数控电火花线切割
数控 电火花 线切割
放电峰值电流对工艺指标的影响
放电峰值电流增大，单个脉冲能量增多，工件放电痕 迹增大，故切割速度迅速提高，表面粗糙度数值增 大，电极丝损耗增大，加工精度有所下降。因此第 一次切割加工及加工较厚工件时取较大的放电峰值 电流。
工件接在脉冲电源的正极，电极丝接负极 。
种类
快走丝：走丝速度 8～10m/s，往复运动（我国独创） 慢走丝：走丝速度＜ 0.2 m/s，单向运动
2电火花线切割加工特点
• （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。
为了实现锥度加工，最常见的方法是在上 丝架的上导轮上加两个小步进电动机，使上丝 架上的导轮作微量坐标移动(又称U、V轴移动)， 其运动轨迹由计算机控制。
②线切割机床控制系统（7.1）
• 控制系统在电火花线切割加工中起着重要作用，具体体 现在两方面：
• (1) 轨迹控制作用。它精确地控制电极丝相对于工件
• 一、线切割加工的主要工艺指标 • 二、电参数对工艺指标的影响 • 三、非电参数对工艺指标的影响 • 四、合理选择电参数
一、主要工艺指标
– 线切割速度（mm2/min）：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。 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。 高速走丝：切割速度 20～180mm2/min，切割效率20mm2/(min.A) 低速走丝：切割速度 20～240mm2/min 切割效率：每安培电流的切割速度（ mm2/min A）
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。
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：
数控电火花线切割加工(教材)
6.3 数控电火花线切割工艺基础
三、电火花线切割典型夹具、附件及工件装夹 工件装夹的形式对加工精度有直接影响。电火花 线切割加工机床的夹具一般是在通用夹具上采用压板 螺钉固定工件。 1、通用工夹具、附件 （1）压板夹具 （2）磁性夹具 （3）分度夹具 （4）数控回转工作台
6.3 数控电火花线切割工艺基础
（4）工作液对加工指标的影响 低速走丝大都采用去离子水作为工作液，只 有在特殊精加工时才采用绝缘性能较高的煤油。 高速走丝大都使用专用乳化液。根据加工工 艺情况选用不同的乳化液。
6.3 数控电火花线切割工艺基础
（5）工件材料内部残余应力的影响 对热处理后的毛坯进行线切割时，由于残余应力的 影响容易变形。为了减小变形应该如下措施： 1）改善热处理工艺，减少内部残余应力。 2）减少切割体积，在淬火前先用切削加工方法把 中心部分材料切除或预钻孔，使热处理变形均匀发生。 3）精度要求高的，采用二次切割法。第一次加工 单边留下余量0.1~0.5㎜，余量大小根据淬硬程度、工 件厚度、壁厚等确定。第二次加工时将第一次加工的 变形切除。
6.3 数控电火花线切割工艺基础
（4）放电峰值电流ip 放电峰值电流是决定 单脉冲能量的主因素之一。 ip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，电极丝损耗比较大甚至容易断丝。加 工精度有所下降。粗加工及切割厚件时应取较 大的放电峰值电流，精加工时取较小的放电峰 值电流。 （5）放电波形 电火花线切割加工的脉冲电 源主要有晶体管矩形波脉冲电源和高频分组脉 冲电源。
简述数控电火花线切割的应用范围
数控电火花线切割的应用范围1. 什么是数控电火花线切割数控电火花线切割（Computer Numerical Control Electric Discharge Wire Cutting，简称EDM-WC），是一种先进的金属加工技术，利用高频脉冲电流进行金属切割。
它通过电火花放电产生的高温使金属材料熔化蒸发，然后通过机械系统将融化的金属去除，实现对金属材料的切割。
数控电火花线切割具有精度高、效率高、适用范围广等优点，被广泛应用于各个领域。
2. 数控电火花线切割的应用领域数控电火花线切割在多个行业中都有广泛的应用，下面将介绍数控电火花线切割在不同领域的具体应用范围。
2.1 机械制造业在机械制造业中，数控电火花线切割被广泛用于制造各种复杂形状的金属零件。
使用数控电火花线切割技术可以精确地切割各种硬度的金属材料，适用于高精度要求的机械零件的加工。
其中包括模具制造、汽车零部件制造、航空航天零部件制造等。
2.2 电子电器业在电子电器业中，数控电火花线切割被广泛用于制造电子元器件和精密仪器。
使用数控电火花线切割技术可以制造出各种形状复杂、精度要求高的电子元器件。
在印刷电路板(PCB)制造过程中，数控电火花线切割常被用于切割导线和孔洞。
2.3 航空航天业在航空航天业中，数控电火花线切割被广泛用于制造航空航天零部件。
航空航天零部件对精度和安全性要求极高，使用数控电火花线切割技术可以精确地切割出各种复杂形状的零部件，满足航空航天行业的需求。
2.4 模具制造业数控电火花线切割在模具制造业中也有着重要的应用。
制造模具需要对金属材料进行精确的切割，同时需要保证切割表面的光洁度和平整度。
数控电火花线切割技术可以满足模具制造业的高精度要求，并能够加工各种复杂的模具形状。
2.5 建筑业在建筑业中，数控电火花线切割可用于制造建筑结构的金属连接件。
通过使用数控电火花线切割技术，可以实现对金属材料的精确切割和定位，从而满足建筑结构对精度和强度的要求。
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。
简述电火花加工和数控线切割加工的原理
简述电火花加工和数控线切割加工的原理电火花加工和数控线切割加工是现代制造业中常用的两种加工方式。
它们都具有高精度、高效率、高自动化等优点，被广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
本文将从原理方面对这两种加工方式进行简述。
一、电火花加工电火花加工是一种利用电火花放电进行加工的方法。
它的原理是在工件表面上形成微小的放电坑，通过放电的热量和化学反应来去除工件表面的材料，从而实现加工的目的。
电火花加工的主要设备是电火花加工机。
它由电源、控制系统、工作台、电极等组成。
在加工过程中，工件和电极之间形成一定的放电间隙，通过控制电极的移动和放电参数的调整，可以实现对工件表面的加工。
电火花加工的优点是可以加工高硬度、高强度、高温度材料，如钢、铁、钨钢、钛合金等。
同时，它还可以实现复杂形状的加工，如内孔、螺纹等。
但是，电火花加工的加工速度较慢，加工表面粗糙度较高，需要进行后续的抛光等处理。
二、数控线切割加工数控线切割加工是一种利用高速电火花放电进行加工的方法。
它的原理是通过高频率的电火花放电，在工件表面形成微小的放电孔，然后通过线切割机的控制系统，控制电极的移动轨迹，实现对工件的加工。
数控线切割加工的主要设备是数控线切割机。
它由电源、控制系统、工作台、电极等组成。
在加工过程中，电极通过高速移动，将工件表面的材料切割下来，从而实现加工的目的。
数控线切割加工的优点是加工速度快、加工精度高、表面质量好。
同时，它还可以实现复杂形状的加工，如内孔、螺纹等。
但是，数控线切割加工只适用于导电性材料，如金属、合金等。
总之，电火花加工和数控线切割加工都是现代制造业中常用的加工方式。
它们的原理不同，适用于不同的材料和加工要求。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的加工方式，以实现高效、高质量的加工。
数控电火花线切割加工
6.3.2工件的装夹与调整
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、横向进给的允许围之，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。
2nd
C722
H124
60
1.0
6.0～7.0
3 rd
C752
H114
60
0.7
9.0～10.0
4th
C782
H109
60
0.3
9.0～10.0
40
1st
C433
H178
34
7.5
1.2～1.5
2nd
C723
H128
60
1.5
5.0～6.0
3rd
C753
H113
65
1.1
9.0～10.0
4th
C783
图6.10目测法调整电极丝位置
（2）火花法
如图6.11所示，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。
图6.11火花法调整电极丝位置
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、材质均匀。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)围，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围，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围。
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。
数控系统电火花线切割编程-
电流峰值ie/A
脉冲间隔to/μs
空载电压/V
Ra≥2.5 m
20～40
Ra=1.25～2.5 m
Ra<1.25 m
6～20 2～6
≥12 6～12
＜5
稳定加工,一般选择 to=（3～4）ti
70～90
2.4工作液选配
• 电火花线切割加工中, 火花放电必须在具有一 定绝缘性能的液体介质中进行, 但工作液的绝 缘性不能过高, 也不能过低。绝缘性过高, 放 电间隙小, 击穿介质所消耗的能量大, 排屑难, 会降低切割速度；绝缘性过低, 工作液会产生 电解而不能产生火花放电。另外, 工作液还必 须要有较好的冷却性、流动性和防锈性能。同 时, 工作液应该对人体无害, 在受到高温分解 时, 也不会放出有害气体。
的起点往往也是加工的终点。当加工接近终点时, 在重力作用下,
已加工部分会向下沉, 由于二次放电切割, 会在起点处产生二次
切割痕迹。尤其在加工一些细长槽时, 由于工件的变形, 甚至会
出现夹丝现象。所以, 在选择加工起点时, 应尽量选择在工件截
面图形的相交点或精度要求不高且便于修整的地方；对于加工路
线的选择, 则应从工件装夹位置附近开始向离开工件装夹位置的
• 1.电极丝选择 • 2.穿丝孔位置的选择
1.电极丝选择
• 1） 电极丝的种类和性能 • 根据电极丝的不同材料和切割速度不同,
比较常用的电极丝有钨丝、钼丝、钨钼 合金丝和黄铜丝等。钨丝、钼丝抗拉强 度高, 适于快速走丝加工, 一般用于各 种窄缝的精加工。
2）电极丝的安装与位置调整
• （1）电极丝的安装 • 安装的电极丝要松紧适度, 张力适中。 • （2）电极丝的位置调整
• ①目测法 对于加工精度、粗糙度等要求较低 的工件, 在确定电极丝与工件基准间的相对位 置时, 可以在工件上做一些标志, 然后通过目 测的方式来进行位置调整。如图6-14所示是通 过在切割起始坐标位置处划上十字基准线, 并 在十字交点处打穿丝孔, 分别沿划线方向目测 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, 电极丝中心的位置就与切割 的起始坐标位置相重合了。
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。
数控电火花线切割机安全操作规程
数控电火花线切割机安全操作规程数控电火花线切割机是一种常用于金属加工行业的高精密度加工设备，其能够通过电火花放电的方式将金属材料进行切割，具有高效、精度高、切割效果好等优点。
但是，由于电火花放电时产生的高温、高压、大电流等因素的存在，对于操作者来说，存在一定的安全隐患。
因此，为了确保操作者的安全，减少人身伤害和设备事故，制定本安全操作规程。
前置准备工作1.在正式操作之前，应当先对电火花线切割机进行外观检查。
检查外观是否完好，观察机器上是否有明显的油渍和磨损情况，如有问题需要及时更换零件。
2.启动机器前应对电源和线路进行检查。
检查电源线接头是否牢靠，线路是否正常，如有问题应及时更换或维修。
3.操作人员在进行前必须佩戴好安全帽、安全鞋和护目镜等个人防护用品，以免工作时受到金属飞溅的伤害。
操作流程1.打开机器电源并对电控系统进行检查。
启动网板，并进行读取数控程序文件。
2.调整机床工作台高度，将工件放在工作平台上，并进行磁性吸附。
3.根据加工工件的尺寸和形状，选择合适的电极放电刀头。
4.将电极放电刀头固定好，并调整其位置，确保其与工件保持一定的距离；并对加工角度进行调整，以满足预期的加工效果。
5.按照预先编好的数控程序启动机器并开始加工。
操作人员要始终对机器状况进行监控，一旦发现异常情况，应立即停机并进行排查和修复。
6.加工完成后，关闭电源和启动系统，对机器进行清洁、维修，保持机器清洁、干燥，并及时检查各个部件的工作情况。
常见安全隐患1.金属飞溅造成的眼睛、头部和手部等部位受伤。
为了避免这种情况发生，应佩戴好护目镜和手套等防护装备，并保持各个部位的安全距离。
2.操作者误碰到电极放电刀头，造成触电和火花喷射等危险。
应将电极放电刀头固定好并确认位置，以保证操作者的安全，防止触电。
3.机器运行时出现异常情况，如设备发生故障、机器移位等情况，应立即停机排查故障或寻找感应器并重新确立机床位置。
总结数控电火花线切割机是一种高精密度的加工设备，为了确保操作者的安全，减少人员受伤和设备损坏的发生，操作者应遵循上述安全操作规程进行操作。
第10章数控电火花线切割加工
国内现有的线切割机床大多为快走丝机 床，主要原因是一是价格比较低，二是钼丝 可重复使用，但是它的缺点是精度不够高， 而且穿丝比较麻烦。
国外的产品和国内近些年开发的线切割 机床大都为慢走丝机床。它的特点是精度高， 穿丝容易，但是价格偏高，黄铜丝为一次性 的，切割工件后将不再使用，故黄铜丝的消 耗量比较大。
数控电火花线切割机型号DK7725的含 义如下：
数控电火花线切割机床的主要技术参数 包括：工作台行程（纵向行程×横向行程）、 最大切割厚度、加工表面粗糙度、加工精度、 切割速度以及数控系统的控制功能等。
10.2 数控电火花线切割机床的编程指令
数控电火花线切割机床的控制系统按 操作者的“指令”去控制机床实现工件的 加工过程。因此，操作者必须事先把待切 割工件的几何图形，编制成控制系统所能 接受的指令代码，这就是数控电火花线切 割编程。
图10.5 数控电火花加工的插补原理图
（5）机床附件
机床的附件包括机床上的导轮、导电块、 挡块和导轮轴承，还有套筒手柄和钼丝垂直 校正器。
2.数控电火花线切割机床的主要技术参数
国内数控电火花线切割机床型号的编制是 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，它表示了机床的类别、特性和 基本参数。
◆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。
◆坐标工作台 采用由X方向和Y方向 组成的“+”字拖板、滚动导轨和丝杆传动 副将步进电机的旋转运动变为工作台的直线 运动，通过两个坐标方向各自的进给运动， 可组合成各种平面图形轨迹。
◆走丝机构 在高速走丝机床上，将一定长 度的电极丝平整地卷绕在贮丝筒上，采用恒张力 装置控制电极丝的张力。采用该装置一方面用来 控制上丝时的电极丝的张力，另一方面用来控制 机床加工一段时间后电极丝由于伸长造成的丝的 张力变化。
数控电火花线切割技术
数控电火花线切割技术讲义二00三年三月数控电火花线切割加工§1 电火花线切割加工的工作原理和工艺特点电火花线切割加工的工作原理电火花线切割简称线切割.它是在电火花穿孔,成形加工的基础上发展起来的.它不仅使电火花加工的应用得到了发展,而且某些方面已取代了电火花穿孔,成形加工.线切割机床已占电火花机床的大半.其工作原理如图1—1所示.绕在运丝筒4上的电极丝1沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动,装在机床工作台上的工件3由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动.脉冲电源的一极接工件,另一极接电极丝.在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液,电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙,连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件.图1—1 电火花线切割的工作原理1—电极丝; 2—导轮; 3—工件; 4—运丝筒; 5—线架; 6—脉冲电源电极丝的粗细影响切割缝隙的宽窄,电极丝直径越细,切缝越小.电极丝直径最小的可达φ0.05,但太小时,电极丝强度太低容易折断.一般采用直径为0.1~0.3mm 的电极丝.根据电极丝移动速度的大小分为高速走丝线切割和低速走丝线切割.低速走丝线切割的加工质量高,但设备费用,加工成本也高.我国普遍采用高速走丝线切割,近年正在发展低速走丝线切割.高速走丝时,线电极采用高强度钼丝,钼丝以8~10m/s的速度作往复运动,加工过程中钼丝可重复使用.低速走丝时,多采用铜丝,电极丝以小于0.2m/s的速度作单方向低速移动,电极丝只能一次性使用.电极丝与工件之间的相对运动一般采用自动控制,现在已全部采用数字程序控制,即电火花数控线切割.工作液起绝缘,冷却和冲走屑末的作用.工作液一般为皂化液.二,电火花线切割加工的特点和应用电火花线切割能切割加工传统方法难于加工或无法加工的高硬度,高强度,高脆性,高忍性等导电材料及半导体材料.由于电极丝极细,可以加工细微异形孔,窄缝和复杂形状零件.工件被加工表面受热影响小,适合于加工热敏感性材料.同时,由于脉冲能量集中在很小的范围内,加工精度较高,线切割加工精度可达0.02~0.01mm,表面粗糙度可达Ra1.6μm.加工过程中,工具与工件不直接接触,不存在显著的切削力,有利加工低刚度工件.由于切缝很细,而且只对工件进行轮廓加工,实际金属蚀除量很少,材料利用率高,对于贵重金属加工更具有重要意义.与电火花成形相比,以线电极代替成形电极,省去了成形工具电极的设计和制造费用,缩短了生产准备时间.电火花线切割加工的缺点是生产率低,且不能加工盲孔类零件和阶梯表面.电火花线切割主要用于各种冲模,塑料模,粉末冶金模等二维及三维直纹面组成的模具及零件.也可切割各种样板,磁钢,硅钢片,半导体材料或贵重金属,还可进行微细加工,异形槽和试件上标准缺陷的加工.广泛用于电子仪器,精密机床,轻工,军工等.§2 电火花数控线切割机床的组成,传动及功能简介电火花数控线切割机床的组成电火花数控线切割机床由主机,数控装置,脉冲电源装置等三部分组成.(1)主机部分由工作台,运丝装置,丝架,锥度装置,夹具,操纵盒,工作液箱,床身,防水罩等组成.工作台和锥度装置均可在水平面内移动,工作台的移动轴称为X轴,Y轴,锥度装置的移动轴称为U轴,V轴.切割带锥度工件时,工作台和锥度装置必须同时移动,从而使电极丝相对于工件有一定的倾斜.把X,Y,U,V四轴同时移动称作四轴联动.操纵盒上设有机床的常用开关. (2)数控装置作为机床的编程,控制系统,其内配备有486以上的微机,装有线切割专用软件,通过操作线切割加工软件,能够实现绘制线切割加工轨迹图,进行自动编程并对线切割加工的全过程进行自动控制.也可以利用"Auto CAD"或"电子图板"等常用绘图软件绘制线切割加工轨迹图.(3)脉冲电源装置为线切割机床提供符合要求的脉冲电源.脉冲电源装置可单独设置,也可与数控装置合并在一个控制柜内.脉冲电源装置上设有各项脉冲参数选择按钮(旋钮).图1-2是FW-1型电火花数控线切割机床外形图.其主要技术参数如下表:主机外形尺寸mm1615×1222×1630工作台尺寸(长×宽)mm650×420X行程mmY行程mmZ行程mmU行程mmV行程mm35032015018(±9)18(±9)工作台最大承重Kg200最大切割厚度mm200最大切割锥度±3.(50mm厚)脉冲当量mm0.001最佳表面粗糙度Ra2.5μm电极丝(钼丝)直径mmφ0.12～0.20图1-2 线切割机床外观图1—动丝筒; 2—线架; 3—锥度装置; 4—电极丝; 5—工作台;6—工作液箱; 7—床身;8—操纵盒; 9—控制柜二,数控线切割机床的传动系统采用步进电机带动滚珠丝杠传动,如图1—3.工作台的传动路线为:X向控制系统发出进给脉冲——步进电机A——齿轮/齿轮——丝杠1—螺母1.Y向控制系统发出进给脉冲——步进电机B——齿轮/齿轮——丝杠2—螺母2.图1-3 线切割机床的传动控制系统每发出一个脉冲,工作台就移动0.001㎜.通过X,Y向两个摇手柄也可以使工作台实现X,Y向移动.运丝装置的传动路线为:运丝电机C——联轴节——运丝筒高速旋转——齿轮/齿轮——丝杠3——螺母3带动拖板——行程开关.运丝装置带动电极丝按一定的速度运行,并将电极丝整齐地饶在运丝筒上,行程开关控制运丝筒的正反转.线架运丝筒旋转带动电极丝往返运动,排丝轮,导轮保持电极丝轨迹,导电块通电.通过手柄转动丝杠,带动上悬臂上下移动.锥度装置位于线架上悬臂的头部,两个步进电机分别控制锥度装置作U,V两个方向运动,实现锥度切割.三,数控线切割机床控制系统功能特点:FW—1型数控线切割机床是数控高速走丝线切割机,采用计算机控制,可X,Y,U,V四轴联动,能与其它计算机和控制系统方便地交换数据,放电参数可自动选取与控制,采用国际通用的ISO代码编程,亦可使用3B/4B格式,配有CAD/CAM系统.主要系统功能如下:·镜像加工·常规锥度切割·比例缩放·上下异形切割·单段运行·四轴联动切割·程序编辑·自动电极丝半径补偿·模拟运行·加工条件自动转换· 1/2 移动·丝杠螺距补偿·接触感知·丝找正·公英制转换·图形实时跟踪·自动找孔中心·中,英,印尼,日,葡,法,西班牙文界面·图形描画·各模块的直接进入,操作快捷· X-Y轴交换·在线操作提示,使用方便·子程序调用§3 数控线切割加工的操作方法与其他机床相比,数控线切割机床的操作部位较多.按其操作部位不同可分为主机操作,计算机程控操作,脉冲电源参数的选择等.以FW—1型数控线切割机床为例分别介绍.主机操作主机的操作包括绕装电极丝,装夹工件和各种开关的操作.1,绕装电极丝绕装电极丝是指将一定长度的电极丝通过线架上各导轮后整齐排列在运丝筒上,以保证电极丝能在线架上作往复运动.上丝前应根据工件高度调整好线架高度,电极丝的松紧应当合适,且要保证电极丝与工作台垂直.2,装夹工件数控高速走丝线切割的装夹特点:(1) 由于快走丝切割的加工作用力小,不象金属切削机床要承受很大的切削力,因而其装夹夹紧力要求不大,有的地方还可用磁力夹具定位.(2) 快走丝切割的工作液是靠高速运行的丝带入切缝的,不象慢走丝那样要进行高压冲水,因此对切缝周围的材料余量没有要求,便于装夹.(3) 线切割是一种贯通加工方法,因而工件装夹后被切割区域要悬空于工作台的有效切割区域,因此一般采用悬臂支撑或桥式支撑方式装夹.工件装夹的一般要求工件的定位面要有良好的精度,一般以磨削加工过的面定位为好.切入点要导电.热处理件要充分回火去应力,平磨件要充分退磁.工件装夹的位置应利于工件找正,并应与机床的行程相适,夹紧螺钉高度要合适,避免干涉到加工过程.对工件的夹紧力要均匀,不得使工件变形和翘起.加工精度要求较高时,工件装夹后,必须用百分表找正.工件装夹完毕,要清除干净工作台面上的一切杂物.3,开关主机除设有电源总开关,急停开关,强电开关外,还设有手控盒,其上有操作停止开关OFF,工作液泵开关PUMP,运丝筒开关WR,暂停开关HALT等,根据需要操作即可.二,加工条件的选择加工条件的选用包括脉冲电源参数的选择,工作液的选择,电极丝的选择.1,脉冲电源参数的选择波形(GP)的选择数控线切割有两种波形可供选择:"0"为矩形波脉冲;"1"为分组脉冲.A:矩形波:波形如图1-3,矩形波加工效率高,加工范围广,加工稳定性好,是快走丝线切割常用的加工波形.B:分组脉冲:波形如图1-4,分组波适于薄工件的加工,精加工较稳定.脉宽(ON)的选择图1 - 3本机脉宽的值为(ON+1)μS,最大为32μS.在特定的工艺条件下,脉宽增加,切割速度提高,表面粗糙度增大,这个趋势在脉宽增加的初期,加工速度增加较快,但随着脉宽的进一步增大,加工速度的增大相对平缓,粗糙度变化趋势也一样.这是因为单脉冲脉宽过大,也就是单脉冲放电时间过长,会使局部温度升高,形成对侧边的加工量增大,热量散发快,因此减缓了加工速度.通常情况下,脉图1 - 4宽的取值要考虑工艺指标及工件的材质,厚度.如果对表面粗糙度要求较高,工件材质易加工,厚度适中,脉宽取值较小,一般在3—10μS.中,粗加工,工件材质切割性能差,较厚时,脉宽取值一般为10—25μS.脉间(OFF)的选择本机脉间的值为(OFF+1)×5Μs,最大值160μS.在特定的工艺条件下,脉间减小,切割速度增大,表面粗糙度增大不多.这表明脉间对加工速度影响较大,而对表面粗糙度影响较小.但脉间不能太小,否则消电离不充分,电蚀产物来不及排除将使加工变得不稳定,易烧伤工件并断丝.脉间太大也会导致不能连续进给,使加工变的不稳定.通常难加工,厚度大,排屑不利的工件,脉间应选长一些,为脉宽的5—8倍较合适.对于加工性能好,厚度不大的工件,脉间可选脉宽的3—5倍.脉间取值主要考虑加工稳定,防短路及排屑,在满足要求的前提下,通常减小脉间以取得较高的加工速度.功率管数(IP)的选择选择投入放电加工回路的功率管数,以0.5为基本选择单位,取值范围为0.5—9.5.管数的增,减决定脉冲峰值电流的大小,每只管子投入的峰值电流为5A,电流越大切割速度越高,表面粗糙度增大,放电间隙变大.一般情况下,中厚度精加工为3—4只管子,中厚度中加工,大厚度精加工为5—6只管子,大厚度中粗加工为6—9只管子. 间隙电压(SV)的选择用来控制伺服的参数,最大值为7.加工状态的好坏,与间隙电压取值密切相关.间隙电压取值过小,会造成放电间隙小,排屑不畅,易短路.反之,加工速度下降,对薄工件一般取01—02,对大厚度工件一般取03—04.电压V电压V,即加工电压值.有两种选择,"0"常压,一般加工时选用."1"低压,一般找正时选用.2,工作液的选择快走丝线切割选用的工作液是乳化液,乳化液具有一定的绝缘性能,良好的洗涤性能,良好的冷却性能和良好的防锈能力.3,电极丝的选择快走丝线切割的电极丝要反复使用,因此要有一定的韧性,抗拉强度和抗腐蚀能力.可用做快走丝电极丝的材料有:钨(W)丝,钼(Mo)丝,钨钼(W50Mo)丝等,常用的丝径有φ0.12,φ0.14,φ0.18,φ0.2几种,根据需要选用.三,计算机编程,控制部分的操作计算机编程,控制部分的操作方法取决于机床控制系统所使用的软件,机床生产厂家不同,所开发的软件各具特点,具体操作方法将有所不同.这里以北京阿奇FW- 1数控线切割的控制系统为例.系统在启动成功后,即出现如图1-5所示的手动模式主画面,系统所有的操作按钮,状态,图形显示全部在屏幕上实现.手动模式主画面与自动模式主画面可分为8大区域.[1]坐标显示区:分别用数字显示X,Y,Z,U,V轴的坐标.(注:Z轴为非数控,因此其坐标显示一直为0)[2]参数显示区:显示当前NC程序执行时一些参数的状态.[3]加工条件区:显示当前加工条件.[4]输入格式说明区:在手动方式下说明主要手动程序的输入格式;在自动方式执行时,显示加工轨迹.[5]点动速度显示区:显示当前点动速度.[6]功能键区:显示各F功能键所对应的模式.[7]模式显示区:显示当前模式.[8]执行区:在手动模式执行输入的程序.在自动模式为执行已在缓冲区的NC程序.各种操作命令均可用鼠标轨迹球或相应的按键完成.[1] [2]X 0.000Y 0.000Z 0.000U 0000.000 文件名: ACT ★V 0000.000 手动公英制:公制命令:绝对座标系:G54 嵌套:0X 镜像:OFF 重复:000Y镜像:OFF 补偿:G40轴交换:OFF 旋转:OFF丝半径:000 异形:OFF喷夜:OFF 运丝:OFF锥度:G50 断丝:NO锥度角: 000.000缩放比例: 001.000旋转角度: 000.000COND = ON OFF IP SV GP V C001 = 02 03 2.0 01 00 00┃输入格式:感知:G80 X–极限:G81 X–半程:G82 X [3]移动:G00X–10.G00X–10.Y–10.加工:C004G01X10.C104G01X10.Y10.点动速度:中速FW3.05置零起点中心找正条件参数CAM自动编程F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10[8] [7] [6] [5] [4]图1-5 FW-1系统手动模式主画面四,具体操作步骤操作准备启动电源开关,让机床空载运行,观察其工作状态是否正常.按机床加工要求注油;添加或更换工作液,一般每隔10～15天更换一次为宜;决定是否调换电极丝.调整线架,根据工件的厚度选择相应的切割跨距.校正电极丝与夹具垂直.操作步骤开机.工件装夹.定位.此步只用于工件有定位要求的情况下.编程及加工程序送控制台.确定脉冲电源参数(当需要调整参数时,必须先关断高频脉冲输出).启动运丝电机,启动工作液泵.将控制柜高频脉冲置于"ON"状态.手摇工作台手柄,使电极丝与工件接近直到出现火花(已进行定位操作时此步必须省略).按"Enter"(回车)键,开始执行程序,进行加工.加工结束后应先关闭工作液泵电机,然后关闭运丝电机,检查X,Y坐标是否到终点.到终点时拆下工件清洗并检查质量;未到终点时应检查程序是否有错或控制台有否故障.注:机床操纵盒和控制柜控制面板上都有红色急停开关,工作中如有意外情况,按下此开关即可断电停机.§4 线切割加工的绘图编程方法目前,先进的数控线切割机床都有计算机绘图及自动编程功能.其具体操作方法由计算机控制系统内应用软件来确定.一,自动编程操作方法1.绘制图形在手动模式主画面下按F8,即进入线切割自动编程系统(SCAM),显示如图1-6.线切割自动编程系统CADCAM中文返回F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10图1-6 SCAM主菜单画面主菜单画面功能键作用:F1 —进入CAD绘图; F2 —进入CAM主画面;F10 —返回到控制系统.在SCAM主菜单画面下按F1功能键进入CAD绘图软件.进入绘图软件后即可绘制零件图,并且可把该零件转换成加工路径状态.图1-7为CAD绘图环境的主画面.辅助绘图画图编辑一编辑二显示设定档案线切割CAM北京AGIE〈〈〈〉〉〉〈辅助〉〈画图〉〈编辑一〉〈编辑二〉〈显示〉〈设定〉〈挡案〉纸张设定齿轮阿螺线补偿路径C A M端点交点中点切点圆心四分垂直引入最近方向长度半径X Y C U无法载入基本范例图设定WRK挡:SCAM.WRK外载指令:'shell'已载入.@输入指令:图1-7 CAD绘图软件主画面屏幕共分八个区:1).状态区位于屏幕最上方的一行,用来显示目前所在之图层名称,各种操作模式的ON/OFF(记录,整点,轴向),目前光标所在位置坐标…等状态.2).绘图区位于屏幕中央,为屏幕中最大的区域,用来绘制图形.3).命令区位于屏幕下方,占有三行位置,用来下达命令,显示命令提示及显示执行结果.4).屏幕功能区位于屏幕的最右边,您可选取某项目来执行TurboCAD的命令,此菜单的项目及内容是由菜单文件所定义.5).下拉式菜单区位于屏幕的最上方,当您将光标移至屏幕的最上方时,此下拉式菜单的项目会立即出现,您可选取某菜单项,然后在下拉出的菜单中选取欲执行的命令,此下拉式菜单的项目及内容由菜单文件所定义.6).锁定功能定义区位于屏幕的下方,用来定义抓点锁定功能及其它常用的功能,以便绘图时能很方便且迅速的选取使用,目前此区域的定义是由系统内定,使用者是无法更改的.7).辅助命令区与屏幕命令表区相重叠,当您执行某些具有辅助命令的命令时,屏幕命令表立即消失改而显示此命令的辅助命令,您可选取所需的辅助命令来继续此命令之操作,当命令操作完毕后会恢复原先的屏幕命令表.8).功能键定义区位于屏幕的最下方,当您将光标移至屏幕下方时,此功能键定义会立即出现,此区域之定义是对应于键盘上之功能键F1～F10,此功能键定义区的目的是希望免除去记忆那些功能键的苦恼,您直接选取所需的功能键即可执行指定的功能.2.自动编程在CAD状态下,绘制好零件图后,下拉CAD的线切割菜单,选择正确,合理的"补偿量"和"线切路径",按回车键后,屏幕显示要切割的图形及切割方向.退出CAD系统返回到SCAM主菜单.在SCAM主菜单下按F2进入CAM画面,在此画面中,进行图形文件,参数设定和放电参数的设定,完成后按F键即进入绘图和生成NC代码画面. 线切割编程起始位置与切割路线要合理选择.选择切割编程起始位置与切割路线应以工件装夹位置为依据,再考虑工件切割过程中刚性的变化以及工件内是否存在残余应力等.图1-8是线切割路线与工件刚性变化的实例.夹持部分夹持部分(a) 不合理(b) 合理图1-8加工过程中,随着切割的进行,工件上需要切离的部分和夹持部分的连接也越来越少,工件刚度也大为降低,容易产生变形,影响加工精度.这种情形是比较普遍的,应采用合理的切割路线,使其得到改善.一般应将工件与其夹持部分相分割的路线,安排在切割总程序的末端.二,编程代码含义为了能读懂程序代码以及个别场合需要对程序进行修改时能够进行手动修改.下面简要介绍编程代码含义.一般数控切割机床编程系统采用的代码是国际通用ISO代码.其格式如下:G92 X Y :以相对坐标方式设定加工坐标起点;G27:设定XY/UV平面联动方式;G01:X Y (U V ):直线插补指令;XY表示在XY平面中以直线起点为坐标原点的终点坐标;UV表示在UV平面中以直线起点为坐标原点的终点坐标;G02 X Y I J :顺圆插补指令;G02 U V I J :以圆弧起点为坐标原点,XY(UV)表示终点坐标,IJ表示圆心坐标; G03 X Y I J :逆圆插补指令;M00:暂停指令;M02:加工结束指令;例如:图1-9,可编程如下:加工起点(0,30),顺时针方向切割.G92 X0 Y30000G01 X0 Y10000G02 X10000 Y-10000 I0 J-10000G01 X0 Y-20000G01 X20000 Y0G02 X0 Y-20000 I0 J-10000G01 X-40000 Y0G01 X0 Y40000G02 X10000 Y10000 I10000 J0 图1-9G01 X0 Y-10000M00M02附表:ISO代码一览表组代码功能组代码功能AG00快速移动,定位指令JG40取消电极补偿G01直线插补,加工指令G41电极左补偿G02顺时针圆弧插补指令G42电极右补偿G03逆时针圆弧插补指令G45比例缩放G04暂停指令KG50取消锥度BG05X镜像G51左锥度G06Y镜像G52右锥度G07Z镜像LG54选择工作坐标系1G08X—Y交换G55选择工作坐标系2G09取消镜像和X—Y交换G56选择工作坐标系3CG11打开跳转(SKIP ON)G57选择工作坐标系4G12关闭跳转(SKIP OFF) G58选择工作坐标系5EG20英制G59选择工作坐标系6G21公制MG60上下异形OFFFG22软极限开关ON,未用G61上下异形ONG23软极限开关OFF,未用NG74四轴连动打开G25回最后设定的坐标系原点G75四轴连动关闭GG26图形旋转打开(ON)OG80移动轴直到接触感知G27图形旋转关闭(OFF)G81移动到机床的极限HG28尖角圆弧过渡G82移到圆点与现位置的一半G29尖角直线过渡PG90绝对坐标指令IG30取消过切G91增量坐标指令G31加入过切G92指定坐标原点I圆心X坐标SR轴转速,未用J圆心Y坐标T84启动液泵K圆心Z坐标T85关闭液泵L***子程序重复执行次数T86启动运丝机构P****指定调用子程序号T87关闭运丝机构M00暂停指令X轴指定M02程序结束Y轴指定M05忽略接触感知U轴指定M98子程序调用V轴指定M99子程序结束A指定加工锥度N****程序号C加工条件号O****程序号ON定义脉宽Q****跳转代码,未用OFF定义脉间R转角功能IP定义峰值电流RA图形或坐标旋转的角度SV定义间隙基准电压RI图形旋转的中心X坐标D***补偿码RJ图形旋转的中心Y坐标H***补偿码练习题1.线切割加工的工作原理是什么2.数控线切割机床由哪几部分组成各部分有何作用3.FW-1控制系统有哪些主要功能控制系统每发出一个进给脉冲,工作台移动多少距离4.四轴联动是指哪四轴5.解释下列代码的含义并反译成图形:G92 X-40000 Y0G02 X18292 Y33597 I40000 J0G03 X9078 Y15143 I-10854 J16799G01 X2664 Y37088G02 X19236 Y2922 I9966 J-828G01 X44581 Y-110208G01 X-43064 Y-12060G02 X-50787 Y38518 I-10787 J38518M00M026,由于线切割加工的工艺路线是一闭合回路,所以切割编程的起点和路途可以任意选择.这句话对吗为什么举例说明.。
数控电火花线切割加工工艺与编程
数控电火花线切割加工工艺与编程数控电火花线切割加工工艺与编程是一种现代先进的加工方式，它能够实现对工件高精度、高效率的加工，成为了如今工业加工领域的主流工艺之一。
在本文中，我们将详细介绍数控电火花线切割的加工工艺与编程。
一、数控电火花线切割加工工艺数控电火花线切割加工，又称为电脉冲线切割加工，它是用由高频电脉冲控制的电极在工件表面切割出所需形状的一种加工方式。
以下是数控电火花线切割加工的主要步骤：1、CAD绘图首先，必须进行CAD绘图，用手工绘制的图形或者扫描图像都需要导入CAD软件中，再进行CAD的操作，制作技术图纸，包括切割点、切割路径、加工次序、切割参数等，这些操作都是为了实现工件的精度和精密度。
2、CAM处理在CAD绘图完成后，需要进行CAM处理，即将CAD格式转化为CAM格式。
CAM软件是数控电火花线切割加工的重要工具，它能够将CAD中的图像或物体转化为数控程序。
CAM软件的主要功能是三维模拟、筛选出适合切割的刀具以及设计加工程序，并能够对加工过程进行数字化控制。
3、设定电极在进行数控电火花线切割加工前，需要先安装电极，这要求电极必须具备一定的特殊性能，例如强耐用性、切削能力等特点。
电极直接影响到最终加工效果和使用寿命。
4、机器高速定位加工接下来，进行加工过程，它需要机器、电极和工件同时协同工作，对工件进行精密切割。
由于数控电火花线切割加工是一种非传统机加工方法，其速度和加工精度都更高。
当机器接收到CAM软件发送的数控程序后，机器将根据程序指令，通过高速运转进行高精度的切割。
5、去毛刺和质检加工完成后，还需进行去毛刺、抛光和质检等有关工序，这些工序确保了工件的表面质量和精度。
二、数控电火花线切割加工编程1、G代码G代码是数控编程的重要组成部分，它描述了数控机床的机动和位置变化。
G代码是一种被物理数值所替代的命令，通过G代码可以实现数控加工机床逐点移动的控制。
例如，G02和G03表示向左转和向右转，其数值定义了一个方向向量，以实现机床对加工件进行切割。
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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电火花成型加工 电火花线切割加工
激光束加工 电子束加工 离子束加工 等离子弧加工
电、热能
光、热能 电、热能 电、机械能 电、热能
熔化、气化
熔化、气化 熔化、气化
切蚀 熔化、气化
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特种加工分类
加工方法
电化学加工
电解加工 电铸加工 涂镀加工
主要能量形式
电化学能
物料切蚀加工
超声加工
声、机械能
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数控线切割机床的控制系统是按照人的“指令”去控制机床加工的。因此， 必须事先把要切割的图形，用机器所能接受的语言编排好“指令”。
手工编程
由于加工产生的切缝窄，实际金属蚀除量。很少，材料利用率高。
利用电能进行加工，电参数容易调节，便于实现加工过程自动控制。 生产效率相对较低，电极丝有损耗，对工件的拐角最小半径有限制。
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四、编程
编程对于线切割加工来说是重中之重的技术核心部分。是产品尺寸 达标与否、模具配合的主要控制手段。现在流行采用的程序格式主要有 3B格式，ISO格式。我国的数控线切割快走丝机床主要采用统一的五指 令3B格式。
从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法统称 为特种加工。
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特种加工分类
与其它先进制造技术一样，特种加工正在研究、开发推广
和应用之中，具有很好的发展潜力和应用前景。依据加工能量 的来源及作用形式列举几种常用的特种加工方法。
加工方法
主要能量形式
作用形式
电火花加工 高能束加工
中兴数控HL控制器系统软件全中文提示；可一边加工，一边进行程 序编辑或模拟加工；可同时控制多达四部机床做不同的工作；采用大规模 CMOS存储器来实现停电保护；系统接入客户的网络系统；可在网络系统 中进行数据交换和监视各加工进程。图形显示加工进程，并显示相对坐标 X、Y，J和绝对坐标X、Y、U、V等变化数值；编程控制一体化，绘图编 程软件使用流行线切割软件Autop、Towedm。
火花放电应是短时间的脉冲放电，放电持电弧 放电烧伤工件。
火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如 煤油、皂化液等。液体介质又称工作液，它们必须具有： （1）较高的绝缘性能，以利于产生脉冲性的火花放电；（2） 液体介质还有排除间隙内电蚀产物，保证在时间和空间上分散 的重复性脉冲放电正常进行；（3）冷却电极丝的作用。
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电火花线切割加工是在电火花加工的基 础上，用线状电极，靠火花放电对工件进行 切割。
线切割机床既是数控机床，又是特种加 工机床。它区别于传统机床部分是：
1、数控装置和伺服系统。 2、不是依靠机械能通过刀具切削工件， 而是以电、热能量形式来加工。 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、 控制精度以及自动化程度都直接影响到加工 工艺指标和操作者的劳动强度。数控系统是 机床实现自动化加工的核心，是整个数控机 床的灵魂所在。其主要由输入装置、监视器、 主控制系统、可编程控制器、各种输入/输出 接口 等组成 。 伺服系统是数控系统与机床本体之间的 电传动联系环节。主要由伺服电动机、伺服 驱动控制器组成。
磨料流加工 液体喷射加工
机械能
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作用形式
离子转移 切蚀
特种加工分类
加工方法
主要能量形式
作用形式
化学加工
光电成型电镀
照相制版加工 光刻加工
化学、光能
化学铣切加工
刻蚀加工
化学能
粘接加工
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腐蚀
电火花加工（又称放电加工）
它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生 脉冲性的火花放电，靠放电时产生的局部、瞬时的高 温将金属蚀除下来。这种利用火花放电产生的腐蚀现 象对金属材料进行加工的方法叫电火花加工。
当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大 量的热，足以使电极材料表面局部熔化或气化，并在 一定条件下，人们进一步认识到，在液体介质中进行 重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行加工，因此， 创立了电加工方法。
电加工应用最广的是电火花加工和电解加工。 电火花加工方法能适应生产发展的需要，并在应 用中显出很多优异性能，因此得到了迅速发展和日益 广泛的应用。 电火花加工主要是指电火花成型和电火花线切割 加工。 电火花成型加工：需用成型电极进行仿形加工。
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电火花数控线切割工作原理示意
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条件
必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙，通常约为
几微米至几百微米，在该间隙范围内，既可以满足脉冲电压不断击穿介质， 产生火花放电，又可以适应在火花通道熄灭后，介质消电离以及排出蚀除 产物的要求。如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，因而不能产生 火花放电。如果间隙过小，很容易形成短路接触，也不能产生火花放电。 因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置，或称伺服控制系统。
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特点
能加工传统方法难于加工或无法加工的高精度、高硬度、高脆性、高韧性等导电 材料及半导体材料。
由于电极丝细小，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状零件。
工件被加工表面受热影响小，适合加工热敏感性材料；同时，由于脉冲能量几种 在很小的范围内，加工精度较高。 加工过程中，电极丝与工件不直接接触，无宏观切削力，有利于加工低刚度工件。
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机械加工是通过机床部 件的相对运动，用比工件材 料硬的刀具去切除工件上多 余的部分，来得到成品零件 的。 传统的切削加工方法主 要依靠机械能来切除金属材 料或非金属材料。但随着人 类科技的进步，复杂的工艺 生产又严重制约了生产力的 发展。各种新材料、新结构、 形状复杂的精密机械零件大 量涌现，采用传统加工方法 十分困难，甚至无法加工。
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特种加工简介
进入二十世纪以来，制造技术，特别是先进制造技术不断发展，作为先 进制造技术中的重要的一部分，特种加工对制造业的作用日益重要。它解决 了传统加工方法所遇到的问题，有着自己独特的特点，已经成为现代工业不 可缺少的重要加工方法和手段。
定义 将电、磁、声、光、化学等能量或其组合施加在工件的被加工部位上，