课题一 入门知识与3B编程及机床操作

课题一入门知识与3B编程及机床操作具体内容实训动员、安技教育、制定计划1、自我介绍2、通过自身经历的实例引入正题3、通过提问了解学生理论知识学习情况4、引导学生思考（日常生活中有哪些现象可以产生火花?）5、分析电火花线切割在机械领域的重要性及未来的发展趋势（一）入门知识电加工车间的管理制度一、实训考勤出勤考勤强调实训的上、下课时间（上午……，下午……）每次上课提前5分钟到车间。

课前、课后进行点名，课中也会进行随即抽查点名1、迟到3次者，没有实训平时成绩；无故迟到5次（含）以上者实训没有成绩。

2、无故旷课2次者，实训没有成绩，迟到超过23分钟视为旷课平时表现考勤1、实习态度：态度好可被评为“实训成绩优秀”条件之一，较好可被评为良好，一般可被评为中等，较差可被评为合格，差可被评为不合格2、着装：严格按照学院及系部的规定，进入实训车间必须着装统一，不能有任何理由拒绝穿工作服。

如果某个人第一次没有穿工作服口2分，第二次没有穿工作服扣4分……。

二、实训要求1、进入车间后，要严格遵守实训车间的操作规程，服从老师的安排，不经允许不得按动机床按钮，不得摇动机床手柄。

2、实训期间，不得在车间内大声喧哗、打闹，不准吸烟、不准在车间内吃早餐、不准无故离开实训车间，如有特殊情况可向老师请假3、实训期间，不得玩手机和不得带与实训无关的书籍进车间4、进入车间后，未经实训老师的许可不准动用车间内的一切仪器与设备5、实训时，因不听指导或违反操作规程而造成事故者，将追究责任6、实训结束后，需清理设备、工具，清扫车间，认真填写好“机床点检卡”，并做好“三关”（关电、关机床、关窗户），并清点好所使用的工、量、夹具三、实训安全教育双方就实训期间签订一份“安全管理协议书”一式两份四、实训成绩的评定方法1、平时成绩占实训总成绩的30%2、实训报告占实训总成绩的20%3、实样产品占实训总成绩的50%五、本次实训所要完成的任务1、本周结束后每组需上交凸模、凹模、凸模固定板三件实样产品2、认真完成本次实训的实训报告（于下周一把实训报告交到实训楼208办公室）六、本次实训所要掌握的内容1、掌握数控电火花线切割的加工原理2、熟练掌握数控电火花线切割的3B编程3、掌握数控电火花线切割机床的基本操作方法和步骤；4、熟练掌握数控电火花线切割电参数对工艺指标的影响；5、初步掌握数控电火花线切割的上丝和穿丝及找正电极丝操作方法6、掌握电加工的间隙补偿量的确定7、掌握电火花机床的操作步骤及电参数的选择8、能对一些常见的故障进行分析与排除（加工不稳定、频繁断丝……）七、线切割机床的结构组成及作用线切割机床的结构由七个部分组成：1、床身2、XY坐标工作台3、丝架4、运丝机构5、立柱6、工作液的循环系统7、控制柜作用1、床身：支撑机床上的各零部件，承受切削力2、XY坐标工作台：用来装夹被加工工件3、丝架：支撑电极丝（由拖板、导轨、丝杠运动副、齿轮副等组成）4、运丝机构：带动电极丝以一定的线速度运动5、立柱：调节丝架之间的跨度6、工作液的循环系统：冷却、排除电蚀产物等（工作液箱、工作液泵、流量控制阀、进液管、回液管及过滤网等）7、控制柜：控制机械部分的传动八、数控线切割操作面板各按钮讲解操作面板分为：显示区、控制区、手控盒等显示区包括1、XY移动2、加工方式3、加工文件4、编程5、图形显示6、间隙补偿7、加工预演8、开始加工9、机床坐标10、方向按键手控盒包括以下按键开丝关丝开水关水XY工作台移动调垂直度控制区包括以下按键脉停调节脉冲参数进给调节电流管变频、进给、加工、高频脉停调节：主要用来调节脉冲间隔脉冲参数：主要用来调节脉冲宽度进给调节：主要用来调节加工过程中的预置速度电流管：用来调节加工中的平均电流变频：低压转换电路将信号给计算机，使计算机处于工作状态进给：让驱动XY工作台的步进电机处于工作状态加工：即将要加工工件高频：打开高频脉冲电源课题二：数控线切割的加工工艺具体内容一、线切割的加工工艺指标1、切割速度单位mm2/min2、表面粗糙度3、电极丝损耗量4、加工精度二、线切割的电参数1、脉冲宽度2、脉冲间隔3、加工电流4、进给速度控制区的旋钮如何调节电参数1、顺时针旋转“脉冲参数”旋钮：脉冲宽度增大，但脉冲间隔按一定的比例增加2、顺时针旋转“脉停调节”旋钮：脉冲间隔减小3、顺时针旋转“进给调节”旋钮：预置速度增大4、电流管个数增加：加工的平均电流增大三、线切割中电参数对加工工艺指标的影响1、脉冲宽度增大，单个脉冲能量增多，切割速度提高，表面粗糙度数值变大，放电间隙增大，加工精度有所下降。

粗加工时，取较大的脉宽，精加工时取较小的脉宽，切割较厚工件时取较大的脉宽2、脉冲间隔增大，单个脉冲能量降低，切割速度降低，表面粗糙度数值有所增大，粗加工及切割厚工件时脉冲间隔取宽点，而精加工时取窄些3、加工电流是决定单脉冲能量的主要因素之一，电流增大，单个脉冲能量增多，切割速度迅速提高，表面粗糙度数值增大，电极丝损耗比加大甚至容易断丝，加工精度有所下降。

粗加工及切割厚工件时应取较大的电流，精加工时取较小的电流4、进给速度，即预置进给速度的调节，对切割速度，加工精度，表面质量的影响很大。

调节预置进给速度应紧密跟踪工件蚀除速度，以保持加工间隙恒定在最佳值上，这样可以使有效放电状态的比例大，而开路和短路的比例小。

加工过程中，如进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态补充：线切割中非电参数对工艺指标的影响1、走丝速度：增大，有利于电极丝把工作液带入较大厚度的工件放电间隙中，有利于放电通道的消电离和电蚀产物的排除，保持放电加工的稳定，从而提高切割速度。

但走丝速度过高，将加大机械振动，降低加工精度和切割速度，表面粗糙度也讲恶化，并且容易断丝。

最佳走丝速度为6～8m/s2、工件厚度及材料：工件薄时，工作液容易进入并充满放电间隙，有利于排屑和消电离，加工稳定性好，但工件太薄时，电极丝容易产生抖动，对加工精度和表面粗糙度不利，且脉冲利用率低，切割速度因而下降。

工件厚时，工作液难进入和充满放电间隙，加工稳定性差，但电极丝不易抖动，因而加工精度和表面粗造度较好，但过厚时排屑困难，导致切割速度下降。

3、电极丝材料及其直径：材料要有良好的导电性、较大的抗拉强度和良好的耐电腐蚀性能，且电极丝质量应该均匀，不能有弯折和打结现象，韧性好，放电不易变脆，不易断丝。

直径大时，能承受较大的电流，从而使切割速度提高，过大不妥4、工作液：对电极丝和工件进行冷却，并及时从加工区排除电蚀产物，以保持脉冲放电过程能稳定而顺利地进行5、工件材料内部残余应力：由于大面积去除金属和切断加工，材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏，从而产生很大的变形，零件的加工精度下降四、线切割工作液的配制和使用方法1:对加工表面粗糙度和精度要求比较高的工件,乳化油的质量分数可适当大些,约10%-20%,这可使加工表面洁白均匀.加工后的料芯可轻松地从料块中取出,或靠自重落下.2:对切割速度要求高或大厚度工件,乳化油的质量分数可适当小些,约5%-8%,这样加工比较稳定,且不易断丝.3:新配制的工作液,其性能并不是最好,一般使用大约2天以后其效果最佳,继续使用8-10天后就易断丝,此时必须更换工作液.4、1:10或1:12的比例兑自来水就可以了五、线切割工件的装夹和加工方法1、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，避免超出极限。

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。

（1）悬臂式装夹图1 悬臂式装夹如图1所示是悬臂方式装夹工件，这种方式装夹方便、通用性强。

但由于工件一端悬伸，易出现切割表面与工件上、下平面间的垂直度误差。

仅用于加工要求不高或悬臂较短的情况。

（2）两端支撑方式装夹图2 两端支撑方式装夹如图2所示是两端支撑方式装夹工件，这种方式装夹方便、稳定，定位精度高，但不适于装夹较大的零件。

（3）桥式支撑方式装夹图3 桥式去撑方式装夹这种方式是在通用夹具上放置垫铁后再装夹工件，如图3所示。

这种方式装夹方便，对大、中、小型工件都能采用。

（4）板式支撑方式装夹图4 板式支撑方式装夹如图4所示是板式支撑方式装夹工件。

根据常用的工件形状和尺寸，采用有通孔的支撑板装夹工件。

这种方式装夹精度高，但通用性差。

2、工件的调整采用以上方式装夹工件，还必须配合找正法进行调整，方能使工件的定位基准面分别与机床的工作台面和工作台的进给方向x、y保持平行，以保证所切割的表面与基准面之间的相对位置精度。

常用的找正方法有：（1）用百分表找正图5 用百分表找正如图5所示，用磁力表架将百分表固定在丝架或其它位置上，百分表的测量头与工件基面接触，往复移动工作台，按百分表指示值调整工件的位置，直至百分表指针的偏摆范围达到所要求的数值。

找正应在相互垂直的三个方向上进行。

（2）划线法找正图6 划线法找正工件的切割图形与定位基准之间的相互位置精度要求不高时，可采用划线法找正，如图6.7所示。

利用固定在丝架上的划针对准工件上划出的基准线，往复移动工作台，目测划针、基准间的偏离情况，将工件调整到正确位置。

课题三线切割机床加工简单零件具体内容一、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)火花校正法四、线切割机床操作的注意事项（一）、操作者必须熟悉机床结构和性能，经培训合格后方可上岗。

严禁非线切割人员擅自动用线切割设备。

严禁超性能使用线切割设备。

（二）、操作前的准备和确认工作1、清理干净工作台面和工作箱内的废料、杂质，搞好机床及周围的“5S”工作。

2、检查确认工作液是否足够，不足时应及时添加。

3、无人加工或精密加工时，应检查确认电极丝余量是否充分、足够，若不足时应更换。

4、检查确认废丝桶内废丝量有多少，超过1/2时必须及时清理。