数控电火花加工技术
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创新的加工方法，它利用程序控制的电脑技术，将电火花线切割机器中的电气放电机构与移动控制机构的技术结合起来，精密地切割出各种复杂形状的金属材料或非金属材料，得到高精度的加工结果。
数控电火花线切割加工工艺的基本原理是利用放电加热将工件材料熔化或蒸发掉，并通过程序精确定位和控制电极与工件的距离，在放电中加以控制，使放电的控制和定位达到高精度的加工要求。
在数控电火花线切割加工工艺中，编程是非常关键的一环。
编程就是根据图样或三维模型建立数控切割程序的过程，其核心是刀具路径的优化和控制策略的确定。
编程需要遵循一定的规范，需要根据材料属性、机床性能、刀具特性等因素进行不同的处理。
数控电火花线切割加工工艺的编程过程中，需要首先进行几何建模，将模型导入电脑，然后进行CAD图形设计，确定刀具路径和控制策略，再建立CAM加工程序，得到数控切割的参数。
在编程中，需要考虑到材料的切割性能，加工过程中的热效应，断电保护、电极磨损等问题，使切割结果达到高质量和高效率。
在数控电火花线切割加工工艺的实施过程中，还需要注意一些技术要点。
首先是清洁工件表面，以确保电极与工件之间的间隙均匀；其次是对电极进行选择和安装，这需要结合切割材料的特性和要求；另外还需要标定工件坐标系，确保程序的准确性；最后是进行切割参数的优化，这需要进行多次试切，寻找最佳的加工参数。
数控电火花线切割加工工艺与编程具有很高的自动化程度，可以极大地提高加工效率和加工质量。
在精密工件制造、零部件加工、模具制作等领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步，数控电火花线切割加工工艺和编程将会不断创新和完善，为现代制造业发展起到更加重要的作用。
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。
数控电火花加工技术
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7.1 概述
• 7. 1 .3 数控电火花加工的分类 • 电火花加工按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，大致
可分为电火花成型加工、线切割加工、电火花磨削加工、电火花同步 共扼回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字加工六 大类。前五类属于电火花成型、尺寸，是用于零件形状和尺寸改变的 加工方法;最后一种属于表面加工方法，用于改变或改善零件表面的 性质。其中线切割加工约占电火花加工的60% ,电火花成型加工约占 30%。随着电加工工艺的蓬勃发展，线切割加工就成了先进工艺制作 的标志。各类电火花加工的主要特点和用途见表7一1.
• 电火花加工的原理是基于工具电极和工件脉冲性火花放电时的电腐 蚀现象来蚀除金属，对工件进行尺寸加工，以达到工件尺寸形状、表 面质量等预定的要求。上一页 一页 返回7.1 概述
• 2.数控电火花加工的基本条件 • (1)工具电极和工件电极之间必须保持合理的距离。在该距离范围
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。若两个电极 之间的距离过大，则脉冲电压不能击穿介质，不能产生火花放电;若 两电极短路，则在两个电极之间没有脉冲能量消耗，也不可能实现电 腐蚀加工。 • (2)两个电极之间必须充入介质。在进行电火花加工时，两个电极 之间为液体介质(专用工作液或工业煤油);在进行材料电火花表面强化 时，两个电极之间为气体介质。
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7.1 概述
• 著名的电火花机床有GF阿奇夏米尔电火花机床、阿奇电火花机床、 夏米尔电火花机床、米克朗电火花机床、孚尔默电火花机床、安德数 字电火花机床、北京凝华电火花机床、汉川电火花机床、团结普瑞玛 电火花机床、宝玛数控电火花机床、苏州三光电火花机床、苏州金光 电火花机床、迪蒙卡特电火花机床、力丰电火花机床、火花集团电火 花机床、三星电火花机床、华科数控电火花机床以及伊斯沃电火花机 床等。
第5章 电火花加工
第5章 电火花成型加工
1、碳素层的生成条件
（1）要有足够的温度 。
（2）要有足够多的电蚀产物，尤其是介质的热解产物---碳 粒子。 （3）要有足够的时间，以便在表面上形成一定厚度的碳素 层。 （ 4）采用负极性加工，因为碳素层宜在阳极表面生成。 （5）必须在油类介质中加工。
模具数控加工技术
第5章 电火花成型加工
5.3.1NH7145型数控电火花成型机用途和特点
主轴头
平动头
模具数控加工技术
第5章 电火花成型加工
模具数控加工技术
第5章 电火花成型加工
镀覆现象：
在具有一定离子导电的水介质中采用正极性加工时，会在 阴极表面撒还能够形成一层致密的电镀层的现象。
3、覆盖效应的优缺点：
在某种特定条件下由于覆盖层效应的作用，弥补了电极损 耗。如果处理不当，出现覆盖现象，将会使电极尺寸在加工 中超过了加工前的尺寸，反而破坏可加工精度。合理利用覆 盖层，有利于电极损耗。 电极低损耗加工、电极无损耗加工： 电极损耗 《 1％以下
1.为什么工具电极和工件之间必须保持合理的距离 （间隙）？【加工间隙、放电间隙】 若二电极距离过大，则脉冲电压不能击穿介质， 不能产生火花放电； 若二电极短路，则在二电极间没有脉冲能量的消 耗，也不可能实现电腐蚀加工；
两电极间的合理距离必须较小，但又不可短路；
若间隙过小（小于合理间隙），则会导致积炭， 甚至发生电弧。
一. 加工速度：
对电火花成型机：
是指在单位时间内，工件被蚀除的体积或重量。 （一般用体积）
vw=V/ t (mm3/min)
对电火花线切割机： 是指在单位时间内，工件被切面积。 (mm2/min)
一般情况下，生产厂家给出的是最大加工电流。
浅析数控电火花线切割加工工艺
浅析数控电火花线切割加工工艺【摘要】本文将数控电火花线切割实践教学工作中形成的线切割加工工艺从主要参数的选择、零件加工工艺和常见问题及对策三个方面进行论述，以此来解决加工速度和表面粗糙度、电极损耗、断丝等之间的矛盾。
【关键词】电火花线切割；参数选择；加工工艺；问题和对策0 前言电火花加工，与激光加工、电解加工等均属于特种加工方法，它是在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电产生高温将金属蚀除的作用而加工工件的方法，又称“电脉冲加工”或“电蚀加工”。
随着电火花加工技术的发展，在成型加工方面逐渐形成电火花成型加工和电火花线切割加工两种主要的加工方式，数控电火花线切割加工（Wire Cut EDM）也叫数控线切割加工，它是在电火花成型加工基础上发展起来的一种新的工艺形式，是用线状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割，有时简称线切割。
它在对一些难切削的材料、非凡及复杂外形的零件的加工上较传统的切削加工方法具有明显的优势，因此被广泛应用于模具、工具、航空航天等制造加工领域。
当前国内外的线切割机已占电加工机床的60%以上。
我校教学过程中采用的设备是由泰州市方正数控机床厂生产的DK7740快走丝线切割机床，以钼丝作为工具电极，操作系统为立式电脑编程控制系统，最大切割厚度400mm，加工锥度±15°，最佳表面粗糙度值Ra≤2.5μm。
目前，我校数控电火花线切割教学的方式一种是课堂实验教学，多为2学时，介绍线切割机床的结构、原理、演示其加工过程；二是以机械创新实验群开设的选修课，其中数控线切割加工实验占8学时，在原课程实验的基础上，以体现学生创新能力、主动学习为宗旨进行该课程教学。
在实践教学过程中，经常会遇到如何选择合适的工艺参数问题，来解决加工速度和表面粗糙度、电极损耗、断丝等之间的矛盾，在解决这些问题的同时，我们对电火花线切割加工工艺进行了分析和研究。
1 数控电火花线切割主要参数的选择1.1 电加工参数的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。
数控电火花加工的主要工艺指标及其提高途径
勇于开始，才能找到成功的路
t
i
＝
1200s
电 极 —纯 铜 工 件 —钢 加 工 极 性 —正
隙来不及消电离引起加工
稳定性变差，导致加工速
0 100 200 300 400 500 600 to / s
度降低。
图2 脉冲间隔与加工速度的关系曲线
• 3．峰值电流的影响
当脉冲宽度和脉冲间隔一定时，
vw / (mm3 / min)
在电火花加工过程中会不断产生气体、金属 屑末和碳黑等，如不及时排除，则加工很难 稳定地进行。加工稳定性不好，会使脉冲利 用率降低，加工速度降低。为便于排屑，一 般都采用冲油(或抽油)和电极抬起的办法。
冲(抽)油压力的影响度的关 系曲线
在加工中对于工件型腔较浅或易 于排屑的型腔，可以不采取任何 辅助排屑措施。但对于较难排屑 的加工，不冲(抽)油或冲(抽)油压 力过小，则因排屑不良产生的二 次放电的机会明显增多，从而导 致加工速度下降；但若冲油压力 过大，加工速度同样会降低。
0
10
100 1000 ti / s
图6 电极材料和加工极性对加工速度的影响
• 在加工中选择极性，不能只考虑加工速度，还必须考虑电极 损耗。如用石墨做电极时，正极性加工比负极性加工速度高， 但在粗加工中，电极损耗会很大。故在不计电极损耗的通孔 加工、取折断工具等情况，用正极性加工；而在用石墨电极 加工型腔的过程中，常采用负极性加工。
数控电火花加工的主要 工艺指标及其提高途径
2021/7/16
一、影响加工速度的主要因素
• 1 加工速度VWA：用以反映加工效率的
重要指标，通常所说的加工快慢。
(mm2/min)
• 影响加工速度的因素分电参数和非电参数两大
数控电火花机床操作加工
影 影响加工速度
响 的因素 电 火 花 影响加工精度 成 的因素 形 加 工 影响表面质量 因 的因素 素
? 矩形脉冲的峰值电流、脉冲宽度和脉间； ? 工件材料、工作液
? 机床精度、工件的装夹精度、电极制造及 装夹精度
? 放电间隙、电极损耗和加工斜度
? 脉冲宽度 ? 峰值电流
1133
第六章数控电火花机床操作加工
形 加
加工
工
的 条
原件
理
?必须使接在不同极性上的 工具和工件之间保持一定 的距离以形成放电间隙
?脉冲波形是单向的
?放电必须在具在有一定绝 缘性能的液体介质中进行
?有足够的脉冲放电能量， 以保证放电部位的金属被 熔化或气化
脉冲电流波形图
33
第六章数控电火花机床操作加工
自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。脉冲电源输出的电
电
火
直接法
将凸模加长作电极，加工后去掉加长部分
花 成
凸模的加长部分选用与凸模不同的材料， 如铸铁、铜等粘接或钎焊在凸模上，与凸模一
形
起加工，以粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作
加 工
混合法
部分。当凸、凹模配合间隙很小不好直接保证 放电间隙时时，可将电极的工作部分用化学浸 蚀法蚀除一层金属，反之，可以用电镀法将电
11
第六章数控电火花机床操作加工
常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、 工作液循环系统等几个部分组成。
电
?机床主体：用于夹持工具电
极及支承工件，保证它们的相对位
电
火 花
置，并实现电极在加工过程中的稳 火
定进给运动
花
?脉冲电源：把交流电流转换
数控电加工工艺——数控电火花成形加工
7.1 数控电火花成形加工
图7-4 电火花加工的适用范围
数控电火花成形加工
3. 数控电火花成形机床的主要组成
如图7-1所示，数控电火花成形加工机床主要由主机、脉冲电源、 机床电气系统、数控系统和工作液循环过滤系统等部5 平动加工时电极的运动轨迹
数控电火花成形加工
（2）脉冲电源。 脉冲电源的作用是将工频交流电转变成一定 频率的定向脉冲电流，提供电火花成形加工所 需能量。数控化的脉冲电源与数控系统密切相 关，但有其相对的自主性，它一般由微处理器 和外围接口、脉冲形成和功率放大部分、加工 状态检测和自适应控制装置以及自诊断和保护 电路等组成。
数控电火花成形加工
1-阳极；2-从阳极上抛出金属的区域；3-熔化的金属微粒 4-工作液；5-在工作液中凝固的金属微粒；6-在阴极上抛出金属的
区域；7-阴极；8-气泡9-放电通道；10-翻边凸起；11-凹坑 图7-2 放电间隙状况示意图
数控电火花成形加工
ti-脉冲宽度；t0-脉冲间隔；T-脉冲周期；Ic电流峰值 图7-3 脉冲电流波形
数控电火花成形加工
2. 电火花加工的特点及适用范围
(1)电火花加工的特点。
① 电火花加工属不接触加工。
② 加工过程中工具电极与工件材料不接触，两者之间 宏观作用力极小。
③ 电火花加工直接利用电能和热能来去除金属材料， 与工件材料的强度和硬度等关系不大，因此可以用软的工 具电极加工硬的工件，实现“以柔克刚”。
④ 脉冲参数可以在一个较大的范围内调节，可以在同 一台机床上连续进行粗、半精及精加工。
⑤ 直接利用电能加工，便于实现加工过程的自动化。
数控电火花成形加工
数控电火花线切割加工有哪些特点
数控电火花切割加工是利用移动的细金属丝作为工具电极，在金属丝与工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。
这种加工具有零件的精度高，适应平面复杂形状零件的加工，具有应用灵活，加工周期短，节约材料的特点。
下面我们就来具体介绍一下数控电火花线切割加工的特点有哪些。
目前在新产品的研制和开发中，大量采用数控线切割技术来直接切割零件，缩短研发周期。
然而，再先进的机床，如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧，没有做到工艺合理，是不能高效地加工出高质量的工件。
因此在实际操作过程中，必须重视有关加工技术。
数控电火花线切割加工的特点 :随着数控电火花线切割机床的普及，电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移，使得其应用越来越广泛。
数控线切割加工具有电火花加工的共性，金属材料的硬度和韧性并不影响其加工，电火花线切割主要用来加工淬火钢和硬质合金；当前绝大多数电火花线切割机，都采用数字程序控制，其工艺特点如下:1、用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件，如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。
2、不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极，而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极，因此切割用的刀具简单，大大降低了生产准备工时。
3、电极丝直径较细（0.025—0.3mm），切缝很窄，这样不仅有利于材料的利用，而且适合加工细小零件。
4、电极丝在加工中是移动的，不断更新（慢走丝）或反复使用（快走丝），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、依靠计算机计算和控制电极丝轨迹和偏移轨迹，可方便地调整凸凹模具的配合间隙，并且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。
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。
数控电火花线切割加工
数控电火花线切割加工电火花加工属于特种加工的一种方法，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，靠放电时局部、瞬时产生的高温去除工件余外材料，以及使材料改变性能或被镀覆等的放电加工，因放电过程可见到火花，故称之为电火花加工。
6.1数控电火花线切割加工原理与特点6.1.1 数控电火花线切割加工原理数控电火花线切割是利用移动的细金属导线作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。
工件的形状是由数控系统操纵工作台相关于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就能够就能够加工形状复杂的模具零件。
其加工原理如图6-1所示，工件连接脉冲电源的正极，电极丝接负极，加上高频脉冲电源后，在工件与电极丝之间产生专门强的脉冲电场，使其间的介质被电离击穿，产生脉冲放电。
电极丝在贮丝筒的作用下作正反向交替运动，在电极丝和工件之间浇注工作介质，在机床数控系统的操纵下，工作台相对电极丝按预定的程序运动，从而切割出需要的工件形状。
图6-1 电火花切割原理6.1.2 数控电火花线切割加工特点1.直截了当利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产预备周期。
2.能够加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。
3.采纳线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成形。
6.2 数控电火花线切割机床6.2.1 电火花线切割机床分类（1）按操纵方式可分为靠仿照型操纵、光电跟踪操纵、数字程序操纵及微机操纵等；（2）按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应操纵电源等；（3）按加工特点可分为大、中、小型以及一般直壁切割型与锥度切割型等；（4）按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种。
6.3 数控电火花线切割工艺基础数控电火花线切割加工，一样是作为工件专门是模具加工中的最后工序。
要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理操纵线切割加工时的各种工艺参数（电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的预备加工。
数控电火花加工机操作流程
数控电火花加工机操作流程在当今工业制造领域中，数控电火花加工机被广泛应用于各种金属加工领域。
它能够高精度地加工复杂形状的工件，具有效率高、精度高、适用性广等优点。
下面将详细介绍数控电火花加工机的操作流程，帮助操作人员更好地掌握机器的操作技巧。
1. 准备工作在操作数控电火花加工机之前，需要进行一系列的准备工作。
首先要检查机器的电源接线是否正常，各部件是否处于正常工作状态。
然后要准备好相应的加工工件和工具，确保可以顺利进行加工操作。
最后还需清洁加工台面和工作环境，确保操作安全。
2. 开机操作接通数控电火花加工机的电源开关，待机器系统自检完成后，进入操作界面。
根据加工要求，选择相应的加工程序和参数设置，以确保加工精度和效率。
然后进行加工液的注入，确保加工过程中工件表面不会产生过热。
3. 装夹工件将待加工的工件固定在机床工作台上，调整夹紧力，保证工件稳固不移动。
同时要根据工件形状和加工要求选择合适的加工刀具，安装到数控电火花加工机的主轴上。
4. 定位和对刀在机器操作界面上设置工件的加工坐标原点，确定加工起始点和加工终止点。
然后通过数控电火花加工机的手动操作功能，进行工件的精确定位和加工刀具的对刀校准，确保加工的准确性。
5. 开始加工确认所有参数设置正确无误后，启动数控电火花加工机的自动运行程序，开始进行工件的加工。
在加工过程中，定时检查加工情况，确保工件表面光洁度和尺寸精度。
如需调整加工参数，可随时在操作界面上进行修改。
6. 加工完成待工件加工完成后，停止数控电火花加工机的运行程序。
将加工好的工件从机床上取下，清洁工件表面和加工区域，完成整个加工流程。
同时及时对数控电火花加工机进行维护保养，延长机器的使用寿命。
通过以上操作流程的详细介绍，相信读者对数控电火花加工机的操作已有更深入的了解。
只有掌握了正确的操作方法和技巧，才能更好地发挥数控电火花加工机的作用，提高加工效率和品质。
希望本文能对读者有所帮助，谢谢阅读！。
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。
简述数控电火花成型加工的原理说明
简述数控电火花成型加工的原理说明数控电火花成型加工（简称EDM）是一种先进的加工方法，通过电火花的腐蚀作用，利用电脉冲的高能量释放，在工件与电极之间形成电火花放电间隙，从而实现对工件的精密加工和形状复杂表面的加工。
EDM加工的原理是利用电极与工件之间的放电现象来消耗材料，并将电极的形状精确地复制到工件上。
加工时，将带电火花电极靠近工件表面，在高频脉冲电压的作用下，电火花间隙中的电流会突然增大，形成放电，产生高温和高压的等离子体。
这些高温和高压等离子体会瞬间融化工件表面的材料，使之被腐蚀或溶化，并通过冲击力将溶化的材料从工件上排出，从而实现对工件的加工。
EDM加工具有独特的优点。
首先，它适用于对硬质、高强度、高硬度和脆性材料的加工，如钢、钛合金、硬质合金等。
其次，EDM加工可以加工出复杂形状和细小尺寸的零件，具有较高的加工精度和表面质量。
再次，由于是非接触式加工，不会产生切削力，因此不会对工件产生应力和变形，也不会产生刀具磨损，延长了工具的使用寿命。
在进行EDM加工时，需要注意一些操作要点。
首先，选择合适的电极材料和形状，根据工件材料的不同选择不同的电极材料，如铜、铜合金、石墨等。
其次，要控制好电极与工件之间的放电间隙，通常通过数控系统来控制，确保稳定的放电状态。
同时，还要根据加工要求选择合适的工艺参数，如放电脉冲频率、放电脉冲宽度和放电脉冲电流等。
最后，要定期检查电极磨损情况，及时更换磨损严重的电极，保证加工质量和效率。
总而言之，数控电火花成型加工是一种高效、精密的加工方法，广泛应用于航空航天、汽车、模具等领域。
通过深入理解EDM加工的原理和操作要点，可以更好地发挥其优势，提高加工质量和效率，推动制造业的发展。
简述数控电火花成型加工的基本原理
1.简述数控电火花成型加工的基本原理。
答：火花放电时，火花通道瞬时时产生大量的热，以致使电极表面的金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来，已使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。
2.简述电火花成型加工机床的分类方法。
答：电火花成型机床的分类方法：电火花放电加工按工具电极和工件的互相运动关系不同可以分为电火花穿孔成型加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花展成加工、电火花表面强化和电火花刻字。
3.电火花成型机床有那几部分组成？电火花线切割加工机床有那几部分组成？答：电火花成形机床的组成部分有：床身、立柱、工作台及轴头等主机部分；液压泵、过滤器、各种控制阀、管道等工作液循环过滤系统；脉冲电源、伺服进给系统和其他电气系统等电源箱部分。
电火花线切割加工机床由机床机械部分、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床附件等部件组成。
4.什么是电火花加工过程中的极性效应？加工时如何正确选择加工极性？答：电火花加工过程中的极性效应是：正负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬时热源的作用，在两极表面分配到的能量不一样，因而熔化，汽化抛出的电蚀量液就不一样，电子的质量和惯性较小，容易获得很高的速度和加速度，在击穿放电的初始阶段只有小部分正离子由于质量和惯性较大，容易获得很高的速度和加速度，在击穿放电的初始阶段就有大量的电子奔向正极，把能量传递给正极表面，使正极材料迅速熔化和汽化，而正离子由于质量和惯性大，启动和加速度较慢，在击穿放电的初始阶段只有少部分正离子来得及到达负极表面并传递能量。
选择加工极性，在用短脉冲加工时，正极材料的蚀出速度大于负极材料的蚀出速度，这时工件应该接正极；在用长脉冲加工时，质量和惯性大的正离子将有足够的时间加速，到达并轰击负极表面，由于正离子的质量大，对负极表面的轰击破坏作用强，采用长脉冲时负极的蚀出速度要比正极大，这时工件接负极。
5.电火花成型加工的主要工艺参数有那些？答：电火花成型加工的主要参数有：极性的选择、电规准电参数、工作液、工件、电极材料、放电间隙等因素。
数控加工技术7第7章电火花线切割数控编程技术
二、直线的编程
（1）把直线的起点作为坐标的原点； （2）x，y取直线终点坐标的绝对值，单位为um；
（3）计数长度：按计数方向Gx或Gy取该直线在x轴 或y轴上的投影值，即取X 或y的值，单位为um。
（4）计数方向的选择原则：一般选取与终点处的走 向较平行的轴向作为记数方向，这样可减少编程与加工 误差。对直线而言，取x，y中较大的绝对值和轴向作为 记数长度和方向。
（4）计数方向的选择原则：取与终点走向较平行的轴 向作为记数方向，对圆弧而言，取x，y中较小的绝对值 和轴向作为记 数长度和方向。
（5）加工指令Z，按其第一步所进入 的象限可分为， 按切割走向又可分为R1，R2，R3，R4顺圆和逆圆。
y
SR2
SR1
y
NR2
NR1
x
x
SR3
SR4
NR3
NR4
图7-2 圆弧加工指令
例1 零件的图形如图7-3所示。该图由六条直线和二个 圆弧组成，其程序编制如下所示。
40
F G R1D
图7-3 例图
（1）加工直线AB，取A点为坐标原点,AB与x轴正 向 重 合 ， 令 y=0 ， 按 x 方 向 计 数 ， 程 序 为 ： B40000B0B40000GxL1；
(2）加工圆弧BC，坐标原点取在O1点，起点B的坐标 为x=20000，y＝0，程 序为： B20000B0B40000GySR2；
40
F G R10 O2 H
A 40
B O1C
E 40 D
图7-3 例图
（3）加工直线CD，程序为： B40000B0B40000GxL1；
（4）加工直线DE，程序为：B0B40000B40000GyL2; （5）直线EF，程序为：B120000B20000B120000G xL2; （6）直线FG，程序为：B0B20000B20000GyL4; （7）圆弧GH，程序为：B0B10000B20000GxNR2; （8）直线HA，程序为：B0B20000B20000GyL4。
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。
数控电火花加工技术发展状况分析
（ ３－８ 总第 ７＇ 期） － ３
达州 职 业技 术学 院学报
机 电与信 息技术
数控 电 ． 花 加 工技术 发 展： ； 人 ｌ Ｚ分析 ｇ
张 平
（ 州职业技 术 学院 ， 川 达 州 ６５０ ） 达 四 ３０ １
［ 要】 摘 介绍 了电火花加工技术 的发展 以及现有状况 ， 了机床伺服 系统的改进 ， 阐述 机床脉 冲电源的改进和数控 电火花
模具 加工 精度 。 智 能化 智能控制技术 的出现把数控电火花加工推向
了新的发展高度。 新型数控电火花机床采用了智能 控制技术 。 专家系统是数控电火花机床智能化的重 要体现 ， 它的智能性体现在精确的检测技术和模糊 控制技术两方面。专家系统采用人机对话方式 ， 根 据加工 的条件 、 要求 ， 合理输入设定值后便能 自动 创建加工程序 ，选用最佳加工条件组合来进行加 工。 在线 自动监测 、 调整加工过程 ， 实现加工过程的 最优化控制。专家系统在检测加工条件时， 只要输 人加工形状 、 电极与工件材质 、 加工位置、 标粗糙 目 度值 、 电极缩放量 、 动方式 、 摇 锥度值等指标 ， 就可 自 动推算并配置最佳加工条件。 模糊控制技术是由 计算机监测来判定 电火花加工间隙的状态 ， 在保持 稳定 电弧 的范围内 自动选择使加工效率达到最高 的加工条件 ； 自动监控加工过程 ， 实现最稳定 的加 工过程的控制技术 。 专家系统智能技术的应用使机 床操作更容易 ，对操作人员的技术水平要求更低 。 目 前智能化技术不断地升级 ， 使得智能控制技术的 应用范围更加的广泛。 随着市场对 电加工要求的提 升， 智能化技术将获得更为广阔的发展空间。 自动化 目前最先进的数控 电火花机 床在配有电极库 和标准电极夹具的情况下 ， 只要在加工前将 电极装 入刀库 ， 编制好加工程序 ， 整个 电火花加工过程便 能 日以赴继地 自 动运转 ， 几乎无需人工操作。机床 的 自动化运转降低 了操作人员的劳动强度 、 提高生 产效率。但 自动装置配件 的价格 比较 昂贵 ， 大多模
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7.1 概述
• (6)脉冲放电后的电蚀产物必须及时排放至放电间隙之外，使重复性 放电顺利进行。
• 在电火花加工的生产实际中，上述过程通过两个途径完成。一个途 径是火花放电以及电腐蚀过程本身具备将蚀除产物排离的固有特性; 蚀除物以外的其余放电产物(如介质的汽化物)亦可以促进上述过程。 另一个途径是利用一些人为的辅助工艺措施，例如工作液的循环过滤， 加工中采用的冲、抽油措施等。
• 上述三要素，有时也称为电火花加工机床的三大件，它们共同组成 了电火花加工机床，以满足加工工艺的要求。
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7.1 概述
• 7. 1 .2 数控电火花加工的特点
• 与传统的金属切削加工相比，数控电火花加工具有以下加工特点: • （1)采用电火花加工零件，由于火花放电的电流密度很高，产生的
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7.1 概述
• (3)两个电极间的脉冲能量密度应足够大。在火花通道形成后，脉冲 电压变化不大，因此，通道的电流密度可以表示通道的能量密度。能 量密度足够大，才可以使被加工材料局部熔化或气化，从而在被加工 材料表面形成一个腐蚀痕(凹坑)，实现电火花加工。放电通道必须具 有足够大的峰值电流，通道才可以在脉冲期间得到维持。
第7章 数控电火花加工技术
• 7. 1 概述 • 7 .2 数控电火花线切割加工 • 7 .3 数控电火花成型加工
7.1 概述
• 电火花加工是在加工过程中，使工具与工件之间不断产生脉冲性的 火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除，以获得所需 要的形状和尺寸。因放电过程中可看见火花，故称之为电火花加工， 日、英、美称其为放电加工(Electrical Discharge Machining, EDM)，苏联称其为电蚀加工。电火花加工主要用于加工具有复杂形 状的型孔和型腔的模具和零件;加工各种硬、脆材料，如硬质合金和 淬火钢等;加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等;加工各种 成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。
• 电火花加工的原理是基于工具电极和工件脉冲性火花放电时的电腐 蚀现象来蚀除金属，对工件进行尺寸加工，以达到工件尺寸形状、表 面质量等预定的要求。
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7.1 概述
• 2.数控电火花加工的基本条件 • (1)工具电极和工件电极之间必须保持合理的距离。在该距离范围
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。若两个电极 之间的距离过大，则脉冲电压不能击穿介质，不能产生火花放电;若 两电极短路，则在两个电极之间没有脉冲能量消耗，也不可能实现电 腐蚀加工。 • (2)两个电极之间必须充入介质。在进行电火花加工时，两个电极 之间为液体介质(专用工作液或工业煤油);在进行材料电火花表面强化 时，两个电极之间为气体介质。
• (4)放电必须是短时间的脉冲放电。由于放电时间短，使放电时产 生的热能来不及在被加工材料内部扩散，从而把能量作用局限在很小 范围内，保持火花放电的冷极特性。
• (5)脉冲放电需重复多次进行，并且多次脉冲放电在时间上和空间 上是分散的。这里包含两方面的意义:其一，时间上相邻的两个脉冲 不在同一点上形成通道;其二，若在一定时间范围内脉冲放电集中发 生在某一区域，则在另一段时间内，脉冲放电应转移到另一区域。只 有如此，才能避免积炭现象，进而避免发生电弧和局部烧伤。
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7.1 概述
• 凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下 一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。 紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生 火花放电，重复上述过程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极 少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具 有一定的生产率。在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下， 一边蚀除工件，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与 工具电极形状相对应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工 具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。
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7.1 概述
• (放电间隙，并在线调整。
• (3)工作液净化与循环系统。工作液的作用是使能量集中，强化加 工过程，带走放电时所产生的热量和电蚀产物。工作液系统包括工作 液的储存冷却、循环及其调节与保护、过滤以及利用工作液强迫循环 系统。
高温足以熔化和气化任何导电材料。因此，可以加工任何硬、脆、软、 钻或高熔点金属材料，包括热处理后的钢制零件。这样利用电火花对 零件加工成形后，可不受热处理后变形的影响，从而提高了零件的加 工精度。 • (2)电火花加工由于不是靠刀具的机械方法去除，加工时无任何机 械力作用，也无任何因素限制，因此可以用来加工小孔、窄槽及各种 复杂形状的形孔及型腔以及利用一般加工方法难以加工的零件，给零 件加工提供了方便性。
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7.1 概述
• 7. 1 .1 数控电火花加工原理
• 电火花加工是在一定的介质中通过工具电极和工件电极之间的脉冲 放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。电火花加工的原理如图7 一1所示。工件1与工具4分别与脉冲电源2的正、负两极连接。自动 进给调节装置3(此处为液压油缸和活塞)使工具和工件之间一直保持 适当的放电间隙，当脉冲电压加到两极(工件1与工具4)之间，便将工 件与工具之间间隙最小处或绝缘强度最弱处击穿介质，在该局部产生 火花放电，在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达10 000℃以上，压力一也急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的 金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷
• 3.数控电火花加工机尿的组成及作用 • 要实现电火花加工过程，机床必须具备三个要素，即脉冲电源、机
械部分和自动控制系统、工作液净化与循环系统。 • (1)脉冲电源。加在放电间隙上的电压必须是脉冲的，否则，放电
将成为连续的电弧。所谓脉冲电源，实际就是一种电气线路或装置， 它们能发出具有足够能量的脉冲电压。