第一节数控线切割加工原理,特点及应用共61页
数控电火花线切割加工
数控电火花线切割加工数控电火花线切割加工技术（简称EDM）是一种高精度加工技术。
从1970年代开始，欧美等国家就开始大规模应用EDM技术进行制造业的加工，尤其是钢模等工具的加工领域。
随着科学技术的迅速发展，EDM加工技术在国内的发展越来越迅猛。
本文将深入探讨EDM加工技术的基本原理、加工特点和应用领域。
一、EDM加工技术的原理EDM加工技术是一种利用电火花的放电原理进行加工的技术。
该技术是通过在工件表面上形成一个电火花放电区域，然后通过电极在工件上移动，从而以放电所破坏的任何材料为导向面进行放电加工。
其基本原理就是用铜电极和工件之间的电场来产生放电，以达到材料加工的效果。
二、EDM加工技术的特点1、高精度EDM加工技术具有非常高的加工精度。
最小加工精度可以达到几微米。
这种精度的实现主要得益于电极和工件之间的放电距离非常短，因此实现了高精度加工。
2、适用性广EDM加工技术是一种非接触式加工技术，不会产生机械性变形，还可以对材料进行无需透过的加工。
这种特点使得EDM加工技术被广泛应用于制造业的各个领域，如钢模、微孔加工、局部加热、特种材料加工等领域。
3、加工效率高EDM加工技术擅长处理小型工件，能够以高速度进行加工，并且适合加工硬度较高的材料。
其加工速度比传统加工方式快数倍。
同时，EDM加工技术还可以实现多种复杂形状的加工。
三、EDM加工技术的应用1、模具加工在模具的制造过程中，EDM加工技术几乎不可或缺。
在制造钢模等高精度模具时，人们越来越依赖EDM加工技术来提高高精度模具的生产效率和质量。
例如EDM加工技术可以用来制造汽车制动器，轮胎、零部件等。
2、微孔加工EDM加工技术在微细加工领域也具有潜力，可以用来加工出各类细小的孔洞和小圆形孔，例如墨盒的喷嘴孔、医疗器械的药孔等。
3、局部加热EDM在融合、碳化、钎焊和热处理等领域中，可充当局部加热剂，并被广泛地应用。
四、EDM加工技术发展趋势随着科学技术的不断发展，EDM加工技术还有很多的发展方向和潜力。
数控线切割机床的工作原理
数控线切割机床的工作原理
数控线切割机床的工作原理是通过计算机控制系统来控制线切割机床进行加工操作。
具体工作原理如下：
1. CAD软件绘制产品图形：首先，使用CAD软件绘制出要加工的产品的图形，包括形状、尺寸等信息。
2. 生成加工程序：将CAD软件生成的图形转换为数控线切割
机床可接受的加工程序。
该程序包括加工路径、切割速度、切割深度等加工参数。
3. 加工参数设置：根据加工要求，设置线切割机床的加工参数，如电极线的种类和粗细、工作台的位置和转速等。
4. 载入加工程序：将生成的加工程序通过USB接口或网络传
输到数控线切割机床的控制系统中。
5. 机床运行：启动机床，并按照加工程序和参数进行加工操作。
控制系统发送控制信号，驱动线切割机床的各个轴向进行移动和旋转，同时控制钳爪夹持工件，将切割电极沿加工路径移动进行切割。
6. 精确定位：数控线切割机床的控制系统具备较高的定位精度，可根据加工程序的要求，在工件上进行精确定位，确保切割位置和形状的准确性。
7. 监控和调整：控制系统会实时监控加工过程中的各项参数和
状态，如加工速度、压力、电流等。
如果出现异常情况，系统会及时发出警报并采取相应措施进行调整。
8. 加工完成：完成加工后，数控线切割机床的控制系统会自动停止运行，并通过显示屏或其他方式提示操作人员加工完成。
总之，数控线切割机床通过计算机控制系统实现对加工操作的精确控制，提高了加工效率和加工质量。
线切割加工的基本工作原理
线切割加工的基本工作原理《线切割加工的基本工作原理》你知道线切割加工是怎么回事吗？其实啊，线切割加工的原理说起来也不难理解。
就好像我们用线去锯木头一样，线切割就是用电线来切割金属材料。
这根电线可不是普通的电线，它通了电之后变得特别厉害。
比如说，我们要做一个很复杂的金属零件。
普通的切割方法可能没办法做到那么精细，但是线切割就可以。
它就像一个超级精准的小裁缝，能按照我们想要的形状，一点一点地把金属材料切出来。
比如说要做一个很小很小的齿轮，用线切割就能做得特别标准，而且边缘还很光滑，不会有什么毛刺。
你看，线切割加工是不是很神奇？它让我们能做出各种精巧的东西，给我们的生活带来了很多便利。
《线切割加工的基本工作原理》咱们今天来聊聊线切割加工的基本工作原理。
想象一下，有一根细细的线，它能把坚硬的金属切开，是不是觉得很神奇？其实道理很简单。
这根线啊，不是普通的线，它带电，就像一把锋利的刀。
当电流通过这根线的时候，它产生的能量能把金属一点点地熔化、切掉。
给您举个例子，就像我们用剪刀剪纸一样。
只不过线切割的“剪刀”是带电的线，而且剪的是金属。
所以说，线切割加工可真是个了不起的技术！《线切割加工的基本工作原理》朋友们，今天来给大家讲讲线切割加工是怎么一回事。
线切割加工的原理啊，其实就跟我们用线穿珠子有点像。
只不过这线可厉害了，它能把金属切开。
这根特殊的线通了电，产生的能量就能把金属给弄断。
比如说做一个手表的零件，那要求多精细啊，线切割就能做到。
再比如说，一些模具，得形状准确，尺寸合适，线切割就能按照要求把金属材料切割成想要的样子，一点都不会差。
您想想，如果没有线切割这种技术，那些精细的零件和模具可怎么制造出来呀？《线切割加工的基本工作原理》大家好呀，今天咱们来了解一下线切割加工的基本原理。
您就想象有一根带电的细线，像一把神奇的小锯子，能把金属材料锯开。
就好像是在金属上画画一样，线就是画笔，画出我们想要的形状。
而且啊，线切割加工出来的东西，表面很光滑，质量特别好。
线切割机床的工作原理
线切割机床的工作原理
线切割机床在现在的机械制造行业中是被用到的最多的加工设备之一。
那么它是怎样对工件进行加工的呢?在这里为您介绍一下线切割机床的工作原理。
线切割机床的全名叫做数控电火花线切割机，顾名思义，他是在数控装置的精确控制下，了利用金属丝与工件之间的脉冲放电的作用对工件进行切割加工的。
线切割机床在加工时，在金属丝和工件上都分别分别成为两个电极，当金属丝与工件的距离足够近时，他们之间的绝缘介质就会被击穿，形成一个被电离的导电通道。
这时金属丝与工件之间就会形成电流，产生放电现象，并且相靠近的部位的温度会急速升高到8000到12000摄氏度的温度，使工件和金属丝表面被融化，电极和电介质被汽化形成一个压力值非常高的气泡。
放电结束后，电流中断，温度突然降低，引起气泡向内爆炸，产生的动力把熔化的物质抛出腐蚀坑，然后在电介液中冷却凝结成细小的球体随着电介质流走。
虽然在放电过程中产生的高温会导致金属丝和工件熔化，但是金属丝体积小而且是用导热能力很好的耐热材料制成，所以金属丝的损耗量是很小的。
整个加工过程中，工件和电极按照数控装置按照设定好的程序移动过程中不停的重复这些过程就能加工出想要的工件。
线切割机床教学课件课件
线切割加工原理及加工特点一、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 6-1 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。
线切割机床的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。
数控线切割加工原理.
二、影响工艺指标的主要因素 （一）脉冲电源主要参数的影响
• • • • • 放电峰值电流的影响 脉冲宽度的影响 脉冲间隔的影响 空载电压的影响 放电波形的影响
(二)线电极及其走丝速度的影响
3.桥式支撑方式 桥式支撑方式是在两端支撑的夹具 上，再架上两块支撑垫铁（图7-18）
4.板式支撑方式 板式支撑方式是根据常规工件的形 状，制成具有矩形或圆孔形的支撑板夹具（图719）。
5.复式支撑方式 在通用夹具上装夹专用夹具，便成 为复式支撑方式（图7-20）
（三）工件位置的校正方法
1.拉表法 拉表法是利用磁力表架，将百分表固定在 丝架或其它固定位置上，百分表头与工件基面接 触，往复移动床鞍，按百分表指示数值调整工件。 校正应在三个方向上进行（图7-21）
三、数控线切割加工的应用
加工模具 加工电火花成形加工用的电极
加工零件
第二节 影响数控线切割加工工艺 指标的主要因素
一、主要工艺指标
• 切割精度 线切割加工后，工件的尺寸精度、形状 精度和位置精度称为切割精度。 • 表面粗糙度 线切割加工中的工件表面粗糙度通常 用轮廓算数平均值偏差Ra值表示。
加工的原理图。
二、数控线切割加工的特点
• 它是以金属线为工具电极，大大降低了成行工具 电极的设计和制造费用，缩短了生产准备时间， 加工周期短。 • 适合于小批量零件和试制品的加工。 • 无论被加工工件的硬度如何，只要是导电体或半 导电体的材料都能进行加工。 • 有效的节约贵重材料。 • 依靠数控系统的线径偏移补偿功能，使冲模加工 的凹凸模间隙可以任意调节。
第七章 数控线切割加工工艺
数控电火花线切割加工及编程全解
7.1.1 线切割机的工作原理与特点 7.1.2 电火花线切割机的用途 7.1.3 电火花线切割机的种类 7.1.4 数控电火花线切割加工工艺
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§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
7.1.1 线切割机的工作原理与特点 1．线切割机的工作原理
e. 当在一块毛坯上要切出两个以上零件时，不应该连续 一次切割出来，而应从不同穿丝孔开始加工，如图7.8所示。
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§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
2．电极丝的选择和穿丝孔位置的确定 1) 电极丝的选择 电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性，抗拉强度高、
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§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
图7.7 加工路线选择之一 (a) 错误，从工件端面由外向里开始加工 (b) 正确，从穿丝孔开始加工
图7.8 加工路线选择之二 (a) 错误，从同一穿丝孔开始加工 (b) 正确，从不同穿丝孔开始加工
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§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
(4) 电极丝不断更新(低速走丝)或往复使用(高速走丝)， 可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。
(5) 依靠计算机对电极丝轨迹的控制和偏移轨迹的计算， 可方便地调整凹凸模具的配合间隙；依靠锥度切割功能， 有可能实现凹凸模一次加工成型。
(6) 对于粗、中、精加工，只需调整电参数即可。 (7) 加工对象主要是平面形状，可实现锥面加工。 (8) 当零件无法从周边切入时，工件上需钻穿丝孔。
7.1.4 数控电火花线切割加工工艺 数控线切割加工时，为了使工件达到图样规定的尺寸、
线切割的原理及应用
线切割的原理及应用1. 简介线切割（Wire-cut EDM）是一种利用电火花放电原理进行金属材料切割的加工方法。
它通过在工作物和电极之间施加电压，产生电火花放电，使金属材料局部氧化剥落，从而实现切割的目的。
线切割技术具有高精度、复杂形状加工能力强、不受材料硬度影响等优点，因而在制造业中得到广泛应用。
2. 原理线切割的原理基于电火花放电现象。
通过施加高压电源，使工作物与电极之间形成电场，当电场强度超过材料的击穿电场强度时，电流开始流动，产生电火花放电。
电火花放电过程中，放电电流通过工作物表面，使金属材料局部发生氧化剥离，从而实现切割。
3. 应用线切割技术在制造业中有着广泛的应用，以下是一些典型的应用领域：3.1 模具制造线切割技术在模具制造中有着重要的地位。
模具通常需要具备复杂的形状和精确的尺寸要求，传统的加工方法很难满足这些要求。
线切割技术可以通过控制电火花放电的位置和时间，精确地制造出具有复杂形状的模具零件，提高模具的制造效率和质量。
3.2 五金加工五金制品是线切割技术的另一个重要应用领域。
线切割技术可以加工各种金属材料，包括钢铁、铝合金、铜等。
通过线切割技术，可以实现高精度的切割和加工，生产出具有复杂形状的五金制品，如锁具、五金配件等。
3.3 铜雕工艺品线切割技术在铜雕工艺品的制作中有着独特的应用。
传统的铜雕工艺需要经验丰富的工匠进行手工雕刻，费时费力且难以保证雕刻的精度和稳定性。
而线切割技术可以通过精确定位和控制电火花放电，实现对铜材料的精密切割和雕刻，制作出高度精确的铜雕工艺品。
3.4 高精度零件加工线切割技术在高精度零件加工中有着广泛应用。
现代制造业对高精度零件的需求越来越高，传统的加工方法往往难以满足这些要求。
线切割技术通过精确控制电火花放电的位置和时间，可以实现对高精度零件的切割和加工，满足现代制造业的需求。
4. 总结线切割技术是一种利用电火花放电原理进行金属材料切割的加工方法。
线切割工作原理及操作
线切割工作原理及操作线切割工作原理及操作1. 引言在制造业中，线切割技术被广泛应用于金属加工领域。
它通过使用一根细小且高速振动的金属丝来切割工件，从而实现高精度的切割效果。
本文将深入探讨线切割的工作原理及操作方法，以帮助读者更好地理解该技术的应用。
2. 工作原理线切割技术基于电火花原理，即利用高频电流在工件表面产生的火花进行切割。
具体而言，线切割机通过引导一根直径约0.1至0.3毫米的金属丝，在辅助电解液的作用下与工件形成导电通路。
高频脉冲电流通过金属丝，引发电火花，在工件表面产生剧烈的化学反应。
这个过程持续不断，直到金属丝逐渐切割穿过工件。
3. 设备和操作方法线切割机是实现线切割技术的关键设备。
它通常由控制系统、电源系统和机械部分组成。
在操作过程中，首先需要根据工件的尺寸和形状，设计并生成一套切割程序。
将切割程序输入到线切割机的控制系统中。
在进行线切割之前，需要准备工作件和电解液。
工作件通常是金属材料，可以是钢、铝、铜等。
电解液则是一种具有高离子导电能力和冷却效果的液体，用于维持切割过程中的稳定性和效果。
接下来，将待切割的工件固定在工作台上，并调整切割机的参数，如电流、速度和张力等。
开始线切割操作。
线切割机将根据预设程序，精确控制金属丝的运动轨迹和电流信号，确保切割过程的稳定性和准确性。
4. 优势与应用线切割技术具有以下优势：一是切割精度高，能够实现毫米级的切割精度。
二是能够切割各种形状的工件，包括平面、曲面和立体等。
三是切割过程中无力量作用于工件，避免了热变形和机械变形的问题。
四是切割速度快，提高了生产效率。
线切割技术广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备和模具制造等领域。
5. 个人观点和理解对于我来说，线切割技术是一项非常有价值的制造技术。
它通过精密的电火花原理，实现对各种金属材料的高精度切割，为各种行业的生产提供了重要支持。
线切割技术的发展，不仅推动了制造业的进步，也为产品创新提供了更多可能。
第一节数控线切割加工原理,特点及应用
火花法调整电极丝位置
《数控加工工艺与编程》
3．自动找中心 就是让电极丝 在工件孔的中心自 动定位。此法是根 据线电极与工件的 短路信号，来确定 电极丝的中心位置。 数控功能较强的线 切割机床常用这种 方法。
自动找中心
《数控加工工艺与编程》
三、零件的装夹和位置校正
（一）工件的装夹
1．悬臂式装夹 装夹简单方便， 通用性强。但由于工 件平面难与工作平台 找平，工件悬伸端易 受力挠曲，易出现切 割出的侧面与工件上、 下平面间的垂直度误 差。通常只在工件加 工要求低或悬臂部分 短的情况下使用。
20～40
6～20 2～ 6
大于12
6～12 4.8以下 为实现稳定加工, 一般选择 t0/ti=3～4以上
一般为70～90
精加工 Ra<1.25m
《数控加工工艺与编程》
（二）电极丝的选择 常用电极丝有钼丝、钨丝、黄铜丝和包芯丝等。钨丝 抗拉强度高，直径在0.03～0.1mm范围内，一般用于各种窄 缝的精加工，但价格昂贵。黄铜丝适合于慢速加工，加工 表面粗糙度和平直度较好，蚀屑附着少，但抗拉强度差， 损耗大，直径在0.1～0.3mm范围内，一般用于慢速单向走 丝加工。钼丝抗拉强度高，适于快速走丝加工，所以我国 快速走丝机床大都选用钼丝作电极丝，直径在0.08～0.2mm 范围内。 电极丝直径的选择应该根据切缝宽窄、工件厚度和拐 角大小来选择。加工带尖角、窄缝的小型模具零件宜选择 较细的电极丝；若加工大厚度工件或大电流切割时应选择 较粗的电极丝。
悬臂式装夹
《数控加工工艺与编程》
2．两端支撑方式装夹 工件两端固定 在两相对工作台面 上，装夹简单方便， 支撑稳定，定位精 度高。但要求工件 长度大于两工作台 面的距离，不适合 装夹小型工件，且 工件刚性要好，中 间悬空部不会产生 挠曲。
线切割机床的加工原理
线切割机床的加工原理
线切割机床的加工原理是利用高频电火花腐蚀的原理进行金属材料的切割加工。
首先，将待加工的工件固定在机床的工作台上，并根据加工要求进行定位。
然后，通过控制系统调节加工参数，将工作台和电极丝一起移动，使电极丝准确地对准待加工工件的起点。
接下来，工作台开始下降，使电极丝与工件保持一定的放电距离。
随着电流的传导，电极丝快速熔化，并形成电火花。
电火花在瞬间高温和高能量的作用下，使工件表面的金属发生融化和氧化反应。
融化的金属颗粒随着冲击力和喷射力被喷出，形成微小的熔池。
在不断的电脉冲作用下，电极丝不断地向下移动，同时控制加工速度和脉冲间隔时间，使得金属材料逐渐被切割。
当电极丝移动到预定的终点位置时，停止加工。
整个加工过程中，通过喷水或喷油冷却和冲洗，将被加工区域的金属屑冲洗掉，同时降低加工温度，保证加工质量和加工精度。
辅助装置如工作液、滤材等的使用，也有助于提高加工效率和加工质量。
综上所述，线切割机床利用高频电火花腐蚀原理进行金属材料的切割加工，通过控制电极丝的运动，以及加工参数的调节，实现高精度、高效率的切割加工。
数控线切割加工原理特点及应用
加工成本低
数控线切割加工采用低成本的加工设备和材料，能够降低生产成本。
通过优化加工工艺和提高生产效率，可以进一步降低生产成本和增加经济效益。
03
数控线切割加工应用
模具制造
模具制造是数控线切割加工的重要应用领域之一。通过线切割技术，可以对各种复杂形状的模具进行 高效、高精度的加工，从而缩短制造周期，提高生产效率。
04
在退出阶段，电极丝从切缝中退出，完成整个加工过程。
适用材料
数控线切割加工适用于加工各种导电 材料，如金属、石墨、宝石等。
对于不同的材料，需要根据其导电性 能和硬度等特性，选择合适的电极丝 和加工参数。
02
数控线切割加工特点
加工精度高
数控线切割加工采用高精度的数控系 统和机床，能够实现高精度的加工和 切割。
定性。
特殊材料加工
数控线切割加工还可以应用于各种特殊材料的加工。 由于线切割技术采用的是电火花放电的原理，因此可 以对各种硬、脆、软等难加工材料进行高效、高精度 的加工。
例如，石墨、玻璃、陶瓷等特殊材料，以及复合材料 和工程塑料等，都可以通过数控线切割加工进行高效 、高质量的加工。
04
数控线切割加工的挑战与解 决方案
自动化与智能化
引入自动化和智能化技术， 如自动换刀、智能调度等， 以提高加工效率。
05
数控线切割加工的未来发展
技术创新
高效加工技术
通过改进切割工具、优化切割路 径和参数，提高加工效率，缩短 加工周期。
智能化控制技术
利用人工智能、机器学习等技术， 实现加工过程的智能监控、自动 调整和优化。
多轴联动技术
数控电火花线切割加工工艺与编程
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第五章数控电火花线切割加工工艺与编程第一节数控电火花线切割加工概述序号：37一、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，对工件进行加工的一种工艺方法。
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，并且工作液包住线电极，使两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）可以加工难切削导电材料的加工。
例如淬火钢、硬质合金等；（2）可以加工微细异形孔、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、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。
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主要内容：一、线切割加工的主要工艺指标1．切割速度υ2．切割精度3．表面粗糙度4．线电极的磨损量二、影响工艺指标的主要因素及其选择1．加工参数对工艺指标的影响和选择（1）峰值电流is（2）脉冲宽度Ton（3）脉冲间隔Toff（4）走丝速度（5）进给速度快速走丝线切割加工参数的选择见表5-2。
数控线切的基本知识以及线切割编程加工工艺及实例PPT课件
意的是E′F′圆弧的编程，圆弧EF(如图1-8(a)所示)与圆弧E′F′(如图1-8(b)
所示)有较多不同点，它们的特点比较如表1-3所示。
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表1-3 圆弧EF和E′F′特点比较表
起点
圆弧 EF
E
圆弧 E′F′ E′
起点所在象限 X 轴上
第一象限
圆弧首先进入象限 第四象限 第一象限
轴重合的直线算作L4，具体可参考图1-4。
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Y
L2
L1
Y L2
X
L3
L4
(a)
L3
L1 X
L4
(b)
图1-4 Z的确定
第9页/共131页
•
综上所述，图1-2(b)、(c)、(d)中线段的3B代码如表1-2所示。
表1-2 3B代码
直线
B
X
B
Y
B
J
G
Z
CA
B
1
B
1
B
100000
Gy
L3
00+30000=170000 故其3B程序为： B40000 B30000 B170000 GX SR4
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•
例1.2 用3B代码编制加工图1-8(a)所示的线切割加工程序。已知线切
割加工用的电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，图中A点为
穿丝孔，加工方向沿A—B—C—D—E—F—G—H—A进行。
L
2
D′E′ B
0
B
0
B 20200 G X
L
3
E′F′ B 19900 B 100 B
40000 G Y
线切割机原理
线切割机床的加工原理（1）线切割——数控电火花线切割加工的简称。
（2）工作原理：利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。
（3）由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。
（4）工作原理如图2所示。
图2 线切割机床的加工原理1－－数控装置2－－储丝简3－－导轮4－－电极丝5－－工件6－－喷嘴7－－绝缘板8－－脉冲发生器9－－液压泵10－－水箱11－－控制步进电动机（5）当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时，两者之间即产生火花放电而切割工件。
（6）通过数控装置l发出的指令，控制步进电动机11，驱动X、Y两托板移动，可加工出任意曲线轮廓的工件。
线切割机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，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。
线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。
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NC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。
电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机（Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“线切割机床”）、低速单向走丝电火花线切割机（Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“慢走丝”）和立式自旋转电火花线切割机（Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire）三类。
线切割机床的加工工作原理
线切割机床的加工工作原理
线切割机床是一种高精度的加工设备，可以将金属和非金属材料
进行切割和雕刻。
它的工作原理是通过电火花放电将导电且可加工的
材料割裂成所需的形状。
线切割机床分为数控和手动两种，数控线切割机床可以通过计算
机控制自动完成多种形状的切割，而手动线切割机床需要操作员手动
控制切割方向和速度。
线切割机床的切割原理是利用电火花放电切割金属或非金属材料。
首先，将工件和电极沿直线方向摆动，形成一定的间隙，然后在间隙
区域内施加一定的电压，使电路形成电流通道。
当电流通道通过电极
和工件时，会产生电火花放电，使工件的表面被腐蚀和蒸发。
经过多
次电火花放电的加工，最终形成所需的形状。
线切割机床的加工精度非常高，可以达到数百分之一毫米。
由于
切割时产生的热量极高，因此需要使用冷却剂，在加工过程中保持切
割区域的温度。
同时，操作员也需要掌握正确的操作技巧和调整参数，才能保证加工效率和成品质量。
总之，线切割机床是一种非常高效的加工设备，在工业生产中有
着广泛的应用。
了解其加工工作原理和正确操作方法，可以提高加工
效率和加工质量，为企业的发展做出重要的贡献。
第六章 数控线切割机床的加工工艺
第六章 数控线切割机床的加工工艺
一、数控线切割机床的加工原理
如图6-1所示，为数控线切割机床加工的工作原理图。
第六章 数控线切割机床的加工工艺
二、数控线切割机床加工的特点
1)采用金属丝作为工具电极，不需要设计和制造成形工具电 极，大大降低了加工费用，缩短了生产准备时间，加工周期 短，应用灵活，很适合于小批量零件的加工和试制新产品。
第六章 数控线切割机床的加工工艺
（4）电极丝损耗量 对高速走丝线切割机床，用电极丝在切割10000mm2面 积后电极丝直径的减少量来表示，一般减少量不应大于 0.01mm，通常均布于参与工作的电极丝全长上。对低速 走丝线切割机床，一般不考虑电极丝损耗。 此外，数控线切割机床的加工工艺指标还有最大切割 厚度、最小切缝宽度、最小圆角等。
（2）电极丝直径的影响
线切割加工中零件材料的蚀除量是切缝宽、切深和零件厚度的乘积，而切缝宽是 由电极丝直径和放电间隙决定的，所以电极丝直径的变化对切割速度的影响较大。 电极丝直径愈细，允许承载的峰值电流就会愈小，切缝变窄，零件材料的蚀除量 减少，并且不利于排屑和稳定加工，不可能获得理想的切割速度。因此，加大电 极丝的直径有利于增快切割速度，而且还有利于厚零件的加工。但是电极丝的直 径超过一定程度，造成切缝过宽，需要蚀除的零件材料增多，反而又影响到切割 速度的提高，并且由于增大峰值电流，会导致加工表面的质量变差。
(一) 电极丝准备 电极丝是线切割加工过程中必不可少的重要 工具，合理选择电极丝的材料、直径及其均 匀性是能否保证加工稳定进行的重要环节。
第六章 数控线切割机床的加工工艺
1．电极丝材料的选择
电极丝材料应具有良好的导电性、较大的抗拉强度和良好的耐电 腐蚀性能，且电极丝的质量应该均匀，直线性好，无弯折和打结 现象，便于穿丝。
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如图所示。加工程序引入点为A， 起点为a，则走向可有： ①A-a-b-c-d-e-f-a-A ②A-a-f-e-d-c-b-a-A 如选②走向，则在切割过程中， 工件悬留在被切缝af切开后易变 形的部分，会带来较大误差。如
选①走向，就可减少或避免这种 影响。如加工程序引入点为B点， 起点为d，这时无论选哪种走向， 其切割精度都会受到材料变形的 影响。
《数控加工工艺与编程》
第三节 数控线切割加工工艺的制订
一、零件图的工艺分析 不适合或不能使用电火花线切割加工的工件，有如下
几种： 1）表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进
行手工研磨的工件； 2）窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件，或图形
内拐角处不允许带有电极丝半径加放电间隙所形成的圆角 的工件；
3）非导电材料； 4）厚度超过丝架跨距的零件； 5）加工长度超过x，y拖板行程长度，且精度要求较 高的工件；
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二、工艺准备 （一）合理地确定切割路线 正确的切割路线能减少工件变形，容易保证加工精度。为避免
材料内部组织和内应力对加工精度的影响，除了考虑工件的坯料中 取出位置外，还必须合理选择程序的走向和编好程 序，就能自动加工，操作方便、加工周期短，成本低， 较安全。
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三、数控线切割的应用 （1）加工模具。 （2）加工电火花成形加工用的电极。 （3）加工零件。 （4）稀有、贵重、超硬金属材料的加工。
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常见数控线切割加工的零件 a）各种形状及键槽 b） 齿轮内外齿形 c）窄长冲模
利用穿丝处划出的十 字基准线，分别沿划线方 向观察电极丝与基准线的 相对位置，根据两者的偏 离情况移动工作台，当电 极丝中心分别与纵横方向 基准线重合时，工作台纵、 横方向上的读数就确定了 电极丝中心的位置。
目测法调整电极丝位置
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2.火花法
移动工作台使工件 的基准面逐渐靠近电极 丝，在出现火花的瞬时， 记下工作台的相应坐标 值，再根据放电间隙推 算电极丝中心的坐标。 此法简单易行，但往往 因电极丝靠近基准面时 产生的放电间隙，与正 常切割条件下的放电间 隙不完全相同而产生误 差。
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第一节数控线切割加工原理、特点及应用
一、数控线切割加工原理 线切割加工技术是线电极电火花加工技术，是电火花 加工技术中的一种，简称线切割加工，也是利用工具电极 对工件进行脉冲放电时产生的电腐蚀现象来进行加工的。 电火花线切割加工是用运动着的金属丝做电极，利用电极 丝和工件在水平面内的相对运动来切割出各种形状的工件。 若电极丝相对工件进行有规律的倾斜运动，还可加工出带 锥度的工件。
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数控线切割的加工原理 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
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二、数控线切割加工特点
（1）加工对象不受硬度的限制，可用于一般切削方 法难以加工或者无法加工的金属材料和半导体材料，特别 适合淬火工具钢、硬质合金等高硬度材料的加工；但无法 加工非金属导电材料。
d）斜直纹表面曲面体 e）各种平面图案
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第二节 影响数控线切割加工工艺指标的主要因素
一、线切割加工的技术指标
技术指标
切割速度
表面粗糙度
加工精度
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二、影响线切割工艺指标的主要因素
影响技术指 标的因素
脉冲参数 电极丝及其移动速度 进给速度 工件材料及其厚度 工作液
程序起点对加工精度的影响
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（二）工件毛坯的准备 毛坯的准备工序是指凸模或凹模在线切割加工之前的全部加工工序。 1．凹模的准备工序 1）下料—用锯床切断所需材料。 2）锻造—改善内部组织，并锻成所需的形状。 3）退火—消除锻造内应力，改善加工性能。 4）刨（铣）—刨六面，并留磨削余量0.4～0.6mm。 5）磨—磨出上下平面及相邻两侧面,对角尺。 6）划线—划出刃口轮廓线和孔(螺孔、销孔、穿丝孔等)的位置。 7）加工型孔部分—当凹模较大时，为减少线切割加工量，需将型孔漏 料部分铣（车）出，只切割刃口高度；对淬透性差的材料，可将型孔 的部分材料去除，留3～5mm切割余量。 8）孔加工—加工螺孔、销孔、穿丝孔等。 9）淬火—达设计要求。 10）磨—磨削上下平面及相邻两侧面，对角尺。 11）退磁处理
火花法调整电极丝位置
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（2）能加工细小、形状复杂的工件。由于电极丝直 径最小可达0.01mm，所以能加工出窄缝、锐角（小圆角 半径）等细微结构。
（3）加工精度较高。由于电极丝是不断移动的，所 以电极丝的磨损很小，目前电火花加工精度已经能达到 μm级，表面粗糙度可达Ra0.05μm，完全可以满足一般精 密零件的加工要求。
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2．凸模的准备工序
凸模的准备工序，可根据凸模的结构特点，参照凹模 的准备工序，将其中不需要的工序去掉即可。但应注意以 下几点：
1）为便于加工和装夹，一般都将毛坯锻造成平行六面 体。对尺寸、形状相同，断面尺寸较小的凸模，可将几个 凸模制成一个毛坯。
2）凸模的切割轮廓线与毛坯侧面之间应留足够的切割 余量（一般不小于5mm）。毛坯上还要留出装夹部位。
3）在有些情况下，为防止切割时模坯产生变形，要在 模坯上加工出穿丝孔。切割的引入程序从穿丝孔开始。
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（三）穿丝孔和电极丝切入位置的选择
切入位置的选择 a）凹模 b）凸模
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（四）电极丝位置的调整 线切割加工之前，应将电极丝调整到切割的起始坐标位 置上，其调整方法有以下几种： 1．目测法
（4）用户不需要制造电极，节约了电极制造时间和 电极材料，减低了加工成本。
（5）工作液选用乳化液或去离子水等，而不是煤油， 可节约能源物资，防止着火。
（6）一般采用精规准一次加工成形，在加工中大都 不需要转换加工规准。
（7）工件材料被蚀除的量很少，这不仅有助于提高 加工速度，而且加工下来的材料还可以再利用。