电火花线切割概述

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电火花线切割加工图文详解

电火花线切割加工图文详解

一、电火花线切割加工准备工作
电火花线切割的加工步骤
一、电火花线切割加工准备工作
1.工艺分析
3)工件的装夹。
1)零件图的工艺分析。
2)工艺基准的选择。
一、电火花线切割加工准备工作
(1)悬 臂式装

(6)专用 夹具装夹
(2)两端支 撑方式装夹
常用的 工件装夹方 法
(5)复式支 撑方式装夹
(3)桥式 支撑方式
(4)加工斜线段DA。以D点为坐标原点,终点A对D点的坐标为 X=10 000,Y= 90 000,故程序为:B1B9B90000GYL4
所示图形加工程序单
二、电火花线切割加工编程
ISO代码程序段格式的具体含义
2)ISO代码的手工编程
二、电火花线切割加工编程
2)ISO代码的手工编程
电火花加工常用的 G 指令
(2)加工斜线段BC。以B为坐标原点,则C点对B点的坐标为 X=10 000,Y=90 000,故程序为:B1B9B90000GyL1
(3)加工圆弧C︿D。以该圆弧圆心O为坐标原点,经计算,圆 弧起点C对圆心O的坐标为X=30 000,Y=40 000 B30000B40000B60000GxNR1
3 将加工程序输入控制机。
4 开启运丝系统。
拓展提高
开启脉冲电源并选择电参数。应根据对切割效率、
35 精度、表面粗糙度的要求选择最佳的电参数。
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开启控制机,进入加工状态。
加工结束后应先关闭水泵电动机,再关闭运丝电动
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X、Y
拓展提高
2.注意事项
电源(或控制柜)外壳、油箱外壳 要妥善接地,以防止人员触电,并起到
在加工过程中,有时会出现控制台故障或突然 断电的现象。若是控制台出现故障,则切割的图形 就与要求不符。如果割错的部分是在废料上,则工 件还可挽救;否则,工件只得报废。若是突然断电, 则此时控制台面板上的数据全部消失,但是工件仍可挽 救。在上述两种可以挽救的情况下,首先应松开电极丝, 然后按断丝方法处理,并返回起始点重新加工。

3.2.7电火花线切割加工

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。

数控 电火花 线切割

数控 电火花 线切割
• 脉冲间隔的合理选取,与电参数、走丝速度、 电极丝直径、工件材料及厚度有很大关系。因此, 在选取脉冲间隔时必须根据具体情况而定。当走丝 速度较快、电极丝直径较大、工件较薄时,因排屑 条件好,可以适当缩短脉冲间隔时间。反之,则可 适当增大脉冲间隔。
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)

第三章电火花线切割

第三章电火花线切割

三、工作液循环系统:



作用:与电火花穿孔机床相同 工作液的类型: 高速走丝:专用乳化液 (有多种,各有其特点,新型) 低速走丝:去离子水 煤油(在特殊情况下) (自来水导电,不仅影响恢复电极间的绝缘性, 而且还产生电解作用,所以要把水中的离子去除 后才可使用)

工作液循环装置的组成:工作液泵、液箱、 过滤器、管道、流量控制阀等。

3、预置进给速度对工艺指标的影响 预置进给速度(进给速度的调节或变频调 节)对加工速度、加工精度、表面质量都 有很大影响。(原因)

四、合理调节变频进给的方法: 1、用示波器观察和分析加工状态的方法 2、用示电压电流表观察分析加工状态的 方法 3、按加工电流和短路电流的比值调节 4、计算出不同空载电压时不同的β值。

3、桥式支撑方式
采用两块支撑垫铁 架在双端夹具体上,其特 点是通用性强,装夹方便。 对大、中、小工件装夹都 比较方便。



4、板式支撑方式
板式支撑夹具可以根 据经常加工工件的尺寸而 定,可呈矩形或圆形孔, 并可增加X和Y两方向的 定位基准。它的装夹精度 高,适于常规生产和批量 生产。

5、复式支撑方式 复式支撑夹具是 在桥式夹具上,再装 上专用夹具组合而成。 它装夹方便,特别适 用于成批零件加工, 还可节省工件找正和 调整电极丝相对位置 等辅助工时,又可保 证工件加工的一致性。

2、表面粗糙度 和电火花加工表面粗糙度变化规律一 样一样。 (高速走丝机床和低速走丝机床的比较) 用高速走丝的方法切割工件时,在切割出 表面的进出口两端附近,往往有黑白相间 交错的条纹,其中黑的微凹,白的微凸, 电极丝每正反换向一次,便有一条黑白 条纹。

电火花线切割概述

电火花线切割概述

电火花线切割概述文档来自网络,是本人收藏整理的,如有遗漏,差错,还请大家指正!数控线切割实习目的及要求;1、掌握线切割的加工原理、特点及应用范围2、了解线切割机床的系统组成及各部分功能3、掌握线切割机床的编程方法,至少掌握一种方法,熟练编制一般程序4、掌握线切割机床的操作方法5、了解线切割机床的自动编程方法6、了解线切割机床的日常维护及基本故障排除电火花线切割概述电火花线切割机床采用电极丝(钼丝、钨钼丝等)作为工具电极,在脉冲电源的作用下,工具电极和加工工件之间形成火花放电,火花通道瞬间产生大量的热,使得工件表面熔化甚至汽化,电火花线切机床通过X-Y拖板的运动,使得电极丝沿着预定的轨迹运动,从而达到加工工件的目的本文以BKDC为例机床规格:控制轴数:X、Y、U、V四轴联动控制最小设定单位:0.001mm最小移动单位:0.001mm输入方式:串行输入、磁盘输入、键盘输入代码方式:ISO、3B、DXF代码指令方式:增量值、绝对值指令单位:公制、英制齿隙补偿:X、Y、U、V四轴、0~127μm线径补偿:0~9.999mm加工方式:文件方式CMD、ISO、3B、DXF文件可转成ISO文件自动对边、自动找正对孔中心自动回垂直切割方向:正向或反向图形显示:工件上平面、下平面、丝架上平面、下平面图形比例系数任意选择加工状态显示:切割图形实时跟踪三种坐标显示加工电参数显示加工长度、加工时间、加工速度显示工艺参数设置方式:程序设置、屏幕人工设置机床电气控制方式:全自动顺序控制短路处理:自动回退断丝处理:返回切割起始点或断丝点穿丝后继续加工加工停电处理:全状态记忆、可恢复加工G功能M功能脉冲电源空载电压峰值:DC100V脉冲宽度:2、4、6、8、12、24、32、48、64μs十挡脉冲间隙比:1~10挡短路峰值电流:4~60A十五挡波形:矩形脉冲、分组矩形脉冲分组脉冲宽度:128、256、384、512μs四挡分组脉冲间隙比:0~3四挡数控线切割机床编程方法数控线切割机床有3B/4B语言、自动编程系统两种程序格式3B/4B语言简介3B/4B语言是我国数控线切割机床普遍使用的一种语言,3B与4B语言的区别是在圆弧程序中,4B语言增加了圆弧半径R及补偿标志D或DD,它的目的是在切割加工时,使数控装置对电极丝半径及放电间隙自动地进行补偿而在程序编制及计算方面,3B与4B语言都是相同的1.格式3B语言格式:BX BY BJ G Z4B语言格式:BX BY BJ BR(J)G D(DD)Z其中: B --为分隔符它将X、Y、J三项数值分离开来,以免执行指令时发生混淆X、Y--分别为坐标的绝对值,单位(um)J--计数长度,单位(um)R--圆弧半径,单位(um)G--计数方向,有GX、GY两种计数方向D(DD)--圆弧补偿标志Z--加工指令,共有12个,分别为:直线L1 L2 L3 L4顺圆SR1 SR2 SR3 SR4逆圆NR1 NR2 NR3 NR4在3B/4B语言程序中,每段直线和圆弧都要分别建立自己的坐标系,也就是说每段程序的坐标都是独立的直线的坐标原点为直线的加工起点;而圆弧的坐标原点是在圆弧的圆心上各个坐标之间的关系只能是平移的关系,X、Y轴的正方向即为X、Y 坐标工作台远离操作者的运动方向Y2.3B语言的编程规则⑴X、Y值的确定:A(X0 Y0)①直线(图1a )由于加工直线时,直线的坐标X原点在直线的加工起点上,所以语言规定,直线的X、Y值取其终点坐标的图1a绝对值即X=∣Xe ∣、Y=∣Ye∣;而当该直线与坐标轴平行时,X、Y值均Y可以取为零,即X=Y=0这时"0"可以省略不写但分隔符"B"不能省略A(108)例1(见图2):B(-122)计算线段OA的X、Y值:∵OA线段的终点坐标值为(10、8)X∴X=|10|=10000um Y=∣8∣=8000um计算线段OB的X、Y值:∵OB线段的终点坐标值为(-12、2)图2∴X=∣-12∣=12000um Y=∣2∣=2000um(注:因为X,Y值的单位为um ,而一般工件图中所给的单位都是mm,所以在计算X、Y值时要进行单位转换下同)②.圆弧(图1b )在加工圆弧时,由于坐标原点移到了圆弧的圆心上,所以语言规定:圆弧的X、Y值取圆弧加工起点坐标的绝对值即X=|XO| 、Y=|YO|例2(见图3):计算AB段圆弧的X、Y值:∵AB圆弧的起点坐标值为(-2、6)∴X=∣-2∣=2000um Y=∣6∣=6000um⑵J计数长度的确定:A(-26)①直线在加工直线时,语言规定:取直线终点坐标绝对值较大的值作为直线的计数长度J设(Xe,Ye)为直线的终点坐标值:当∣Xe∣≥∣Ye∣时,则取J=∣Xe∣当∣Xe∣≤∣Ye∣时,取J=∣Ye∣②圆弧B(6-2)在加工圆弧时,计数长度与圆弧的计数方向有图3 关,当计数方向确定后,圆弧的计数长度为各段被Y加工圆弧在计数方向上的投影之总和如图4,确 A C定AB段圆弧的计数长度J设AB段的计数方向为GX:B则:JXAB=JXAD+JXDBXO⑶G 计数方向的确定:计数方向有GX,GY两种D直线JXDB对于直线来说,计数方向是按被加工直线的终点坐JXAD标绝对值大小来确定的,它取其终点坐标绝对值大的坐标方向为它的计数方向设(Xe,Ye)为直线的终点坐标值:当∣Xe∣≥∣Ye∣时取G为GX 图4当∣Xe∣≤∣Ye∣时取G为GY②圆弧同样,圆弧计数方向的选取也是按被加工圆弧终点坐标的绝对值大小来确定的,但它与直线的计数方向正相反,是取其绝对值小的为圆弧的计数方向设(Xe,Ye)为圆弧的终点坐标:当∣Xe,∣≥∣Ye∣时则:取G为GY当∣Xe,∣≤∣Ye∣时取G为GX⑷Z加工指令的确定:(图5)加工指令Z是确定线段在坐标中的位置及其切割方向的它可以用两个坐标图来表示①直线Y直线的加工指令有四个,分别为L1 ,L2 ,L3 ,L4从图5a中可以看出,当直线处于坐标L2 L2L1的第一象限时,就取Z为L1以此类推,当直线处于坐标的第二、三、四象限时,就分别取Z为L3 L1 XL2、L3、L4;当直线与X坐标轴重合,并指向X坐标轴的正方向时,取Z为L1,否则,取Z为L3;L3 L4当直线与Y坐标轴重合,并指向坐标轴的正方向时,图5a取Z为L2,否则,取Z为L4②圆弧圆弧的加工指令有八个,分别为SR1 SR2 SR3SR4 NR1 NR2 NR3 NR4其中S表示顺时针方向切割的圆弧,N表示逆时针方向切割的圆弧见图5b,当圆弧处于第一象限,并且切割方向是顺时针时,取Z为SR1;切割方向是逆时针时,取Z为NR1同理,当圆弧处于第二、三、四象限,Y切割方向为顺时针时,取Z为SR2、SR3、SR4;切割方向为逆时针时,取Z为NR2、NR3、NR43.3B语言加工程序上述五个参数确定以后,就可以编程了,下面举例说明A(-175)例题1 ,编制OA线段的3B加工程序(见图6)⑴确定X、Y值∵OA终点坐标(Xe,Ye)为(-17,5)O X∴X=∣-17∣=17000um,Y=∣5∣=5000 um⑵确定J值∵∣Xe∣>∣Ye∣∴J==|Xe|=17000um⑶确定G图6∵∣Xe∣>∣Ye∣∴取G为GX⑷确定ZA(-29) C∵AO直线位于坐标的第二象限∴取Z为L2∴AO线段的3B加工程序为:DB17000 B5000 B17000 GX L2例题2,编制AB段圆弧的3B加工程序,见图7:图7⑴确定X、Y值∵AB圆弧段的起点坐标值为(-2,9)∴X=∣-2∣=2000um Y=∣9∣=9000um⑵确定G∵AB圆弧段的终点坐标为B(9,-2),∣Xe∣>∣Ye∣∴取G为GY⑶确定J值∵JYAB=JYAC+JYCD+JYDB (J是取各段圆弧在Y轴上的投影之和)而:JYCD =半径=√20002+90002=9220umJYAC =半径-9000=9220-9000=220umJYDB =|-2|=2000 um∴JYAB =220+9220+2000=11440um⑷确定Z∵起割圆弧段在第二象限,切割方向为顺时针∴取Z 为SR2∴AB段圆弧的3B加工程序为:B2000 B9000 B11440 GY SR2此外,在编制3B/4B语言加工程序时,还要根据坯料的情况,选择一个合理的装夹位置,同时确定一个合理的起割点和切割线路一般编程时引导线都要考虑与第一条程序垂直Y例题3,编制φ10mm圆的3B语言加工程序(见图8)Y000 B B B5000 GX L1001 B5000 B B20000 GY SR2002 B B B5000 GX L3003 D5 O例题4,制一个对边为15mm的正八方形的3B语言加工X程序(见图9)000 B B B5000 GY L2图8001 B B B15000 GX L3002 B10606 B10606 B10606 GX L2Y003 B B B15000 GY L2004 B10606 B10606 B10606 GY L1005 B B B15000 GX L1006 B10606 B10606 B10606 GX L4007 B B B15000 GY L4008 B10606 B10606 B10606 GY L3O009 B B B5000 GY L4010 D5图9二.YH绘图式线切割自动编程系统简介YH绘图式线切割自动编程系统是采用先进的计算机绘图技术,融绘图、编程为一体的数控线切割高级编程系统1.特点:⑴它独创性地采用了全绘图式编程,只要按图纸标注尺寸输入,即可自动编程⑵只用鼠标器就可完成全部编程,真正实现了所见即所得,使得令人厌烦的编程劳动变得轻松愉快⑶赏心悦目的图形显示,全中文提示,弹出式菜单和按钮操作⑷高级的图形编辑和几何求解,灵活方便的二切、三切圆生成⑸完善的处理功能,还有自动尖角平滑、非圆拟合、齿轮生成、大圆弧处理、跳步模自动生成、各型框可作不同的补偿处理、加工面积自动计算2.功能键简介有关系统的操作,十分简单只要搞清各按键的功能,根据屏幕所给的菜单和中文提示便可完成附图一为YH系统的主屏幕屏幕左侧是系统的20个图标它们是系统的全部绘图功能和一部分最常用的编辑功能,分别为(自上而下):点、线、圆、切圆(线)、椭圆、抛物线、双曲线、摆线、螺线、列表曲线、函数方程、齿轮、过渡圆、辅助圆、辅助线,共16种绘图控制图标;剪除、询问、清理、重画四个编辑控制图标屏幕左下方是键盘命令框以便于用键盘输入编程命令屏幕上边一排为主菜单共有四个菜单按钮,分别为:文件、编辑、编程和杂项在每个按钮下,均可弹出一个子功能菜单各菜单的功能见附图二屏幕的下方为提示行,用来显示输入图号、比例系数、粒度和光标位置YH系统操作命令的选择、状态、窗口切换全部用鼠标器实现系统的基本操作方法略ISO 代码的及编辑ISO(international organization for standardzation)标准,是国际标准化组织确认和颁布的国际标准,是国际上通用的数控机床语言为了适应国内外市场的要求,BKDC系统采用了ISO代码进行编辑,因而本系统提供了丰富的控制功能同时为了保持连续性,系统也提供了国内流行的3B语言ISO代码的定义线切割机床在进行加工以前,必须按照加工图纸编制加工程序,所编制的程序必须符合下列规则:1、ISO代码有G功能码、E、M功能码三种2、每一程序只允许含一个代码3、程序行开始可标记行号,系统不仅对行号进行检查,仅作为用户自己的标记4、程序的起始行(G92)必须位于其他所有行(不包括注释行)之前,但并不是必须的5、注释以"%"开始至行尾结束6、每一个程序必须含结束行(M02),结束行以下的内容系统将被忽略G功能代码系统共八类十七种G功能码移动类代码同前一行代码相同时可省略除暂停类代码以外,其余各类代码全程有效,直至为同类代码取代为止1、移动类G01 直线插补格式:G01 Xx Yy Uu Vv以加工速度从起点运行至终点,X、Y、U、V四轴联动作线形插补G02 顺时针圆弧插补格式:G02 Xx Yy Ii Jj以加工速度从起点运行至终点,X、Y为终点坐标,I、J为圆心相对于起点的坐标,而不论是绝对还是相对编程方式例直线AB绝对编程方式G01 X4500 Y3500(终点坐标值)增量编程方式G01 X-1000 Y3000(终点-起点)例圆弧AB绝对编程方式G03 X4500 Y3500 I-5000 J0(圆心坐标值-起点坐标值)增量编程方式G03 X-1000 Y3000 I-5000 J0(同上)2、暂停类G04 F f f从0-99999秒3、斜度类G27 常态加工(无锥度加工)格式G27G28 恒锥度加工格式G28 Aa a从-45000-45000 即±45°在加工轨迹的几何段上,电极丝只在加工轨迹法线方向倾斜,且斜角为a,在几何段相交点处,电极丝将沿一个圆锥面运动,以保证恒定锥度和光滑的转到下一几何段,沿加工轨迹方向看,钼丝向右倾斜时,a大于0,钼丝向左倾斜时,a小于0G29 尖角锥度加工格式G29 Aa在加工轨迹的几何段上,G29 使电极丝倾角在加工轨迹方向连续变化,在加工轨迹法线方向保证恒值a,这样在几何段相交处电极丝倾角等于下一几何段起点之倾角4、偏移类G40 取消偏移格式G40G41 左偏移格式G41 Dd d 范围0-9999μmG41使偏移轨迹沿加工轨迹方向左偏移dG42 右偏移格式G42 DdG42使偏移轨迹沿加工轨迹方向右偏移d偏移方式类G45 相交过度偏移方式G46自动圆弧过度补偿方式在一种偏移方式下无法实现时,系统将转换到另一种方式缺省为G455、编程方式类G90 绝对编程方式格式:G90X、Y为工件坐标系中的坐标值,U、V为相对于X、Y的坐标G91 增量编程方式X、Y 为坐标增量值即轴的移动量,U、V为相对于X、Y的坐标缺省为G906、起点类G92 定义工件坐标格式G92 Xx Yy Uu Vv定义当前点为工件坐标系中(X,Y,U,V)点,缺省为(0,0,0,0)M 功能码系统支持四种M功能码M00 停止加工关脉冲电源,出现提示"PRESS ENTER TO CONTINUE CUT ",用户按ENTER键后系统恢复加工M02 加工结束关闭运丝电机、工作液泵和加工电源,加工结束M20开运丝电机、工作液泵和加工电源M21关闭运丝电机、工作液泵和加工电源例子如图对边为28mm的正八边形,左偏移,偏移量100μm,偏移方式为圆弧补偿方式,切入段长4mmG92 X0 Y0 (建立工件指标系)G91 (增量编程方式)G46 (自动圆弧过渡补偿方式)G41 D100(左偏移100um)G01 X4000Y5799X8201 Y8201X11598Y-11598X-8201 Y-8201X-11598X-8201 Y8201Y5799X0G40(取消偏移)X-4000(回到刀具起始点)M02(结束)例2加工直径10mm圆编程如下g92g91g01 x5000 y0g02 x0 y0 i5000 j0g01 x-5000 y0m02在加工过程中一些特殊情况的处理短路当加工过程中出现短路时,出现提示"SHORT BACK ,PRESS ESC TO EXIT"同时系统自动原轨迹回退,短路消除后加工继续短路回退过程中,用户按ESC键后,系统将停止回退,但当系统恢复加工后,下一次短路时仍具有自动回退功能系统自动回退最大为7000步,回退到尽头,系统出现提示"SHORT PAUSE",可能出现工件变形等异常情况断丝加工过程中断丝发生时,系统自动关运丝电机、工作液泵和加工电源,同时出现提示"WIRE BREAK ,RETURN Y/N ",用户选择"Y",系统将回退至切割其始点,用户选择"N",上丝按钮处于开放状态,在断丝点穿丝后,依系统提示操作后继续加工一个典型的操作实例假定系统已经安装完毕,用户要加工一个10*10的方形零件,下面是从开机至加工结束的具体操作步骤:合上总电源开关按下面板上白色带灯按钮,灯亮,计算机启动,系统自检后进入屏幕按下面板上绿色按钮,机床电器部分能正常工作按任意键进入主菜单按F2键,键入EDIT 菜单按下F1键,生成一个新的ISO文件,此时系统提示用户输入文件名,输入后,按RETURN键,系统进入编辑状态输入程序按下F1键存盘并退出编辑状态,系统中已存在xx.ISO 文件按F8键后退回主菜单,按F5键进入MANUAL 菜单,按F1进入PRE_WIRE菜单,通过上丝按钮完成上丝和张丝工作退回主菜单,按下F7进入RUN菜单,此时系统提示用户选择文件,选中文件按F1,选择DRAW命令,通过WINDOW命令在屏幕上画出大小适中的图形返回RUN菜单,选择F2(DRY_RUN)按F1(CONTINUE)检查切割图形返回RUN菜单,选择F3(E_PAR)选取合适的加工参数返回RUN菜单,选择F7(CUT),系统自动开启运丝电机、工作液泵,请调节工作液阀门,使工作液刚好包住钼丝流下,同时观察加工电压表和电流表,按F6或F7调节进给速度,使加工稳定切割结束后,系统提示"CUT END ,SLECT MENU PLEASE"按电源关按钮,显示器屏幕变黑关上总电源开关加工工艺及加工工艺数据库在线切割加工过程中,加工参数的选择对加工工件的质量起着至关重要的作用,本系统提供的脉冲电源功能强大,同时提供了一个加工工艺数据库加工参数选择的基本原则线切割加工参数包括脉冲宽度、脉冲间隙与脉冲宽度比、分组脉冲宽度、分组脉冲间隙与分组脉冲宽度比峰值电流,本系统把进给速度和丝速也包括在加工参数里面运丝速度运丝速度分为二挡即高速1、低速0高速有利于排屑,低速有利于减小丝的震动,保持丝的稳定在工作厚度大于10mm时,一般应采用高速运丝最大电流最大电流分为1-15 工十五挡,最大峰值电流为挡数乘以4从加工速度和加工稳定性来说,最大电流越大,单脉冲量越大,放电间隙越大,加工稳定性和加工速度越好从加工工件的粗糙度和电极丝的损耗来看,最大电流越小越好为了保证加工继续,对于相应厚度的工作,如表规定了最少应选择的最大电流,工作厚(mm)102030405060708090100-120120以上最大电流1234567891011脉冲宽度脉冲宽度分为2、4、6、8、12、16、24、32、48、64μS 十挡,脉冲宽度与加工粗糙度与加工粗糙度有很大关系如表:粗糙度1.62.02.32.52.83.23.54.04.55.02468121624324864脉冲间隙与脉冲宽度比脉冲间隔比越大,排屑越充分,工件越厚,间隔比越大,如表:工件厚度3610203040508090以上间隔比12345678810分组脉冲宽度分为0、128、256、384、512μS五档,0表示为普通脉冲分组脉冲间隙分为0-3 四挡选择分组脉冲时,Pul_on 应小于8μSP_ratio应为1当Pul_on 大于8μS时系统自动设定为8μSP_ratio总设为1加工进给速度分为0-10 档,速度从慢到快进给速度过低会降低切割效率,过高会引起短路频繁甚至烧丝当进给速度适当时,屏幕显示步进频率S大致恒定(不包括运丝电机换向时间),控制机面板上电压表针稳定一般来说,当系统的加工电流达到加工电源短路电流的75%-80%时,加工进给比较恰当。

电火花切割原理

电火花切割原理

电火花线切割加工概述电火花线切割机(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1、电火花线切割加工原理在电火花线切割加工中,利于移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作一个电极,工件作另一个电极,并按照预定的轨迹运动,通过不断的火花放电对工件进行放电蚀除,以切割出成型的各种二维、三维表面。

及也就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。

图1电火花线切割加工示意图1-贮丝筒2-电极丝3-丝架4-导轮5-脉冲电源6-工作台7-工作液箱2、电火花线切割加工的特点电火花线切割加工的过程的工艺和机理与电火花穿孔成型加工既有共同性,又有特殊性。

★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的共同点两者在加工原理、工作机理、工艺、适应材料等方面相同,具体表现为:(1)线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似。

单个脉冲也有多种形式的放电形态,如开路、短路、正常火花放电等。

(2)线切割加工的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律,材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似,可以加工硬质合金等一切导电材料。

第二讲 电火花线切割加工 原理与特点

第二讲 电火花线切割加工 原理与特点
第一讲 电火花线切割加工 的原理与特点
曾小军
一、电火花线切割加工的定义: 电火花线切割加工的定义: 电火花线切割加工的定义
电火花线切割加工
Machining, (Wire Cut Electrical Discharge Machining,简 称WEDM)是在电火花加工基础上于50年代末期在 WEDM)是在电火花加工基础上于50年代末期在 是在电火花加工基础上于50 前苏联发展起来的一种新工艺, 前苏联发展起来的一种新工艺,由于其加工过程是 利用线状电极靠火花放电对工件进行切割, 利用线状电极靠火花放电对工件进行切割,故称电 火花线切割。目前, 火花线切割。目前,国内外的线切割机床已占电加 工机床的60%以上。 60%以上 工机床的60%以上。
①、工件必须是导电材料; 工件必须是导电材料; ②、材料的去除是靠放电时的电能作用来实现的; 材料的去除是靠放电时的电能作用来实现的; ③、加工的材料可以选用高硬度的材料; 加工的材料可以选用高硬度的材料; ④ 、 加工对象主要是平面形状 , 当机床上加上能使 加工对象主要是平面形状, 电极丝作相应倾斜运动的功能后, 电极丝作相应倾斜运动的功能后 , 也可以加工锥 但是不能加工盲孔; 面。但是不能加工盲孔; ⑤、自动化程度高、操作方便,易于实现自动化; 自动化程度高、操作方便,易于实现自动化; ⑥、不需要制造成形电极。 不需要制造成形电极。
图1-3 电火花线切割加工的原理图 (a)切割图形 (a)切割图形 (b)加工原理图 (b)加工原理图
图1-4 (a)快速走丝机构 (a)快速走丝机构 丝架;2 导电器; ;2: 1:丝架;2:导电器; 导轮;4 电极丝; ;4: 3:导轮;4:电极丝; 工件;6 工作台; ;6: 5:工件;6:工作台; 7:储丝筒

电火花线切割加工技术综述

电火花线切割加工技术综述

论文2012年 10 月 28 日目录摘要 (3)引言 (3)正文 (4)一.电火花线切割概述 (4)二.电火花线切割加工原理 (5)三.电火花线切割加工特点 (6)四.电极丝的参数选用 (7)五.电火花线切割加工的应用范围 (7)六.线切割中常见问题与处理措施 (8)七.电火花线切割机床组成和分类 (8)八.电火花线切割加工技术的现状 (9)结论 (10)参考文献 (11)电火花线切割技术摘要:随着机械制造业水平的不断提高和产品加工精度的需要,先进的机械制造技术的应用也就顺理成章。

线切割是通过带负电荷的工具电极和带正电荷的工件之间产生一次火花放电,产生瞬时的高温,使局部的金属熔化、气化而被蚀除掉,获得“以柔克刚”的效果。

关键词数控电火花线切割加工原理特点应用发展现状引言机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。

随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

先进制造技术的特点有:(1)它是面向21世纪的技术。

(2)是面向工业应用的技术。

(3)是驾驭生产过程的系统工程。

(4)是面向全球竞争的技术。

(5)是市场竞争三要素的统一。

然而电火花线切割技术是先进制造技术之一,在机械生产中应用范围广,它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。

现介绍数控电火花线切割机床加工及电极丝的选择,重点论述线切割的加工原理,特点和应用范围和发展现势。

线切割加工技术

线切割加工技术

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2013年9月13日12时10分
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二、线切割加工原理和特点
1、电火花线切割加工的基本原理与电火花成型加工一样,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。但是,电火花线切割加工 不需要制作成型电极,而是用运动着的金属丝(钼丝或铜丝)作电极,利用电 极丝和工件在水平面内的相对运动切割出各种形状的工件。若使电极丝相对工件 进行有规律的倾斜运动,还可以切割出带锥度的工件。工件接在脉冲电源的正极, 电极丝接负极 。
但是,电火花线切割加工不需要制作成型电极,而是用运动着的金属丝(钼 丝或铜丝)作电极,利用电极丝和工件在水平面内的相对运动切割出各种形状的 工件。若使电极丝相对工件进行有规律的倾斜运动,还可以切割出带锥度的工件。
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3.能加工精密、形状复杂而细小的内、外形面,以及高熔点、高硬度难切削的材 料。(只能加工导电材料)
4.加工效率高,材料利用率高,成本低。 5.自动化程度高,操作方便。 6.不能加工母线不是直线的表面和盲孔。
4、线切割加工分类
1.按控制方式,可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制。 2.按脉冲电源形式,可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源。 3.按加工特点分,可分为大、中、小型及普通直壁切割型与锥度切割型等。 4.按走丝速度分,可分为低速走丝方式和高速走丝方式。

电火花线切割加工

电火花线切割加工

电火花加工脉冲放电时会导致工作液击穿,在放电区域产生瞬间高温将工件表面金属熔化或汽化。其微观过 程是放电产生电子或离子轰击金属表面,而粒子轰击方向与工具工件所处电极相关,脉宽不同时逸出的粒子种类 不同,所以由此可知工具电极也受到轰击而造成工具损耗。电火花线切割的加工电极丝损耗原因亦是如此。另外, 加工过程中如果脉宽过小,会出现二次放电而造成拉弧,烧伤加工表面的同时也会损伤电极丝。不仅如此,加工 过程中峰值电流也会造成电极丝损耗,其影响甚至高出脉宽的影响。峰值电流过高不仅会造成加工面达不到精度 要求,同时也会损耗电极丝。
电火花线切割加工
特种加工技术
01 背景
03 现状 05 问题
目录
02 技术简介 04 切割机床分类 06 发展趋势
07 研制
09 展望
目录
08 应用
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。
当下一个脉冲到来时,继续重复以上的火花放电过程,从而将工件切割成形。通过数控编程来对金属丝的切 割轨迹进行控制。
线切割技术特点
线切割技术主要具有以下特点:
(1)加工中不存在显著的机械切屑力,无论工件硬度和刚度如何,只要是导电或半导电的材料都能进行加工。 但无法加工非金属导电材料。
现状
高速走丝电火花线切割机作为我国独创技术的机种,已成为我国数控机床中产量最大、应用最广的机种之一。 据估计目前全国有数万台高速走丝电火花线切割机正在模具制造和零件加工中发挥着重要的作用。由于高速走丝 有利于改善排屑条件,适合于大厚度和大电流高速切割,加工性能价格比优异深受广大用户的欢迎。因而在未来较 长的一段时间内,高速走丝电火花线切割机仍是我国电加工行业的主要发展机型。

第三章电火花线切割加工

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

第三章_电火花线切割

第三章_电火花线切割
x y
工件安装在工作台上,
由数控装置按加工要求发
出指令,控制两台步进电 机带动工作台在水平X、Y

3—1
线切割工艺示意
在加工时,由装置结构 加工能源由脉冲
高速走丝电火花喷线嘴切将割工加工作原液理以一
电源 3供给
定的压力喷向加工
两个坐标方向移1动—从绝缘而底合板 2—工件 3—脉冲电源 4—钼丝区5,—当导向脉轮冲6电—支压架击7—贮丝筒
* 加工时由高频脉冲发生器、分组脉
冲发生器和与门电路产生高频分组脉 冲波形,然后经脉冲放大和功率输出, 将高频分组脉冲能量输送到放电间隙, 进行放电腐蚀加工。
* 它既具有高频脉冲加工表面粗糙度
值小,又具有低频脉冲加工速度高、电 极丝损耗低的双重特点,在相同的加工 条件下,可获得较好的加工工艺效果。
图3—9 高频分组脉冲波形 图3—10 高频分组脉冲电源的电路原理方框图
➢低速走丝电火花线切割加工机床由于解决了能自动卸除加工废料、自动搬运工 件、自动穿电极丝和自适应控制技术的应用,因而已能实现无人操作的加工。
➢低速走丝电火花线切割加工机床在目前的造价,以及加工成本均要比高速走丝 数控电火花线切割机床高得多。
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第三章 电火花线切割加工
3.3 电火花线切割机床
3.3.1电火花线切割机床的型号与主要技术参数
在这种电路中,依靠调整晶体管的通断时间、限流电阻的个数及电容器的容量, 可控制放电的重复频率,而每次放电的能量由直流电源的电压及电容器的容量决定。
第三章 电火花线火花线切割控制系统
* 控制系统是进行电火花线切割加工的重要组成环节,是机床工
* 它是通过控制功率管VT的基极以形成电压脉宽ti、电流脉宽te和脉冲间

电火花切割原理讲解

电火花切割原理讲解

电火花线切割加工概述电火花线切割机(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1、电火花线切割加工原理在电火花线切割加工中,利于移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作一个电极,工件作另一个电极,并按照预定的轨迹运动,通过不断的火花放电对工件进行放电蚀除,以切割出成型的各种二维、三维表面。

及也就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。

图1电火花线切割加工示意图1-贮丝筒2-电极丝3-丝架4-导轮5-脉冲电源6-工作台7-工作液箱2、电火花线切割加工的特点电火花线切割加工的过程的工艺和机理与电火花穿孔成型加工既有共同性,又有特殊性。

★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的共同点两者在加工原理、工作机理、工艺、适应材料等方面相同,具体表现为:(1)线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似。

单个脉冲也有多种形式的放电形态,如开路、短路、正常火花放电等。

(2)线切割加工的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律,材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似,可以加工硬质合金等一切导电材料。

(第五讲)电火花线切割

(第五讲)电火花线切割

1、3B程序格式
N B X B Y B J G Z
序 号
间 隔 符
X 轴 坐 标 值
间 隔 符
Y 轴 坐 标 值
间 隔 符
计 数 长 度
计 数 方 向
加 工 指 令
(1)平面坐标系和坐标值x、y(BxByBJGZ)


线切割加工所采用的坐标系为相对坐标系, 平面坐标系是这样规定的:面对机床工作台, 工作台平面为坐标平面,左右方向为X轴,且向右为 正;前后方向为Y轴,且向前为正。 加工直线时,坐标原点移至加工起点,X、Y是 终点相对于起点的绝对值。 加工圆弧时,坐标原点移至圆心,X、Y是圆弧 起点相对于圆心的绝对值。 注意:此处的坐标值无负值,且单位为微米
3、编程中的补偿法
1)有公差尺寸的编程计算法 对于有公差尺寸的编程,一般采用中差尺 寸编程。从大量统计表明,加工后的实际尺寸 大部分是在公差带的中值附近,因此对标注有 公差的尺寸,应采用中差尺寸编程。计算公式 如下: 中差尺寸=基本尺寸+(上偏差+下偏差)/2
2)间隙补偿问题
在数控线切割机床上,电极丝的中心轨迹 和图纸上工件轮廓差别的补偿称为间隙补偿。 它可以分为编程补偿和自动补偿。 编程补偿:按钼丝轨迹进行编程,把间隙 补偿考虑进去。 自动补偿:按零件实际轮廓轨迹进行编程, 然后把需要补偿的量告诉数控系统,进行自动 补偿。
特例
NR2 SR2
Y
NR1 SR1 O SR3 X SR4 NR4
NR3
2、举例
E
D C
R 10
F
15°
B A
30
O
2
40
程序为: B0B2000B2000GYL2; (引入、引出线 OA) BOB10000B10000GYL2; (AB) B0B10000B20000GXNR4; (弧BC) BOB10000B10000GYL2; (CD) B30000B8040B30000GXL3; (DE) BOB23920B23920GYL4; (EF) B30000B8040B30000GXL4; (FA) B0B2000B2000GYL4; (OA) MJ; (结束符)

线切割原理是什么

线切割原理是什么

线切割原理是什么
线切割原理,又称电火花加工或电火花线切割,是一种利用电放电烧蚀工件的加工方法。

其基本原理是通过将工件与电极之间加上一定的电压,形成电荷累积。

当电压达到一定程度时,产生电火花放电,使工件表面的金属被瞬间加热至高温,并发生瞬间蒸发,从而产生渗蚀现象。

电极通过自动控制系统以一定的速度向工件靠近,在电火花放电的同时,电极随着控制系统的移动逐渐向工件表面移动,使工件表面金属层被连续剥离。

该过程重复进行,直到形成所需的切割或加工形状。

线切割原理的关键在于电火花放电,而放电的产生是基于工件与电极之间的电场强度。

当电场强度超过某个临界值时,产生局部电离导致电火花放电。

放电时,电流通过工件与电极之间,造成强烈的热效应,使工件表面的金属发生融化和蒸发,同时产生气体放电等现象。

这些现象都构成了电火花加工的基本过程。

为了实现高精度和高效率的线切割加工,通常需要采用精密控制系统来控制电极的移动速度和方向,以及电极与工件之间的电场强度。

此外,不同的工件材料和形状也会影响线切割的参数设置和加工效果。

在实际应用中,线切割经常被应用于金属加工、模具制造和精密零部件制造等领域。

电火花线切割加工

电火花线切割加工
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第三章 电火花线切割加工
3.1 电火花线切割加工原理、特点及应用范围 3.2电火花线切割加工设备 3.3电火花线切割控制系统和编程技术 3.4影响线切割工艺指标的加工工艺规律因素 3.5线切割加工工艺及扩展应用
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第三章 电火花线切割加工
3.1电火花线切割加工原理、特点
3.1.1 线切割加工的原理 利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作电极,对
使用的快走丝线切割机床几乎全部采用 数字程序控制,这类机床主要由机床本 体、脉冲电源、数控系统和工作液循环 系统组成。
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第三章 电火花线切割加工 1.机床本体 机床本体主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成, 具体介绍如下: 1) 床身 床身是支承和固定工作台、运丝机构等的基体。因此,要 求床身应有一定的刚度和强度,一般采用箱体式结构。床身里 面安装有机床电气系统、脉冲电源、工作液循环系统等元器件。 2) 工作台 目前在电火花线切割机床上采用的坐标工作台,大多为X、 Y方向线性运动。
慢速走丝线切割机床走丝速度低于0.2 m/s。常用黄铜丝 (有时也采用紫铜、钨、钼和各种合金的涂覆线)作为电极丝, 铜丝直径通常为0.10~0.35 mm。电极丝仅从一个单方向通 过加工间隙,不重复使用,避免了因电极丝的损耗而降低加 工精度。同时由于走丝速度慢,机床及电极丝的震动小,因 此加工过程平稳,加工精度高,可达0.005 mm,表面粗糙 度Ra≤0.32 μm。
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4) 丝架 运丝机构除上面所叙述的内容外,还包括丝架。 丝架的主要作用是在电极丝快速移动时,对电极 丝起支撑作用,并使电极丝工作部分与工作台平 面保持垂直。为获得良好的工艺效果,上、下丝 架之间的距离宜尽可能小。
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电火花线切割概述文档来自网络,是本人收藏整理的,如有遗漏,差错,还请大家指正!数控线切割实习目的及要求;1、掌握线切割的加工原理、特点及应用范围2、了解线切割机床的系统组成及各部分功能3、掌握线切割机床的编程方法,至少掌握一种方法,熟练编制一般程序4、掌握线切割机床的操作方法5、了解线切割机床的自动编程方法6、了解线切割机床的日常维护及基本故障排除电火花线切割概述电火花线切割机床采用电极丝(钼丝、钨钼丝等)作为工具电极,在脉冲电源的作用下,工具电极和加工工件之间形成火花放电,火花通道瞬间产生大量的热,使得工件表面熔化甚至汽化,电火花线切机床通过X-Y拖板的运动,使得电极丝沿着预定的轨迹运动,从而达到加工工件的目的本文以BKDC为例机床规格:控制轴数:X、Y、U、V四轴联动控制最小设定单位:0.001mm最小移动单位:0.001mm输入方式:串行输入、磁盘输入、键盘输入代码方式:ISO、3B、DXF代码指令方式:增量值、绝对值指令单位:公制、英制齿隙补偿:X、Y、U、V四轴、0~127μm线径补偿:0~9.999mm加工方式:文件方式CMD、ISO、3B、DXF文件可转成ISO文件自动对边、自动找正对孔中心自动回垂直切割方向:正向或反向图形显示:工件上平面、下平面、丝架上平面、下平面图形比例系数任意选择加工状态显示:切割图形实时跟踪三种坐标显示加工电参数显示加工长度、加工时间、加工速度显示工艺参数设置方式:程序设置、屏幕人工设置机床电气控制方式:全自动顺序控制短路处理:自动回退断丝处理:返回切割起始点或断丝点穿丝后继续加工加工停电处理:全状态记忆、可恢复加工G功能M功能脉冲电源空载电压峰值:DC100V脉冲宽度:2、4、6、8、12、24、32、48、64μs十挡脉冲间隙比:1~10挡短路峰值电流:4~60A十五挡波形:矩形脉冲、分组矩形脉冲分组脉冲宽度:128、256、384、512μs四挡分组脉冲间隙比:0~3四挡数控线切割机床编程方法数控线切割机床有3B/4B语言、自动编程系统两种程序格式3B/4B语言简介3B/4B语言是我国数控线切割机床普遍使用的一种语言,3B与4B语言的区别是在圆弧程序中,4B语言增加了圆弧半径R及补偿标志D或DD,它的目的是在切割加工时,使数控装置对电极丝半径及放电间隙自动地进行补偿而在程序编制及计算方面,3B与4B语言都是相同的1.格式3B语言格式:BX BY BJ G Z4B语言格式:BX BY BJ BR(J)G D(DD)Z其中: B --为分隔符它将X、Y、J三项数值分离开来,以免执行指令时发生混淆X、Y--分别为坐标的绝对值,单位(um)J--计数长度,单位(um)R--圆弧半径,单位(um)G--计数方向,有GX、GY两种计数方向D(DD)--圆弧补偿标志Z--加工指令,共有12个,分别为:直线L1 L2 L3 L4顺圆SR1 SR2 SR3 SR4逆圆NR1 NR2 NR3 NR4在3B/4B语言程序中,每段直线和圆弧都要分别建立自己的坐标系,也就是说每段程序的坐标都是独立的直线的坐标原点为直线的加工起点;而圆弧的坐标原点是在圆弧的圆心上各个坐标之间的关系只能是平移的关系,X、Y轴的正方向即为X、Y 坐标工作台远离操作者的运动方向Y2.3B语言的编程规则⑴X、Y值的确定:A(X0 Y0)①直线(图1a )由于加工直线时,直线的坐标X原点在直线的加工起点上,所以语言规定,直线的X、Y值取其终点坐标的图1a绝对值即X=∣Xe ∣、Y=∣Ye∣;而当该直线与坐标轴平行时,X、Y值均Y可以取为零,即X=Y=0这时"0"可以省略不写但分隔符"B"不能省略A(108)例1(见图2):B(-122)计算线段OA的X、Y值:∵OA线段的终点坐标值为(10、8)X∴X=|10|=10000um Y=∣8∣=8000um计算线段OB的X、Y值:∵OB线段的终点坐标值为(-12、2)图2∴X=∣-12∣=12000um Y=∣2∣=2000um(注:因为X,Y值的单位为um ,而一般工件图中所给的单位都是mm,所以在计算X、Y值时要进行单位转换下同)②.圆弧(图1b )在加工圆弧时,由于坐标原点移到了圆弧的圆心上,所以语言规定:圆弧的X、Y值取圆弧加工起点坐标的绝对值即X=|XO| 、Y=|YO|例2(见图3):计算AB段圆弧的X、Y值:∵AB圆弧的起点坐标值为(-2、6)∴X=∣-2∣=2000um Y=∣6∣=6000um⑵J计数长度的确定:A(-26)①直线在加工直线时,语言规定:取直线终点坐标绝对值较大的值作为直线的计数长度J设(Xe,Ye)为直线的终点坐标值:当∣Xe∣≥∣Ye∣时,则取J=∣Xe∣当∣Xe∣≤∣Ye∣时,取J=∣Ye∣②圆弧B(6-2)在加工圆弧时,计数长度与圆弧的计数方向有图3 关,当计数方向确定后,圆弧的计数长度为各段被Y加工圆弧在计数方向上的投影之总和如图4,确 A C定AB段圆弧的计数长度J设AB段的计数方向为GX:B则:JXAB=JXAD+JXDBXO⑶G 计数方向的确定:计数方向有GX,GY两种D直线JXDB对于直线来说,计数方向是按被加工直线的终点坐JXAD标绝对值大小来确定的,它取其终点坐标绝对值大的坐标方向为它的计数方向设(Xe,Ye)为直线的终点坐标值:当∣Xe∣≥∣Ye∣时取G为GX 图4当∣Xe∣≤∣Ye∣时取G为GY②圆弧同样,圆弧计数方向的选取也是按被加工圆弧终点坐标的绝对值大小来确定的,但它与直线的计数方向正相反,是取其绝对值小的为圆弧的计数方向设(Xe,Ye)为圆弧的终点坐标:当∣Xe,∣≥∣Ye∣时则:取G为GY当∣Xe,∣≤∣Ye∣时取G为GX⑷Z加工指令的确定:(图5)加工指令Z是确定线段在坐标中的位置及其切割方向的它可以用两个坐标图来表示①直线Y直线的加工指令有四个,分别为L1 ,L2 ,L3 ,L4从图5a中可以看出,当直线处于坐标L2 L2L1的第一象限时,就取Z为L1以此类推,当直线处于坐标的第二、三、四象限时,就分别取Z为L3 L1 XL2、L3、L4;当直线与X坐标轴重合,并指向X坐标轴的正方向时,取Z为L1,否则,取Z为L3;L3 L4当直线与Y坐标轴重合,并指向坐标轴的正方向时,图5a取Z为L2,否则,取Z为L4②圆弧圆弧的加工指令有八个,分别为SR1 SR2 SR3SR4 NR1 NR2 NR3 NR4其中S表示顺时针方向切割的圆弧,N表示逆时针方向切割的圆弧见图5b,当圆弧处于第一象限,并且切割方向是顺时针时,取Z为SR1;切割方向是逆时针时,取Z为NR1同理,当圆弧处于第二、三、四象限,Y切割方向为顺时针时,取Z为SR2、SR3、SR4;切割方向为逆时针时,取Z为NR2、NR3、NR43.3B语言加工程序上述五个参数确定以后,就可以编程了,下面举例说明A(-175)例题1 ,编制OA线段的3B加工程序(见图6)⑴确定X、Y值∵OA终点坐标(Xe,Ye)为(-17,5)O X∴X=∣-17∣=17000um,Y=∣5∣=5000 um⑵确定J值∵∣Xe∣>∣Ye∣∴J==|Xe|=17000um⑶确定G图6∵∣Xe∣>∣Ye∣∴取G为GX⑷确定ZA(-29) C∵AO直线位于坐标的第二象限∴取Z为L2∴AO线段的3B加工程序为:DB17000 B5000 B17000 GX L2例题2,编制AB段圆弧的3B加工程序,见图7:图7⑴确定X、Y值∵AB圆弧段的起点坐标值为(-2,9)∴X=∣-2∣=2000um Y=∣9∣=9000um⑵确定G∵AB圆弧段的终点坐标为B(9,-2),∣Xe∣>∣Ye∣∴取G为GY⑶确定J值∵JYAB=JYAC+JYCD+JYDB (J是取各段圆弧在Y轴上的投影之和)而:JYCD =半径=√20002+90002=9220umJYAC =半径-9000=9220-9000=220umJYDB =|-2|=2000 um∴JYAB =220+9220+2000=11440um⑷确定Z∵起割圆弧段在第二象限,切割方向为顺时针∴取Z 为SR2∴AB段圆弧的3B加工程序为:B2000 B9000 B11440 GY SR2此外,在编制3B/4B语言加工程序时,还要根据坯料的情况,选择一个合理的装夹位置,同时确定一个合理的起割点和切割线路一般编程时引导线都要考虑与第一条程序垂直Y例题3,编制φ10mm圆的3B语言加工程序(见图8)Y000 B B B5000 GX L1001 B5000 B B20000 GY SR2002 B B B5000 GX L3003 D5 O例题4,制一个对边为15mm的正八方形的3B语言加工X程序(见图9)000 B B B5000 GY L2图8001 B B B15000 GX L3002 B10606 B10606 B10606 GX L2Y003 B B B15000 GY L2004 B10606 B10606 B10606 GY L1005 B B B15000 GX L1006 B10606 B10606 B10606 GX L4007 B B B15000 GY L4008 B10606 B10606 B10606 GY L3O009 B B B5000 GY L4010 D5图9二.YH绘图式线切割自动编程系统简介YH绘图式线切割自动编程系统是采用先进的计算机绘图技术,融绘图、编程为一体的数控线切割高级编程系统1.特点:⑴它独创性地采用了全绘图式编程,只要按图纸标注尺寸输入,即可自动编程⑵只用鼠标器就可完成全部编程,真正实现了所见即所得,使得令人厌烦的编程劳动变得轻松愉快⑶赏心悦目的图形显示,全中文提示,弹出式菜单和按钮操作⑷高级的图形编辑和几何求解,灵活方便的二切、三切圆生成⑸完善的处理功能,还有自动尖角平滑、非圆拟合、齿轮生成、大圆弧处理、跳步模自动生成、各型框可作不同的补偿处理、加工面积自动计算2.功能键简介有关系统的操作,十分简单只要搞清各按键的功能,根据屏幕所给的菜单和中文提示便可完成附图一为YH系统的主屏幕屏幕左侧是系统的20个图标它们是系统的全部绘图功能和一部分最常用的编辑功能,分别为(自上而下):点、线、圆、切圆(线)、椭圆、抛物线、双曲线、摆线、螺线、列表曲线、函数方程、齿轮、过渡圆、辅助圆、辅助线,共16种绘图控制图标;剪除、询问、清理、重画四个编辑控制图标屏幕左下方是键盘命令框以便于用键盘输入编程命令屏幕上边一排为主菜单共有四个菜单按钮,分别为:文件、编辑、编程和杂项在每个按钮下,均可弹出一个子功能菜单各菜单的功能见附图二屏幕的下方为提示行,用来显示输入图号、比例系数、粒度和光标位置YH系统操作命令的选择、状态、窗口切换全部用鼠标器实现系统的基本操作方法略ISO 代码的及编辑ISO(international organization for standardzation)标准,是国际标准化组织确认和颁布的国际标准,是国际上通用的数控机床语言为了适应国内外市场的要求,BKDC系统采用了ISO代码进行编辑,因而本系统提供了丰富的控制功能同时为了保持连续性,系统也提供了国内流行的3B语言ISO代码的定义线切割机床在进行加工以前,必须按照加工图纸编制加工程序,所编制的程序必须符合下列规则:1、ISO代码有G功能码、E、M功能码三种2、每一程序只允许含一个代码3、程序行开始可标记行号,系统不仅对行号进行检查,仅作为用户自己的标记4、程序的起始行(G92)必须位于其他所有行(不包括注释行)之前,但并不是必须的5、注释以"%"开始至行尾结束6、每一个程序必须含结束行(M02),结束行以下的内容系统将被忽略G功能代码系统共八类十七种G功能码移动类代码同前一行代码相同时可省略除暂停类代码以外,其余各类代码全程有效,直至为同类代码取代为止1、移动类G01 直线插补格式:G01 Xx Yy Uu Vv以加工速度从起点运行至终点,X、Y、U、V四轴联动作线形插补G02 顺时针圆弧插补格式:G02 Xx Yy Ii Jj以加工速度从起点运行至终点,X、Y为终点坐标,I、J为圆心相对于起点的坐标,而不论是绝对还是相对编程方式例直线AB绝对编程方式G01 X4500 Y3500(终点坐标值)增量编程方式G01 X-1000 Y3000(终点-起点)例圆弧AB绝对编程方式G03 X4500 Y3500 I-5000 J0(圆心坐标值-起点坐标值)增量编程方式G03 X-1000 Y3000 I-5000 J0(同上)2、暂停类G04 F f f从0-99999秒3、斜度类G27 常态加工(无锥度加工)格式G27G28 恒锥度加工格式G28 Aa a从-45000-45000 即±45°在加工轨迹的几何段上,电极丝只在加工轨迹法线方向倾斜,且斜角为a,在几何段相交点处,电极丝将沿一个圆锥面运动,以保证恒定锥度和光滑的转到下一几何段,沿加工轨迹方向看,钼丝向右倾斜时,a大于0,钼丝向左倾斜时,a小于0G29 尖角锥度加工格式G29 Aa在加工轨迹的几何段上,G29 使电极丝倾角在加工轨迹方向连续变化,在加工轨迹法线方向保证恒值a,这样在几何段相交处电极丝倾角等于下一几何段起点之倾角4、偏移类G40 取消偏移格式G40G41 左偏移格式G41 Dd d 范围0-9999μmG41使偏移轨迹沿加工轨迹方向左偏移dG42 右偏移格式G42 DdG42使偏移轨迹沿加工轨迹方向右偏移d偏移方式类G45 相交过度偏移方式G46自动圆弧过度补偿方式在一种偏移方式下无法实现时,系统将转换到另一种方式缺省为G455、编程方式类G90 绝对编程方式格式:G90X、Y为工件坐标系中的坐标值,U、V为相对于X、Y的坐标G91 增量编程方式X、Y 为坐标增量值即轴的移动量,U、V为相对于X、Y的坐标缺省为G906、起点类G92 定义工件坐标格式G92 Xx Yy Uu Vv定义当前点为工件坐标系中(X,Y,U,V)点,缺省为(0,0,0,0)M 功能码系统支持四种M功能码M00 停止加工关脉冲电源,出现提示"PRESS ENTER TO CONTINUE CUT ",用户按ENTER键后系统恢复加工M02 加工结束关闭运丝电机、工作液泵和加工电源,加工结束M20开运丝电机、工作液泵和加工电源M21关闭运丝电机、工作液泵和加工电源例子如图对边为28mm的正八边形,左偏移,偏移量100μm,偏移方式为圆弧补偿方式,切入段长4mmG92 X0 Y0 (建立工件指标系)G91 (增量编程方式)G46 (自动圆弧过渡补偿方式)G41 D100(左偏移100um)G01 X4000Y5799X8201 Y8201X11598Y-11598X-8201 Y-8201X-11598X-8201 Y8201Y5799X0G40(取消偏移)X-4000(回到刀具起始点)M02(结束)例2加工直径10mm圆编程如下g92g91g01 x5000 y0g02 x0 y0 i5000 j0g01 x-5000 y0m02在加工过程中一些特殊情况的处理短路当加工过程中出现短路时,出现提示"SHORT BACK ,PRESS ESC TO EXIT"同时系统自动原轨迹回退,短路消除后加工继续短路回退过程中,用户按ESC键后,系统将停止回退,但当系统恢复加工后,下一次短路时仍具有自动回退功能系统自动回退最大为7000步,回退到尽头,系统出现提示"SHORT PAUSE",可能出现工件变形等异常情况断丝加工过程中断丝发生时,系统自动关运丝电机、工作液泵和加工电源,同时出现提示"WIRE BREAK ,RETURN Y/N ",用户选择"Y",系统将回退至切割其始点,用户选择"N",上丝按钮处于开放状态,在断丝点穿丝后,依系统提示操作后继续加工一个典型的操作实例假定系统已经安装完毕,用户要加工一个10*10的方形零件,下面是从开机至加工结束的具体操作步骤:合上总电源开关按下面板上白色带灯按钮,灯亮,计算机启动,系统自检后进入屏幕按下面板上绿色按钮,机床电器部分能正常工作按任意键进入主菜单按F2键,键入EDIT 菜单按下F1键,生成一个新的ISO文件,此时系统提示用户输入文件名,输入后,按RETURN键,系统进入编辑状态输入程序按下F1键存盘并退出编辑状态,系统中已存在xx.ISO 文件按F8键后退回主菜单,按F5键进入MANUAL 菜单,按F1进入PRE_WIRE菜单,通过上丝按钮完成上丝和张丝工作退回主菜单,按下F7进入RUN菜单,此时系统提示用户选择文件,选中文件按F1,选择DRAW命令,通过WINDOW命令在屏幕上画出大小适中的图形返回RUN菜单,选择F2(DRY_RUN)按F1(CONTINUE)检查切割图形返回RUN菜单,选择F3(E_PAR)选取合适的加工参数返回RUN菜单,选择F7(CUT),系统自动开启运丝电机、工作液泵,请调节工作液阀门,使工作液刚好包住钼丝流下,同时观察加工电压表和电流表,按F6或F7调节进给速度,使加工稳定切割结束后,系统提示"CUT END ,SLECT MENU PLEASE"按电源关按钮,显示器屏幕变黑关上总电源开关加工工艺及加工工艺数据库在线切割加工过程中,加工参数的选择对加工工件的质量起着至关重要的作用,本系统提供的脉冲电源功能强大,同时提供了一个加工工艺数据库加工参数选择的基本原则线切割加工参数包括脉冲宽度、脉冲间隙与脉冲宽度比、分组脉冲宽度、分组脉冲间隙与分组脉冲宽度比峰值电流,本系统把进给速度和丝速也包括在加工参数里面运丝速度运丝速度分为二挡即高速1、低速0高速有利于排屑,低速有利于减小丝的震动,保持丝的稳定在工作厚度大于10mm时,一般应采用高速运丝最大电流最大电流分为1-15 工十五挡,最大峰值电流为挡数乘以4从加工速度和加工稳定性来说,最大电流越大,单脉冲量越大,放电间隙越大,加工稳定性和加工速度越好从加工工件的粗糙度和电极丝的损耗来看,最大电流越小越好为了保证加工继续,对于相应厚度的工作,如表规定了最少应选择的最大电流,工作厚(mm)102030405060708090100-120120以上最大电流1234567891011脉冲宽度脉冲宽度分为2、4、6、8、12、16、24、32、48、64μS 十挡,脉冲宽度与加工粗糙度与加工粗糙度有很大关系如表:粗糙度1.62.02.32.52.83.23.54.04.55.02468121624324864脉冲间隙与脉冲宽度比脉冲间隔比越大,排屑越充分,工件越厚,间隔比越大,如表:工件厚度3610203040508090以上间隔比12345678810分组脉冲宽度分为0、128、256、384、512μS五档,0表示为普通脉冲分组脉冲间隙分为0-3 四挡选择分组脉冲时,Pul_on 应小于8μSP_ratio应为1当Pul_on 大于8μS时系统自动设定为8μSP_ratio总设为1加工进给速度分为0-10 档,速度从慢到快进给速度过低会降低切割效率,过高会引起短路频繁甚至烧丝当进给速度适当时,屏幕显示步进频率S大致恒定(不包括运丝电机换向时间),控制机面板上电压表针稳定一般来说,当系统的加工电流达到加工电源短路电流的75%-80%时,加工进给比较恰当。

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