Q D 由于计数方向是GX， P 所以J=|OC| A C O N 由于计数方向是GY， 所以J=|OQ|+|QP|
B X
4.整个工件的编程举例
• 直线AB: – BBB40000GxL1 • 斜线BC: – B1B9B90000GyL1 • 圆弧CD – B30000B40000B60000GxNR1 • 斜线DA – B1B9B90000GyL4
• 脉冲电源
– R-C脉冲电源 – 晶体管脉冲电源
三、工作液循环系统
• 工作液的作用是 – 加工介质 – 冷却作用 – 排除电蚀产物 • 工作液循环系统：连续充分供给清洁的工 作液，以保证脉冲放电过程稳定而顺利地 进行。 • 快走丝线切割机床的工作液循环系统 – 工作液：种类繁多的专用乳化液 – 工作液循环与过滤装置主要包括：工 作液箱、工作液泵、流量控制阀、进 液管、回液管、过滤网罩等。 • 慢走丝线切割机床的工作液循环系统 – 工作液：去离子水，精加工时用煤油 – 工作液循环系统：去离子水系统
第五章电火花线切割加工
电火花线切割加工
3.3非电参数对工艺指标的影响
3.3.1电极丝及其材料对工艺指标的影响 1．电极丝的选择
目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、钨丝、钨 钼合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。
采用钨丝加工时，可获得较高的加工速度，但放电后丝质易 变脆，容易断丝，故应用较少，只在慢走丝弱规准加工中尚有 使用。钼丝比钨丝熔点低，抗拉强度低，但韧性好，在频繁的 急热急冷变化过程中，丝质不易变脆、不易断丝。
3.3.2 工作液对工艺指标的影响 在相同的工作条件下，采用不同的工作液可以得到不同的加
80mm2/min。
第九页，编辑于星期五：十八点 二十四分。
电火花线切割加工
2．加工精度 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。加工精度是一项综合指标，它包括 切割轨迹的控制精度、机械传动精度、工件装夹定位 精度以及脉冲电源参数的波动、电极丝的直径误差、 损耗与抖动、工作液脏污程度的变化、加工操作者的 熟练程度等对加工精度的影响。快速走丝线切割的可 控加工精度在0.01～0.02mm左右，低速走丝线切 割可达0.005～0.002mm左右。
第八页，编辑于星期五：十八点 二十四分。
电火花线切割加工
3.电火花线切割加工工艺规律
3.1 主要工艺指标
1．切割速度
线切割加工中的切割速度是指在保证一定的表面粗糙度 的切割过程中，单位时间内电极丝中心线在工件上切过的
面积的总和，单位为mm2/min。最高切割速度是指在
不计切割方向和表面粗糙度等条件下，所能达到的最大 切割速度。通常快走丝线切割加工的切割速度为40～
脉冲间隔在电火花加工中的主要作用是消电离和恢复液 体介质的绝缘。脉冲间隔不能过小，否则会影响电蚀产物 的排出和火花通道的消电离，导致加工稳定性变差和加工 速度降低，甚至断丝。当然，也不是说脉冲间隔越大，加 工就越稳定。脉冲间隔过大会使加工速度明显降低，严重 时不能连续进给，加工变得不稳定。
电火花线切割加工操作方法
任务2 凹 模 加 工
➢ 用3B代码编制加工如图5-5所示零件的凹模的线切割加工程序，并用方 圆数控DK7732电火花线切割机床加工该零件。线切割加工用的电极丝 直径为 0.18 mm，单边放电间隙为0.01mm。
任务2 凹 模 加 工
➢ （1）根据凹模加工零件 的形状和材料的形状，我 们确定零件的装夹采用桥 式装夹或悬臂式装夹，加 工路线和穿丝孔位置如图 所示。
任务3 跳 步 加 工
➢ 如图所示的零件，已知材料为45号钢，试分析其加工操作步骤。
任务3 跳 步 加 工
➢ 分析加工工艺，准备工件毛坯。 ➢ 零件内腔圆弧直径为40 mm，
外轮廓圆弧直径为94 mm， 所以，可选择长110 mm、宽 110 mm的毛坯。为了保证内 腔和外形的位置精度，采用一 次装夹完成加工。 ➢ 根据零件形状，确定穿丝位置 和加工切割线路，如图5-8所 示。加工顺序是先切割内轮廓， 再切割外轮廓。
给速度等；补偿设置：【待命】键→【上档】键→【设置】键→【补偿】键→【GX】 键→输入100→补偿键。 ➢ 第8步 运行加工程序，【待命】键→输入加工程序起始段号→【执行】键→【执行】 键，开始加工。 ➢ 第9步 监控加工过程，如走丝、放电、工作液循环等是否正常。 ➢ 第10步 完工后拆下电极丝，取下工件，再把电极丝装好。 ➢ 第11步 检查零件是否符合要求，如出现差错，应及时处理，避免加工零件报废。
➢ 2．断回穿丝点。
➢ 3．线切割穿丝孔
（1）穿丝孔的作用 （2）穿丝孔的加工
任务2 凹 模 加 工
自动找中心 ➢ C98系列单片机线切割控制器自动找中心的方法是，将工件去掉毛刺洗
干净，自动/模拟开关置模拟位置，控制器后板对中/加工开关置对中位置； 按【上档】键显示P.，按【D】键显示“------” ➢ 按【O】键显示“----00”进行自动对中心，并显示X、Y二轴坐标数据。
电火花线切割加工实验实验指导书
电火花线切割加工实验实验指导书一、实验目的本实验旨在通过电火花线切割加工实验，使学生了解电火花线切割的原理与工艺技术，并掌握电火花线切割机的操作方法。
二、实验原理电火花线切割是一种通过放电产生的热量熔化和腐蚀金属材料，使之脱离并制成切口的非传统机械加工方法。
其原理为：利用高频脉冲电源产生的电火花放电，形成钳夹间的腐蚀电弧，使工件表面的金属材料熔化和腐蚀，通过机械或流体力学的作用将脱落的材料带走，形成所需的切割或成型。
三、实验器材与材料1. 电火花线切割机：具备电源、放电钳夹、电极导线等组成。
2. 工件：金属材料，如铁、铜、铝等。
四、实验步骤1. 将金属材料固定在电火花线切割机工作台上，调整工件位置，确保与电极之间的距离适当。
2. 打开电火花线切割机电源，启动电火花放电系统。
3. 调整放电量：根据材料的厚度和性能，适当调整电火花放电的能量大小，控制放电周期和脉冲宽度。
4. 进行电火花线切割：将放电钳夹的电极靠近工件表面，使其产生放电，开始切割。
通过移动钳夹和工件，控制切割的方向和长度。
5. 观察实验过程中的现象：注意观察切割时的放电火花和工件的熔化情况，判断切割效果。
6. 实验结束后，关闭电火花线切割机电源，清理工作区域。
五、安全注意事项1. 实验过程中应佩戴防护眼镜和防护手套，以防止发生意外伤害。
2. 在操作电火花线切割机时，应注意避免与电流导线接触，以避免触电。
3. 切割过程中，放电产生的火花会产生有害气体和烟雾，应保持实验室通风良好。
4. 若需要更换电极或其他配件，应先关闭电源，并等待足够时间，使设备冷却后再进行操作。
5. 实验结束后，应及时清理工作区域，保持整洁。
六、实验结果分析与讨论1. 根据实验结果观察和判断，可以对电火花线切割的切割效果进行评价。
2. 针对实验中出现的问题和不理想的切割结果，分析原因，并提出改进措施。
3. 将实验结果与理论知识进行对比，总结电火花线切割的优缺点，并探讨其在实际工程中的应用前景。
电火花线切割加工技术详解
电火花线切割加工学问目标把握电火花线切割加工的原理、特点及应用；了解电火花线切割加工的根本工艺规律；电火花线切割加工机床的组成及各局部的功用。
技能目标把握电火花线切割加工机床的构造；学会电火花线切割加工的手工编程；把握线切割加工工艺及应用。
任务一小批量零件的线切割加工任务描述图2-1-1 所示的零件，需加工出异形型腔，共数百件。
如何通过线切割加工的方式来实现此批零件的加工？图2-1-1 异形型腔的加工示意图任务分析很多类型的工件〔如高精度要求的花键孔、特别的异形刀具、航空航天所用的试制零件等〕由于生产批量小、硬度高，过去承受机械加工，通常用特制的拉刀在拉床上加工而成，而拉刀本钱格外高，因此对于高硬度、带有斜度的工件很难适用。
在这种状况下承受慢速走丝线切割进展加工，可以极为便利地满足加工要求。
学问预备一、电火花线切割加工的原理、特点及应用随着电火花加工技术的进展，在成形加工方面逐步形成两种主要加工方式：电火花成形加工和电火花线切割加工。
电火花线切割加工〔wire cut EDM，简称WEDM〕自20 世纪50 年月末产生以来，获得了极其快速的进展，已逐步成为一种高精度和高自动化的加工方法，在模具制造、成形刀具加工、难加工材料和周密简单零件的加工等方面获得了广泛应用。
目前电火花线切割机床已占电加工机床的60％以上。
1.电火花线切割加工的进展电火花线切割加工历经半个多世纪的进展，已经成为先进制造技术领域的重要组成部分。
电火花线切割加工不需要制作成形电极，能便利地加工外形简单、大厚度的工件，且工件材料的预加工量少，因此在模具制造、产品试制和零件加工中得到了广泛应用。
尤其是进入20 世纪90 年月后，随着信息技术、网络技术、航空和航天技术、材料科学技术等高技术的进展，电火花线切割加工技术也朝着更深层次、更高水平的方向进展。
我国上海仪表工程师于 20 世纪60 年月独创的特种快速走丝电火花加工机床，经过30 多年的进展和完善，现已成为模具加工不行缺少的装备，也是中国模具生产企业装备数量最多的电火花加工机床。
电火花线切割加工工艺技术
电火花线切割加工工艺技术简介电火花线切割（Electric Discharge Machining，EDM），又称电脉冲加工或放电加工，是一种利用电火花放电的原理进行金属加工的非传统加工方法。
该技术广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等行业，在这些行业中，电火花线切割被用来切割、修复和加工各种金属材料。
工艺原理电火花线切割利用电火花的热作用和腐蚀作用将工件金属材料腐蚀剥离，从而实现线形切割的加工目的。
其工艺原理可以概括为以下几个步骤：1.放电启动：通过电极与工件之间的电极间隙，施加相对高压的脉冲电源，从而引发电火花放电。
2.电火花放电：电极与工件之间的电火花产生高温和高压的等离子体。
等离子体中的高温融化了工件表面的金属材料，高压将融化的金属材料腐蚀剥离。
这个过程不断重复，直到完成整个加工。
3.冷却清洗：在放电过程中，线切割液冷却和清洗电火花所产生的碳化物等杂质，保持电极与工件之间的间隙稳定。
4.定位移动：通过控制电极的运动，将电极定位到需加工的位置，并沿着特定轨迹移动，实现相应的切割。
工艺特点1.高精度加工：电火花线切割工艺能够实现高度精密的加工，可满足对精度要求较高的零件的加工需求。
2.无切削力：电火花线切割是一种非接触式加工方式，不会对材料产生切削力，因此适用于较脆和硬度较高的材料。
3.无限制形状：电火花线切割可以加工各种形状的孔、槽和复杂曲线等，具有很强的灵活性。
4.适用多种材料：电火花线切割适用于几乎所有导电材料，如钢、铝、铜、钛、合金等。
5.表面质量好：电火花线切割加工的表面质量较好，具有较低的粗糙度和一定程度的光洁度。
6.能耗较高：由于需要产生高能量的电火花放电，电火花线切割的能耗相对较高。
7.加工速度慢：电火花线切割加工速度较慢，通常需要长时间才能完成一个工件。
加工条件进行电火花线切割加工时，需要依据材料和加工要求确定合适的加工参数。
以下是影响电火花线切割加工的关键条件：1.电极与工件材料：电极一般采用铜、铜合金等导电性材料；工件可以是导电性材料，如钢、铝、铜等。
电火花线切割加工的加工工艺流程
电火花线切割加工的加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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线切割工作原理
线切割工作原理
线切割工作原理是一种利用电火花进行材料切割的加工方法。
它通过将一根细丝或钢丝拉紧，并加上高频脉冲电流进行切割。
具体工作过程如下：
1. 材料固定：首先，需要将待切割的材料固定在工作台上，通常使用夹具将其稳定。
2. 加工设置：接下来，需要设置加工参数，包括细丝类型和直径、放电电流、脉冲间隔和时间等。
这些参数根据材料的性质和切割要求进行调整，以确保切割质量和效率。
3. 引导线缆：将细丝或钢丝从线切割机引导到工件的起始点。
通常，引导线缆通过一系列滚轮和导向器来控制其移动。
4. 电火花发生：一旦引导线缆到位，电火花开始发生。
高频脉冲电流将被施加于细丝上，产生电火花击穿材料。
5. 喷水冷却：同时，喷水系统会冷却工件和细丝，以防止过热和火花残留。
6. 移动工件：线切割机将工件按照预定路径移动，使细丝在工件表面切割出所需形状。
细丝的移动速度可以根据需要进行调整。
7. 完成切割：当细丝完成切割后，加工结束。
切割部位可能会产生一些残留物，需要进行清理。
线切割工作原理的关键是通过电火花的热量和力量对材料进行切割。
电火花可以从细丝传导到工件表面，使工件表面局部产生高温和高压，从而熔化或蒸发材料，并形成切割缝。
而喷水冷却则可以降低温度，防止材料烧损，同时冲走切割区域的残留物，从而提高切割质量和效率。
第三章电火花线切割加工
15
三、非电参数的影响 1、电极丝及其移动速度（走丝速度） （1）电极丝直径的影响：
1）粗——可提高张力，减轻丝振，提高零件的加工精 度； 2）影响切缝宽度、和允许的峰值电流； 3）影响切削速度：粗——速度高。
（2）走丝速度的影响：
1）高：有利于向放电间隙中带入更多的切削液； 有利于电视产物的排出； 缺点：振动大，加工精度低、表面粗糙度低，易断 丝。 2）低：直径选择的范围大； 允许较大的电流峰值和气化爆炸力； 振动小，加工精度高、表面粗糙度高。
一、线切割控制系统 1、轨迹控制：获得各种加工形状及尺寸； 2、加工控制功能 1）进给速度控制：自动调整伺服进给速度，保持某一平均放电间隙； 2）短路回退：经常记忆电极丝走过的路线，发生短路时，减小电规， 并按原来的路线快速回退； 3）间隙补偿：数控系统所控制的运动轨迹，是电极丝中心运动的轨迹， 所以，加工有配合间隙要求的凸、凹模时，应进行偏移控制。偏 移数值的大小=放电间隙+电极丝的半径； 4）图形的缩放、旋转和平移； 5）适应控制：在工件厚度变化的场合，能自动的改变预置的进给速度 或电参数（包括：加工电流、脉冲宽度、间隔等）； 6）自动寻找中心：电极丝同过找正，自动停止在孔的中心处； 7）信息显示：动态显示程序号、计数长度等轨迹参数；显示电规准参 数和切割轨迹图形。
4
三、线切割加工的应用范围： 1）加工模具； 2）加工成型电极； 3）加工零件。不用制造模具，缩短制造周期。
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第二节 电火花线切割加工设备
电火花线切割机床的设备组成： 一、机床本体 1、床身部分； 2、坐标工作台； 3、走丝机构，给电极丝一定的速度， 并保持一 定的张力。 为了减轻电极丝的振动，采用蓝宝石V形导向器、 圆孔金刚石模块导向器。 4、锥度切割装置： （1）偏移式丝架； （2）双坐标联动装置，参见图3-6，解释其原理。
电火花线切割加工方法
电火花线切割加工方法1电火花线切割的介绍1.1电火花线切割的产生与发展电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM)，有时又称线切割。
其基本工作原理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。
电火花线切割属电加工范畴，是20世纪中期，苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀的现象和原因时，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，线切割放电机也于1960年发明于苏联。
当时以投影器观看轮廓面前后进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。
代表的实用例子是化织喷嘴的异型孔加工。
当时使用之加工液用矿物质性油(灯油)。
绝缘性高，极间距离小，加工速度低于现在机械，实用性受限。
将之NC化，在脱离子水(接近蒸馏水)中加工的机种首先由瑞士放电加工机械制造厂在1969年巴黎工作母机展览会中展出，改进加工速度，确立无人运转状况的安全性。
但NC纸带的制成却很费事，若不用大型计算机自动程序设计，对使用者是很大的负担。
在廉价的自动程序设计装置(AutomaticProgramed Tools APT)出现前，普及甚缓。
1.2国内电火花线切割加工技术的现状在中国电火花加工技术起步稍晚。
根据中国的国情，实现电火花加工技术的原始创新是很困难的，只能采取引进消化吸收再创新的策略，因为这套系统集成了很多学科领域的知识，如计算机的软硬件、微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等，是多方面、多学科集成的产品，是比较复杂的高科技产品。
五十年代，国内电火花加工开始被认识，电火花机床开始进入加工领域，虽然当时只能解决硬度问题，打些丝锥钻头之类。
但这是电加工在模具行业大行其道的开始。
这时人们已经认识到如果“钢丝锯”加上“电火花”，“锯”有硬度的淬火钢应是可能的。
电火花线切割加工工艺技术
电火花线切割加工工艺技术电火花线切割加工工艺技术是一种利用电火花放电效应进行金属材料切割加工的先进技术。
在该工艺中，利用高频电流在工件表面产生一系列微小的电火花放电，从而将工件切割成所需形状。
以下是关于电火花线切割加工工艺技术的详细介绍。
首先，电火花线切割加工工艺技术需要使用专用的切割设备和金属导线。
切割设备一般包括主机、电源、控制系统和CAD/CAM软件等。
金属导线则作为电极，将电流引导到要切割的工件上。
在实际操作中，需要先根据设计要求，使用CAD/CAM软件绘制出所需切割的图形。
然后，通过控制系统将CAD文件导入到切割设备中，设定切割参数，如放电电流、脉冲频率和脉冲宽度等。
接下来，将金属导线与切割设备连接，并通过夹具将工件固定在工作台上。
切割设备将根据被切割图形的坐标信息，通过电流控制系统，控制金属导线在工件表面上进行往复运动。
在电火花放电时，由于电流通过金属导线流过工件时产生的局部高温现象，会使工件表面金属瞬间融化并汽化，从而形成微小的电火花放电孔。
这些微小的孔随着金属导线的运动逐渐连接，最终形成一个完整的切割轮廓。
在整个切割过程中，切割速度、放电电流和脉冲频率等参数的选择非常关键。
合适的参数能够确保切割质量和效率。
同时，还要注意切割过程中产生的热量，以防止工件变形或局部烧伤。
电火花线切割加工工艺技术具有精度高、适用范围广、加工效率高、无余切、无振动等优点。
它可以切割各种导电材料，如金属、合金、陶瓷等，并适用于精密金属模具、模板、工件等的制造。
总结起来，电火花线切割加工工艺技术通过利用电火花放电效应，实现对金属材料的高精度切割。
它是一种高效、精确且广泛应用的加工方法，为现代制造业提供了有力的支持。
电火花线切割加工工艺技术是一种利用电脉冲放电加工金属材料的先进技术。
它以高频电流通过电极引导，通过电火花放电来在工件表面切割出所需形状。
这种技术广泛应用于制造业中的模具制造、精密零件加工等领域。
本文将对电火花线切割加工的优势、设备和操作流程、加工参数以及注意事项进行详细介绍。
电火花线切割加工
电火花线切割加工简介电火花线切割是一种常用的金属加工方式，通过电火花产生的短暂高温来切割金属材料，广泛应用于制造业和加工业。
本文将介绍电火花线切割的原理、设备和应用，并对其优缺点进行分析。
原理电火花线切割是利用放电原理切割金属材料的一种加工方法。
其原理如下： 1. 电极放电：电火花线切割设备内部有一对电极，其中一个电极（称为工件电极）与金属工件接触，另一个电极（称为丝电极）被安装在一条带有绝缘材料的金属丝上。
2. 电极间放电：设备通过提供高频脉冲电源，将电极之间的电压提高到一定的程度，使两个电极之间发生放电。
放电时，电流从丝电极通过工件电极流过，产生强烈的电弧放电。
3. 放电冷却：电弧放电持续时间很短暂（大约几微秒），但温度非常高，能够使工件表面局部熔化和蒸发。
在放电的瞬间，电弧产生的高温使工件表面产生高压蒸汽，爆炸情况下周围的冷却液会立即鼓动继续注入工件，形成一个流动的冷却液柱，并带走蒸汽。
设备电火花线切割设备主要由以下几部分组成： 1. 主机：主要负责提供高频脉冲电源和控制系统，控制放电的时间、频率和电极之间的间距。
2. 电极：包括工件电极和丝电极，工件电极与金属工件接触，丝电极固定在设备中，由金属丝带电绝缘材料组成。
3. 冷却系统：用于冷却放电过程中产生的高温，通常采用水冷却系统，通过冷却液流动带走热量。
4. 控制系统：用于控制放电过程的时间、频率和电极之间的间距，通常采用计算机控制和监控。
应用电火花线切割在许多行业中都有广泛应用，主要体现在以下几个方面：制造业在制造业中，电火花线切割被广泛应用于金属加工和制造。
它可以用于切割金属板材、金属零件的加工、模具加工等。
电火花线切割可以切割出复杂的形状和小尺寸的孔洞，而且切割速度快、效果精确。
航空航天在航空航天领域，电火花线切割常用于制造航空发动机零部件，如涡轮叶片、燃烧室壁等。
由于航空航天对零件的精度要求极高，电火花线切割可以满足这些要求，且对材料的热影响很小，不会对零件的性能产生负面影响。
线切割放电加工基本原理与方法简介
线切割放电加工基本原理与方法简介线切割放电加工（Wire Electrical Discharge Machining，简称WEDM）是一种利用电火花放电进行金属材料的切割加工方法。
它是一种非接触性的切割技术，能够在复杂形状的工件上进行高精度的切割和加工。
WEDM的基本原理是利用电火花放电来消融切割件和工件之间的金属材料，形成切割和加工效果。
其工作原理如下：首先，通过一对金属丝电极放置在工作介质中形成一个放电短路通道；然后，通过控制电极与工件之间的距离和电流的大小，使电极上出现电火花放电现象；最后，电火花放电过程中产生的高温能量使工件上的金属材料融化和蒸发，实现切割和加工效果。
WEDM的主要加工方法有以下几种：1. WEDM线切割：该方法通过在工件表面切割一条细丝，然后通过电火花放电的方式，逐渐消融掉切割线上的金属材料，实现切割和加工效果。
线切割可以实现复杂形状的切割和加工，精度较高。
2. WEDM钻孔：该方法利用电火花放电的方式，在工件表面形成一个小孔，然后通过连续放电的方式，将孔径逐渐加大，实现钻孔和加工效果。
钻孔能够实现无需预先打孔和无需借助外力的高精度孔加工。
3. WEDM切割：该方法通过电火花放电的方式，在工件表面切割出获得所需形状的部分，然后通过控制电极与工件之间的距离和电流的大小，使切割面实现平整和精密的加工效果。
切割能够实现复杂形状的切割和加工。
WEDM作为一种先进的切割加工技术，具有无接触、高精度、高效率、无需修整刀具等优点。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、珠宝制作等行业中，成为现代制造业中不可或缺的一项技术。
WEDM是一种精密的切割和加工技术，具有许多优点使其在制造业中广泛应用。
下面将进一步探讨WEDM的工作原理、加工特点、应用领域以及未来发展趋势。
WEDM的工作原理是通过电火花放电来消融金属材料，实现切割和加工效果。
在WEDM中，金属丝通常被用作电极，选择适当的工作介质作为放电介质，如脱离流体。
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电火花线切割加工方法的研究江苏迅达电磁线有限公司目录第一章电火花线切割加工机理1.1脉冲电源1.2机械系统1.3断丝机理1.4加工控制第二章电火花线切割加工质量2.1电火花线切割加工精度2.2工艺参数对加工精度的影响第一章 电火花线切割加工机理1.1 脉冲电源电火花线切割的加工用的脉冲电源的作用是把工频交流电源转换成一定频率的单向脉冲电流，以供给电极放点间隙所需要的能量来蚀除金属。
脉冲电源对电火花加工的生产率、表面质量、加工精度、加工过程的稳定性和工具电极损耗等技术经济指标有很大影响。
电火花线切割脉冲电源的形式品种很多，如晶体管矩形波脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源等。
1.1.1 对脉冲电源的要求对电火花线切割加工用脉冲总的要求是：（1）有较高的加工速度 不但在粗加工时要有较高的加工速度，而且在精加工时也应具有较高的加工速度。
（2）工具电极损耗低（3）加工过程稳定性好 在给定的各种脉冲参数下能保持稳定加工，抗干扰能力强、不易产生电弧放电、可靠性强、操作方便。
（4）工艺范围广 不仅能适应粗、中、精加工的要求，而且要适应不同工件材料的加工。
脉冲电源要都满足上述要求是困难的，一般来说，为了满足这些总的要求，对电火花线切割加工脉冲电源的具体要求是：1）所产生的脉冲应该是单向的，没有负半波或负半波很小，这样才能最大限度的利用极性效应，不过受工件表面粗糙度和电极丝允许承载电流的限制，线切割加工脉冲电源的脉宽较窄（2～60μs ）,单个脉冲能量、平均电流（1～5A ）一般较小，所以线切割加工总是采用正极性加工。
2）脉冲的主要参数，如峰值电流 e i、脉冲宽度t i 、脉冲间隔t 0等应能在很宽的范围内调节，以满足粗、中、精加工的要求。
3）脉冲电源不仅要考虑工作稳定可靠、成本低、寿命长、操作维修方便和体积小等问题，还要考虑节省电能。
1.1.2 晶体管矩形波脉冲电源晶体管矩形波脉冲电源是利用功率晶体管作为开关元件而获得单向脉冲的。
它具有脉冲频率高、脉冲参数容易调结、脉冲波形较好、易于实现多回路加工和自适应控制等自动化要求的有点，所以应用非常广泛，特别在中、小型脉冲电源中，都采用晶体管式电源。
如图1所示，控制功率管VT 的基极以形成电压脉宽t 、电流脉宽t e 和脉冲间隔t 0，限流电阻R 1、R 2决定峰值 e i。
R 1¦图 1 晶体管矩形波脉冲电压、电流波形及其脉冲电源1.1.3 高频分组脉冲电源高频分组脉冲波形如图2所示，它是矩形波派生的一种波形，即把较高频率的小脉宽t i和小脉间t0的矩形波脉冲分组成为大脉宽T i和大脉间T0输出。
矩形波脉冲电源对提高切割速度和减小表面粗糙度这两项指标是相互矛盾的，高频分组脉冲波形在一定程度上能解决这两者的矛盾，在相同工艺条件下，可获得较好的加工工艺效果，因而得到广泛应用。
图3为高频分组脉冲电源的电路原理图。
图中的高频脉冲发射器、分组脉冲发生器和与门电路生成高频分组脉冲波形，然后经脉冲放大和功率输出，把高频分组脉冲能量输送到放电间隙。
一般取t0≥ti,Ti=(4～6)ti。
图 2 高频分组脉冲电压波形图 3 高频分组脉冲电源的电路原理框图1.1.4 节能型脉冲电源为了提高电能利用率，近年来除用电感元件L 来代替限流电阻，避免了发热损耗外，还把L 中剩余的电能反输给电源。
图4为这类节能电源的主回路原理及其波形图。
图4 a 中，80～100V （+）的电压和电流经过大功率开关元件VT 1（常用V-MOS 管或TGBT ），由电感元件L 限制电流的突变，在流过工件和钼丝的放电间隙，最后经大功率开关元件VT 2流回电源（-）。
由于用电感L （扼流线圈）代替了限流电阻，当主回路中流过如图4b 中的矩形波电压脉宽t i 时，其电流波形由零按斜线升至 e i最大值（峰值）。
当VT 1、VT 2瞬时关断截止时，电感L 中电流不能突然截止而继续流动，通过两个二极管反输给电源，逐渐减小为零。
把储存在电感L 中的能量释放出来，进一步节约了能量。
由图4b 对照电压和电流波形可见，VT 1、VT 2导通时，电感L 为正向矩形波；放电间隙中流过的电流由小增大，上升沿为一斜线，因此钼丝的损耗很小。
当图 4 线切割节能型脉冲电源主回路和波形图a）主回路图 b）电压电流波形图b)¦a)VT1、VT2截止时，由于电感是一储能惯性元件，其上的电压由正变负，流过的电流不能突变为零，而是按原方向流动逐渐减小为零，这一小段“续流”期间，电感把储存的电能经放电间隙和两个二极管反输给电源，电流波形为锯齿形，更加快切割速度，提高电能利用率，降低钼丝损耗。
这类电源的节能效果可达80%以上，控制柜不发热，可少用或不用冷却风扇，钼丝损耗很低，切割20万mm2，钼丝仅损耗0.5μm;当加工电流为5.3A时，切割速度为130mm2/min；当切割速度为50mm2/min时，表面粗糙度Ra≤2.0μm。
此电源已由苏州三光科技有限公司获得发明专利。
1.1.5 低速走丝线切割加工的脉冲电源低速走丝线切割加工有其特殊性：一是丝速较低，电蚀产物的排泄效果不佳；二是昂贵的设备，必须有较高的生产率，为此常采用镀锌的黄铜丝作线电极，当火花放电时瞬时高温使低熔点的锌迅速溶化、气化爆炸式地、尽可能多地把工件上熔融的金属液体抛入工作液中。
因此要求脉冲电源有较大的峰值电流，一般都在100～500A，但脉宽te极短（0.1～1μs），否则电极丝将被烧断。
由此看来，低速走丝的脉冲电源必须能提供窄脉宽、大峰值电流。
结合节能要求，在功放主回路中往往既无限流电阻，又无限流电感（有的利用导线本身很小的潜布电感来适当阻止加工电流过快的增长。
这类脉冲电源的基本原理是由一频率很高（脉宽约0.1～1μs可调）的开关来触发、驱动功率级高频IGBT组件，使其迅速导通，因主回路中无电阻和电感，瞬时流过很大的峰值电流，达到额定值时，主震级开关电路使功率级迅速截止，然后停歇一段时间待放电间隙消电离恢复绝缘后，再由第二个脉冲触发功率级，如此重复循环。
此外，为了防止工件接（+）在水基工作液中的电解（阳极溶解）作用，使得电极丝出、入口处的工作表面发黑，影响表面质量和外观，有的脉冲电源还具有防电解功能。
具体原理是在脉冲停歇时间内，使工件上带10V左右的负电压。
1.1.6 脉冲电源参数电火花加工用脉冲电源即脉冲发生器，它的作用是把普通50H2的交流电转表1 快走丝线切割加工脉冲参数的选择换成频率较高的单向脉冲电流，以使电极间隙产生电火花放电来蚀除金属。
脉冲电源对放电加工的加工速度、表面质量、加工过程的稳定性和工具电极的损耗等技术经济指标有很大的影响。
脉冲电源参数包括电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流，快走丝线切割加工脉冲参数的选择见表1，快走丝线切割加工脉冲参数的选择见表2。
1．电流峰值电流峰值指短路时放电电流的瞬时最大值，在其他参数不变时，电流峰值增大，切割速度明显增大，但表面质量会变差，电极丝的损耗加大甚至断丝。
2．脉冲宽度脉冲宽度是指脉冲电流持续的时间，在其他参数不变时，脉冲宽度增大，切割速度明显加快，电蚀物随之增加，来不及排出，造成切割过程不稳，反而使切割速度下降，表面质量变差，电极丝的损耗加大甚至断丝。
试验证明改变脉冲宽度不如改变电流峰值对切割速度影响显著。
3．脉冲间隔脉冲间隔是指两个连续脉冲之间的时间，它直接影响平均电流，在其他参数不变时，脉冲间隔减小相当与增加了单位时间内的放电次数，平均电流增大，切割速度加快，但脉冲间隔过小，会造成电弧放电和断丝。
4．空载电压空载电压是指放电间隙被击穿之前的极间峰值电压，对电流峰值和加工间隙有影响。
提高空载电压，加工间隙增大，切缝宽，易排屑，提高了切割速度和加工稳定性，但易造成电极丝振动，使加工面质量变差，也会造成电极丝损耗增大。
5．放电波形电流波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗少，不过当脉冲宽度很窄时，必须要有陡的前沿才能进行有效的切割。
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。
表2 慢走丝线切割加工脉冲参数的选择1.2 机械系统机床是线切割加工设备的主要部分，其结构形式和制造精度都直接影响到加工性能。
机床一般由床身、工作台、走丝机构、丝架、工作液循环系统等几部分组成。
1．床身床身为机床的支撑体，是安装其他部件的基础，通常采用箱式结构。
床身内部放置机床电器。
2．工作台工作台部件用来安放工件。
由上下拖板、导轨、丝杆螺母副及变速机构4部分组成，其工作原理是驱动电动机通过变速机构将动力传递给丝杆螺母副，丝杆螺母副将传递过来的旋转运动变成沿坐标轴的直线运动，从而获得各种平面图形的曲线轨迹。
工作台的传动通常采用高精度丝杆螺母副，为保证定位精度和灵敏度，传动丝杠与螺母之间必须消除间隙。
3．走丝机构走丝机构可分为高速走丝机构和低速走丝机构。
高速走丝机构的电极丝做高速往复运动，一般走丝速度为8～10 m／s,走丝速度等于储丝筒周边的线速度，在运动过程中，电极丝由丝架支撑，并依靠导轮保持电极丝与工作台垂直或倾斜一定的几何角度；低速走丝机构的电极丝做低速单向运动，一般走丝速度低于0.2 m／s，图5 快速走丝线切割机床4，工作液循环电火花线切割加工必须在工作液中进行，其方式可将被加工工件浸在工作液中，也可以采用电极丝冲液的方式。
一般情况下，工作液应具有以下几个方面的要求：(1)工作液应具有一定的绝缘性。
绝缘能力过高，介质击穿所耗能量过大，会降低蚀除量；绝缘能力过低，工作液成了导电体，则不能产生火花放电。
(2)有较好的冷却性能。
电火花放电的局部瞬时温度极高，为了防止产生过热现象，必须使切削部位充分拎却．以带走火花放电时产生的大量热量。
(3)有较好的洗涤性能，利于排屑。
(4)有较好的防锈性能，利于机床维护和工件防锈。
(5)工作液对人体应无害，工作时，不放出有害气体。
不同的工艺条件需要不同的工作液，在低速走丝线切割加工中常采用去离子水和煤油作为工作液；高速走丝线切割加工中常采用乳化液作为工作液。
加工时，工件的厚度、表面粗糙度要求不同，则选取工作液的型号也不同。
另外，工作液的配比对加工的效果也会有很大影响，比如在低速走丝线切割加工中．对不同要求的零件应选取不同导电率的离子水；在高速走丝机床上，新配的工作液加工效果并不良好．往往要经过一段时间切割后，加工效果才能达到最佳，但工作液不能太脏，否则容易引起电弧放电．烧坏电极。
1.3 断丝机理造成断丝的原因是多方面的，工件材料的不同、工作液的性能优劣、电极丝的磨损、电极丝的张紧力、机床的导丝结构以及切割工艺参数的合理性等都与稳定线切割加工过程，提高线切割加工质量和延长电极丝的使用寿命有关。
1.3.1跟工件有关的断丝（1）工件经热处理后工件内部存在内应力，在切割过程中造成内应力释放，夹住钼丝而造成断丝。