机械类-数控线切割加工
数控专业线切割复习资料
一.关于课程1.本课程是数控专业的必修课程,课程名称为《使用线切割机床的零件加工》。
统一使用的教材是《电加工》(化学工业出版社)和活页讲义《慢走丝线切割加工》。
任课老师有朱根元老师、汪涛老师、陈志勇老师、范红征老师等。
2.为配合课程学习,建设并使用B2-408的线切割编程实训室和B2-104的电加工实训室。
线切割编程实训室是由IVT和统达电脑股份有限公司昆山分公司共同于2007年10月组建。
在电加工实训室中,配备了瑞士阿奇夏米尔公司的FI240SLP慢走丝线切割机床(价值105万元人民币)、瑞士夏米尔公司的FORM 20电火花成型加工机床(价值20万元人民币)、苏州市宝玛数控设备有限公司的DK7732中走丝线切割机床(价值6.5万元人民币)和BD703高速电火花穿孔机床(价值3.5万元人民币)。
3.电火花加工的英文简称是EDM,其含义是Electrical Discharge Machining。
线切割加工的英文简称是WEDM,其含义是Wire-cut Electrical Discharge Machining。
二.关于编程1.掌握G代码G00、G01、G02、G03、G10、G11、G40、G41、G42、G50、G51、G52、G90、G91、G92及M代码M00、M01、M24、M28、M30、M50、M60等含义。
2.掌握下列每行程序的含义%O0001N001G90G92X0.Y0.I52.000J3.000N002G11 (TEC,AAA)N003G10P16R0.010N004M60N006G40G50N005S501N007G42D0G51G01X0.Y5.T1.N008G01X5.Y5.N009G01X5.Y-5.N010G01X-5.Y-5.N011G01X-5.Y2.5N012G02X-2.5Y5.I2.5J0.N013G01X-0.13Y5.N014M00N015G01X0.Y5.N016G01X0.2Y5.N017G50T0.G40G01X0.2Y3.54N018M50N019G00X0.Y0.N020M303.实训使用的编程软件是台湾统达电脑股份有限公司的Twincad/WTCAM TMM慢走丝编程软件,版本V3.2.008,可读入的文件格式有WRK、IGES、DWG和DXF,也可保存格式为DXF、DWG、BMP、GIF、PCX、TIFF、WMF的文件。
数控线切割机床的操作与编程
在图6-2所示结构中,在储丝筒旋转的同时,通过二级齿轮减速传动带动 丝杆转动,由于丝杆螺母副的作用而使得储丝筒所在的滑动走丝拖板相对于 机床座体(丝架所在)产生轴向位移。如果二级齿轮传动中,每一级减速比为1 : 4,丝杆的螺距为2.75 mm,则当储丝筒转过一圈时,其轴向位移为 1/16×2.75= 0.172 mm,就算用直径为( 0.15 mm的钼丝都不会产生叠丝。为 了保证收丝方与放丝方不叠丝,可在丝架的上面和下面各放一块硬质合金挡 丝块,并特地偏开一定的距离(约1.5 mm)。
2.慢走丝线切割机床的走丝机构
如图6-3所示。走丝系统 自上而下,丝由送丝轮经张力 轮到上导向轮、工件孔、下导 向轮,再到速度轮、排丝轮, 最后到达收丝轮。和快走丝系 统明显不同的就是该系统采用 的电极丝是一次性的,走丝速 度慢而连续可调(0.5~8 m / min)。走丝速度由速度轮后面 的DC电机控制,调节机床面板 上的“丝速调节”旋钮即可。 顺时针转动为加速,逆时针转 动为降速。
• 数控线切割机床,又称数控电火花线切割机床, 其加工过程是利用一根移动着的金属丝(钼丝、钨 丝或铜丝等)作工具电极,在金属丝与工件间通以 脉冲电流,使之产生脉冲放电而进行切割加工的 。
如图6-1所示,电极丝穿过工件上预先钻好的小孔(
穿丝孔),经导轮由走丝机构带动进行轴向走丝运动。
工件通过绝缘板安装在工作台上,由数控装置按加工程
3. 加工零件 在试制新产品时,用线切割在坯料上直接割出零件
,由于不需另行制造模具,可大大缩短制造周期、降低 成本。另外修改设计、变更加工程序比较方便。在零件 制造方面,可用于加工品种多、数量少的零件,特殊难 加工材料的零件、材料试验样件、各种型孔、特殊齿轮 凸轮、样板、成型刀具。同时还可进行微细加工,异形 槽和人工标准缺陷的窄缝加工等。
实验一:数控线切割机床基本操作
数控线切割机床基本操作一、实验名称:数控线切割机床操作实验二、实验目的:1.了解电火花线切割机床加工原理;2.了解电火花线切割机床的基本结构;3.掌握电火花线切割加工的电加工参数选择;4.掌握电火花线切割机床的基本操作。
三、实验设备及辅助设施:1.设备:苏州长风DK7725E型线切割机床;2.电极丝:0.18mm钼丝300m;3.材料:100X100X5mm钢板1片。
4.量具:0-125mm游标卡尺、150mm钢板尺。
四、实验方法先由实验老师进行讲解及现场操作演示,再让学生在老师指导下,动手操作机床。
实验完毕后,认真完成实验报告。
五、实验步骤:1.电火花线切割加工技术简介(老师讲解)电火花线切割加工是电火花加工的一个分支,是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法,它用一根移动的导线(电极丝)作为工具电极对工件进行切割,故称线切割加工。
线切割加工中,工件和电极丝的相对运动是由数字控制实现的,所以,又称为数控电火花线切割加工,简称线切割加工。
2.电火花线切割加工原理(老师讲解)电火花数控线切割的加工过程包含下列三部分内容:电极丝与工件之间的脉冲放电;电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动;工件相对于电极丝在XOY平面内作数控运动。
⑴电极丝与工件之间的脉冲放电电火花线切割时,电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极。
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度以上,高温使工件金属、电极丝和工件之间的工作液熔化或部分气化,产生的蒸汽瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸特性。
这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和汽化了的金属材料抛出,从而实现对工件材料进行电蚀切割加工。
放电间隙在0.01mm左右。
为了电火花加工的顺利进行,必须创造条件保证每来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电。
首先,必须使两个电脉冲之间有足够的时间,使放电间隙中的介质消电离,即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度,以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。
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。
数控线切割机床工艺生产流程
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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。
数控线切割加工原理特点及应用
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、 横方向上的读数就艺与编程》
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。
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;
《数控加工工艺与编程》
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
《数控加工工艺与编程》
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。
数控线切割机床操作规程
数控线切割机床操作规程数控线切割机床操作规程一、前言数控线切割机床是一种先进的加工设备,能够对各种金属材料进行高精度的线切割,广泛应用于模具、机械、航空、造船等行业。
为了确保机床的正常运行和操作者的安全,订立本操作规程,明确机床的操作步骤和安全要求。
二、机床操作前准备工作1、检查电源是否接通并合格。
2、检查电气系统是否正常,并在空载下检查各驱动轴是否正常运转,如有异常应适时进行维护和修理处理。
3、检查加工液系统是否正常,液位是否在合适位置。
4、检查工作台是否有固定工件,收好夹具等。
三、机床操作步骤1、打开机床掌控系统,在屏幕上设置最后切割条件(包括工作电流、工作速度、线径、切割模式等)。
2、确定工作位置,移动加工头到安全位置,打开工作亮灯。
3、选择适当的工件固定装置,放置待加工的金属材料。
4、调整加工头高度,使其与工件表面平行,确保切割位置和角度的精准性。
5、通过掌控系统发起切割指令,掌控加工头准的确割需要雕刻的轮廓。
6、当完成切割后,机床自动停止,从工件中抽出线缆并撤销固定夹具。
7、清洗工作区以及工件表面,并关闭加工床。
四、机床的维护1、清洁机床表面和降低震动强度,保持线切割机的外表干净,并定期检查各个紧固件的松动。
2、定期维护加工机床,保持各部位润滑、磨损部位实行磨损、适时更换密闭结构内部液体、清理废料等。
3、保护机床构成要领,机械构造和运动部件处于松散或平衡状态时,必需实行措施,以免产生无法预料的事情。
4、遵从正确的操作流程,调整好加工机床参数,选用合适的切割刀具、线浆和易损件,并注意防护装置的安全性。
5、依照说明书进行期保养,如有问题应适时咨询售后服务商。
五、注意事项1、在加工过程中不得将手伸入机床,以免被切割导轨和头的高压电击。
2、避开使用过大的切割力度,以免导致机床表面破损。
3、在操作过程中,必需戴手套,并按要求使用眼罩等防护装置。
4、请勿在未经训练的情况下操作机床。
5、在机床加工中,不得使用泥水、油脂等易燃散发的物质。
数控线切割编程
§8.3 线切割编程举例
❖ 例8-8 已知一内齿轮形状及尺寸如图8-12 所 示,试编写该零件线切割加工程序。
•39
L100 M78 M78 M80 M82 M84 G90 G92 X0 Y0 G41 G01 X50. G22 L7 P40 I-50. J0 G40 G00 X0 Y0 M02
•25
9)倒直角(c)
功 能:在两条曲线连接处倒角。 格式1:G01 Xx1 Yy1 Cc1 格式2:G02(03) Xx1 Yy1 Ii1 Jj1 (Rr1) Cc1 说 明:x1,y1定义了该程序段几何元素与下一程序段
几何元素的交点坐标,c1定义了倒角长度,并仅在 当前程序段有效,若该程序段为圆弧,i1,j1 为圆 心相对于圆弧起点的增量或用Rr1表示圆弧半径。
定义了进给速度。 例:图8-7 在Z1平面上电极丝从当前位置沿直线移动相对增
量(10,15),在Z5平面上电极丝从当前位置沿直线移 动相对增量(20,20),则程序指令为:
G91 G01 X10. Y15. U10. V5.
•18
G91 G01 X10. Y15. U10. V5.
•19
M78 上水 M78 M80 喷水 M82 走丝 M84 放电 G90 G92 X0 Y0 G41 G01 X0 Y15.
•32
7)工件坐标系选择(G54~G59)
功能:选择所需的工件坐标系 例: G00 G90 G54 X100. Y100.
电极丝从当前位置移动到G54坐标系的 (100,100)位置。
•33
5)子程序调用(G22, G23)
❖ 功 能:G22调用子程序,G23从子程序返回 格式1: G22 Ll1 Hh1 Pp1 说 明: l1是子程序程序号;h1被调用子程序的起始行号,
数控线切割
三 、数控机床的加工过程: 首先必须把工件的几何信息(零件的尺寸大小)和工艺信息(刀具大 小、夹具的位置等)数字化,然后按规定的代码和格式编制数控加工的 程序,并用适当的方式将此加工程序的信息输入到数控系统,数控系统 根据输入的加工程序信息进行处理,计算出理想的运动速度和轨迹(计 算轨迹的过程称之为插补)。然后将处理的结果输出到机床的执行部件, 控制机床运动部件按预定的轨迹和速度运动。 零件图 工艺设计 编程序单 数控装置 机床 加工零件 四、数控系统的分类: 1、 按机床类型来划分: 点位控制、直线控制、轮廓切削(连续轨迹)控制 2、 按控制器的结构来划分: 硬件数控和计算机数控,计算机数控(当前主要是微机 数控)可分 为单机系统和多微机系统。 3、 按伺服系统控制环路来划分: 开环、闭环和半闭环系统。 4、 按功能水平来划分: 高、中、低(经济型)三类。
(5)自动对中心功能 当零件以孔(圆孔、方孔)为工艺基准时,就必须找到电极丝在孔中心的X, Y坐标,自动对中心功能就能使电极丝位于孔的中心。孔的粗糙度越低, 孔越清洁,电极丝对中心的精度越高。 (6)逆向加工功能 当零件的加工已超过一半或接近完成时,若出现断丝,就可以运用逆向加 工功能,把电极丝退回到加工起点,然后从最末一段开始逆向加工,完 成未切割部分的程序,可以大大的节省时间。 (7)停电记忆功能 当在加工零件时出现停电现象,机床自带的停电记忆功能会记住断电时加 工的位置,等来电后就可以接着断电以前的位置继续加工。该功能对于 大工件的加工非常必要,否则一旦断电,需要花很长的时间从起点重新 开始加工,对零件精度也有影响。 (8)加工结束停机功能 加工结束时,机床的贮丝筒电机和水泵电机、控制系统、脉冲电源,以及 整机处于停机状态,该功能有利于多机操作或大工件切割。
数控线切割岗位职责
数控线切割岗位职责数控线切割岗位职责是指负责操作数控线切割机进行金属材料的精细切割和加工的职位。
以下是数控线切割岗位的职责:1.程序编程:数控线切割操作员需要根据产品的要求,使用专业的切割软件进行程序编程,确定切割路径、切割速度、切割深度和切割方式等参数。
2.设备调试:数控线切割操作员需要对数控线切割机进行调试,包括调整切割速度、切割压力和切割角度等参数,确保切割质量和效率。
3.材料准备:数控线切割操作员需要根据生产计划和产品要求,准备好要切割的金属材料,包括检查材料的规格、质量和数量,并将材料放置到数控线切割机的工作台上。
4.刀具更换和维护:数控线切割操作员需要定期检查数控线切割机的刀具,包括切割刀、切割头和切割刃等部件,及时更换磨损的刀具,并进行刀具的维护和保养。
5.操作指导和培训:数控线切割操作员需要对新员工进行操作指导和培训,包括教授操作技巧、安全注意事项和故障排除方法等,确保新员工能够熟练操作数控线切割机。
6.质量检查:数控线切割操作员需要定期进行切割质量的检查,包括检查切割件的尺寸精度、表面质量和切割缺陷等,确保产品符合规定的质量要求。
7.安全保障:数控线切割操作员需要遵守相关的安全操作规程,包括佩戴个人防护装备、正确使用数控线切割机、定期检查机器的安全装置和紧急停机装置等,确保自身和他人的安全。
8.故障维修:数控线切割操作员需要对数控线切割机进行日常的故障排除和维修,包括检查电气线路、液压系统和传动系统等部件,及时解决机器故障,保证生产的连续性和稳定性。
9.生产记录和报表:数控线切割操作员需要记录和报告生产数据,包括切割时间、切割数量和切割质量等信息,及时上报给生产主管和质量控制部门。
10.工作协调:数控线切割操作员需要与其他部门的工作人员展开良好的合作,包括与工装设计师、产品工程师和品质工程师等共同协调解决生产过程中的相关问题,确保生产进程的顺利进行。
总之,数控线切割岗位职责是一个涉及程序编程、设备调试、材料准备、刀具更换和维护、操作指导和培训、质量检查、安全保障、故障维修、生产记录和报表以及工作协调等多方面工作内容的综合性职位。
第十章电火花数控线切割加工机床
五、影响线切割加工的工艺因素(7)
影响线切割加工的主要工艺因素(4):
放电波形 脉冲放电波形的前沿和后沿以陡些为好。如图10-2所 示,如果脉冲前沿不陡,则气化爆炸力不强,使金属蚀除量少 ,且击穿点早晚不统一,单个脉冲放电能量有差别,使加工表 面粗糙度不均匀,前、后沿不陡,还限制了脉冲频率的提高。 必须指出,前、后沿太陡会加快电极丝损耗。总之,在相同的 工艺条件下,高频分组脉冲常常能获得较好的加工效果。电流 波形的前沿上升比较缓慢时,电极丝损耗较少。不过当脉宽很 窄时,必须有陡的前沿才能进行有效的加工。
•20
五、影响线切割加工的工艺因素(4)
影响线切割加工的主要工艺因素(1):
脉冲宽度Ti 脉冲宽度的大小标志着单个脉冲能量的 强弱,对加工效率、零件的表面粗糙度和加工稳定性 影响最大。对于不同的工件材料和工件厚度,应合理 地选择适宜的脉冲宽度。脉冲宽度越宽,单个脉冲的 能量就越大,切割效率也越高。由于放电间隔较大, 所以加工较稳定,但是表面粗糙度就差。工件越厚, 脉冲宽度应酌情增大,为保证一定的表面粗糙度要求 ,原则上应以机床走步均匀和不短路为电火花线切割加工,必须具备以下几个条件:
工件与电极丝之间保持合适的放电间隙; 合适的电规准参数; 一定绝缘性能的工作液; 满足要求的运动:电极丝作走丝运动,工作台作进给
运动;
•8
一、线切割加工原理(5)
线切割加工的主要部件分别完成下面的功能(1):
输入输出设备 向数控系统输送加工指令或将数控系统 的运算指令输送到执行机构或操作面板上。
•17
五、影响线切割加工的工艺因素(1)
线切割加工的主要工艺指标(1):
切割速度υ 是指在保持一定的表面粗糙度的情况下, 单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积总和, 单位为㎜2/min。最高切割速度υmax是指在不计切割方 向和表面粗糙度等条件下,所能达到的切割速度。通 常高速走丝线切割速度为40~80㎜2/min,它与加工电 流大小有关,为比较不同输出电流脉冲电源的切割效 果,将每安培电流的切割速度称为切割效率,一般切 割效率为20㎜2/(min·A)。
大学线切割实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数控线切割机床的加工原理、特点和应用。
2. 掌握数控线切割机床的编程方法和格式。
3. 熟悉数控线切割机床的操作方法,提高实践操作能力。
4. 通过实验,了解计算机辅助加工的概念和加工过程。
二、实验原理线切割机床加工的基本原理是利用一根运动着的金属丝(直径为0.02~0.3mm的钼丝或黄铜丝)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。
工件接高频脉冲电源的正极,电极丝接负极,即采用正极性加工。
电极丝缠绕在储丝筒上,电机带动储丝筒运动,致使电极丝不断地进入和离开放电区域,电极丝与工件之间浇注工作液介质。
当电频脉冲电源通电后,随着工作液的电离、击穿,形成放电通道。
电子高速奔向正极,正离子奔向负极,于是电能转变为动能。
粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击,又将动能转变为热能。
在放电通道内,正极和负极表面分别成为瞬时热源,达到很高的温度,使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。
在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下,蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动的工作液的冲洗而被抛出放电区,于是在金属表面形成凹坑。
在脉冲间隔时间内工作液介质消电离,放电通道中的带电粒子复合为中性粒子。
三、实验设备与材料1. 数控线切割机床2. 钼丝或黄铜丝电极3. 工件材料(如铜、铝等)4. 高频脉冲电源5. 工作液介质(如乳化液、煤油等)6. 计算机辅助设计软件(如CAD/CAM等)四、实验步骤1. 根据工件图纸,使用计算机辅助设计软件进行编程,生成线切割机床所需的加工路径和参数。
2. 将编程好的文件传输到数控线切割机床,并进行机床参数设置。
3. 安装好电极丝和工件,调整好机床的初始位置。
4. 启动机床,进行线切割加工实验。
5. 观察加工过程,记录实验数据。
6. 完成实验后,对工件进行测量和评估。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明,数控线切割机床能够高效、精确地对工件进行切割加工。
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
CAXA数控线切割加工
项目一
• • • • • • 项目内容
电火花线切 割加工概述
1)电火花加工; 2)电火花线切割加工原理; 3)电加工专业术语。 项目目的 掌握电火花线切割工作原理。 项目实施过程 任务一电火花加工
1
中等职业教育机械类系列教材——CAXA数控线切割加工
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课题一 电火花加工概述 一、电火花加工的含义 二、电火花加工原理 三、电火花加工的基本规律 1.极性效应 2.电规准 3.金属材料热学常数
2
中等职业教育机械类系列教材——CAXA数控线切割加工
图1.1 电火花加工原理
3
中等职业教育机械类系列教材——CAXA数控线切割加工
中等职业教育机械类系列教材——CAXA数控线切割加工
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课题二 电火花线切割加工特点及应用 一、数控机床的含义及类型 二、数控机床加工过程 三、数控电加工设备在制造业中的作用 1.电加工设备在制造业中的运用 2.电火花线切割加工的特点 1)不需要制造专用电极,可节约电极设计、 制造费用,缩短生产周期。
11
中等职业教育机械类系列教材——CAXA数控线切割加工
图1.3 走丝原理
• 2)计算步进电机每接受一个脉冲时转3° 的脉冲当量
12
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• 3)计算步进电机每接受一个脉冲时转 1.5°的脉冲当量
• 四、线切割控制原理
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• • • •
课题二 电火花加工的分类及其特点 一、电火花加工的分类(见表1.1所示) 二、电火花加工的特点 1)可以加工用切削方法难以加工或无法加 工的高熔点、高硬度、高韧性、脆性、黏 性的材料及形状复杂的工件,如小孔、窄 槽、清角、形状复杂的型孔、凹模等。 • 2)工具电极的材料不必比工件的材料硬度
数控线切割操作规程
数控线切割操作规程
《数控线切割操作规程》
一、目的
为了确保数控线切割设备的安全操作,保障工作人员的生命财产安全,提高生产效率,特制定此操作规程。
二、适用范围
本规程适用于所有使用数控线切割设备的操作人员。
三、操作流程
1. 开机前检查
(1)检查电源线、气源管道是否齐全,并排除任何可能存在
的危险因素。
(2)检查设备开关、控制面板是否正常,各个按钮是否灵活。
(3)检查切割头的工作状态及刀具的磨损情况。
2. 操作步骤
(1)将工件固定在工作台上,并通过数控系统输入切割参数。
(2)启动设备,水箱内注满切割液。
(3)设定好切割速度和加工路径,确认无误后开始切割。
(4)切割结束后关闭设备,并清洁工作区域。
3. 安全注意事项
(1)操作人员必须穿戴好防护设备,如护目镜、防护服等。
(2)未经培训和授权的人员不得操作设备。
(3)设备异常时,应及时上报,禁止擅自维修。
四、设备维护
(1)定期清洁与保养设备。
(2)定期检查设备零部件及切割刀具的磨损情况,及时更换。
五、附则
本规程由设备操作人员共同遵守,需加强安全意识培训,制定操作规范并严格执行,以确保设备操作过程中的安全稳定。
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。
线切割简介
03 线切割设备与系 统
线切割设备的种类
数控线切割机
数控线切割机是使用最广 泛的线切割设备,具有高 精度、高效率的特点,可 以加工各种形状的工件。
机械线切割机
机械线切割机使用传统的 机械传动方式,具有价格 低廉、使用简单的优点, 但精度和效率相对较低。
激光线切割机
激光线切割机使用激光束 进行切割,具有切割速度 快、切口质量好的优点, 但价格较高。
控制系统是线切割设备的辅助 系统,主要包括操作面板和控 制系统,操作面板用于设置和 调整加工参数,控制系统则根 据程序控制设备的运动轨迹和 加工过程。
线切割设备的选型与使用
选型
根据加工需求和预算选择合适的线切割设备,需要考虑设备类型、精度、效率 、价格等因素。
使用
使用线切割设备时需要注意安全操作规程,确保设备运行稳定、加工质量良好 。同时,需要定期维护和保养设备,保证设备的正常运行和使用寿命。
智能优化
利用智能算法优化加工参数,提高加工效率和产 品质量。
05 线切割加工实例
模具零件的线切割加工
模具零件的复杂外形和内部精细结构 对加工精度和表面质量要求较高,线 切割加工可以满足这些要求。
通过使用数控线切割机床,可以实现 对模具零件的高精度加工,提高生产 效率和产品质量。
精密零件的线切割加工
线切割系统的构成
数控系统
切割电源
切割头
控制系统
数控系统是线切割设备的核心 ,可以根据加工要求进行编程 ,控制设备的运动轨迹和加工 参数。
切割电源是提供电火花放电能 量的设备,根据设备类型和加 工要求选择合适的电源。
切割头是线切割设备的关键部 件,主要包括电极丝和喷水器 ,电极丝对工件进行切割,喷 水器则对电极丝进行冷却和冲 刷。
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后开发出尺寸为50~500μm的 齿轮、 齿轮泵 、气动 涡轮及 联接件 等微机 械。1965年, 斯坦福 大学研 制出硅 脑电极 探针, 后来又 在
扫描隧道显微镜、微型传感器方面取 得成功 。1987年美国 加州大 学伯克 利分校 研制出 转子直 径为60~12μ m的利用 硅微型 静电机
,显示出利用硅微加工工艺制造小可 动结构 并与集 成电路 兼容以 制造微 小系统 的潜力 。
梁、执行机构以及微型泵、微型喷嘴 、湿度 、流量 传感器 以及多 种光学 器件。 美国加 州理工 学院在 飞机翼 面粘上 相当数 量的1mm
的微梁,控制其弯曲角度以影响飞机 的空气 动力学 特性。 美国大 批量生 产的硅 加速度 计把微 型传感 器(机械 部分) 和集成 电路(电
信号源、放大器、信号处理和正检正 电路等) 一起集 成在硅 片上3m m×3m m的 范围内 。日本 研制的 数厘米 见方的 微型车 床可加 工精
余量之和。 在工件上留加工余量的目的是为了 切除上 一道工 序所留 下来的 加工误 差和表 面缺陷 ,如铸 件表面 冷硬层 、气孔
、夹砂层,锻件表面的氧化皮、脱碳 层、表 面裂纹 ,切削 加工后 的内应 力层和 表面粗 糙度等 。从而 提高工 件的精 度和表 面粗糙 度
理和方法组织生产和指导生产,将生 产过程 看成是 一个具 有输入 和输出 的生产 系统。 能使企 业的管 理科学 化,使 企业更 具应变 力
和竞争力。 在生产过程中,直接改变原材料( 或毛坯 )形状 、尺寸 和性能 ,使之 变为成 品的过 程,称 为工艺 过程。 它是生
产过程的主要部分。例如毛坯的铸造 、锻造 和焊接 ;改变 材料性 能的热 处理[1];零件 的机械 加工等 ,都属 于工艺 过程。 工艺过
微型机械在国外已受到政府部门、
企业界、高等学校与研究机构的高度 重视。 美国MIT、Ber keley、 Stanfor d\AT&T的15名科学 家在上 世纪八 十年代 末提出" 小机器
、大机遇:关于新兴领域--微动力学 的报告" 的国家 建议书 ,声称" 由于微 动力学 (微系 统)在美 国的紧 迫性, 应在这 样一个 新的重
相变化﹐称热加工。冷加工按加工方 式的差 别可分 为切削 加工和 压力加 工。热 加工常 见有热 处理﹐ 煅造﹐ 铸造和 焊接。
机械加工 另外装配时常常要用到冷热处理。例 如:轴 承在装 配时往 往将内 圈放入 液氮里 冷却使 其尺寸 收缩, 将外圈 适当加 热使其 尺寸放 大
,然后再将其装配在一起。火车的车 轮外圈 也是用 加热的 方法将 其套在 基体上 ,冷却 时即可 保证其 结合的 牢固性 (此种 方法现 在
2、直线的编程
(5)加工指令的确定
加工直线时有四种指 令:L1、L2、L3、L4。当直 线在第一Ⅰ象限(包括X轴而 不包括Y轴)时,加工指令记做 L1; L2、L3、L4依次类推。
3、圆弧编程
(1)建立坐标系 加工圆弧时,以改圆弧的 圆心为坐标系的原点。
3、圆弧编程
(2)坐标值X、Y的确定 加工圆弧时,X、Y值取该圆弧起点的坐标值。
大的不同。 编辑本段加工余量
为了加工出合格的零件,必须从毛坯上 切去的 那层金 属的厚 度,称 为加工 余量。 加工余 量又可 分为工 序余量 和总余 量。某 工
序中需要切除的那层金属厚度,称为 该工序 的加工 余量。 从毛坯 到成品 总共需 要切除 的余量 ,称为 总余量 ,等于 相应表 面各工 序
(2)分别计算各段曲线 的坐标值。
(3)按3B格式编写程 序单。
机械加工是一种用加工机械对工件的 外形尺 寸或性 能进行 改变的 过程。 按被加 工的工 件处于 的温度 状态﹐ 分为冷 加工和 热加工 。
一般在常温下加工,并且不引起工件 的化学 或物相 变化﹐ 称冷加 工。一 般在高 于或低 于常温 状态的 加工﹐ 会引起 工件的 化学或 物
成为三维结构制作的优选工艺。法国1993年 启动的7000万 法郎的" 微系统 与技术 "项目 。欧共 体组成" 多功能 微系统 研究网 络
NEXUS",联合协调46个研究所的研 究。瑞 士在其 传统的 钟表制 造行业 和小型 精密机 械工业 的基础 上也投 入了MEMS的 开发工 作,
1992年投资为1000万美元。英国政府 也制订 了纳米 科学计 划。在 机械、 光学、 电子学 等领域 列出8个 项目进 行研究 与开发 。为了
要技术领域与其他国家的竞争中走在 前面", 建议中 央财政 预支费 用为五 年5000万美元 ,得到 美国领 导机构 重视, 连续大 力投资
,并把航空航天、信息和MEMS作为 科技发 展的三 大重点 。美国 宇航局 投资1亿 美元着 手研制 "发现 号微型 卫星", 美国国 家科学 基
金会把MEMS作为一个新崛起的研究 领域制 定了资 助微型 电子机 械系统 的研究 的计划 ,从1998年开 始,资 助MIT ,加州 大学等8所大
值。
2、直线的编程
(3)计数方向的确定 加工直线时,计数方向
按终点的位置来确定,终 点靠近哪个轴,则计数方 向取改轴,加工与坐标轴 成45度的线段时,GX、 GY均可。
2、直线的编程
(4)计数长度的确定 计数长度是在计数
方向的基础上确定的。 计数长度是被加工的 直线在计数方向坐标 轴上的绝对值总和。
数控线切割加工
模具教研室
数控线切割加工
一、电火花线切割加工的原理 二、电火花线切割加工的特点 三、高速走丝数控电火花线切割和低速走丝数
控电火花线切割 四、线切割机床的编程 五、数控线切割加工的3B代码编程
一、电火花线切割加工的原理
所谓电火花线切割,就是以移动着的细 金属丝(铜丝或钼丝)作为电极,在电极丝与工 件之间产生火花放电,切割成形。
三、高速走丝数控电火花线切割和低速走丝数 控电火花线切割
1、高速走丝数控电火花线切割 2、低速走丝数控电火花线切割
四、线切割机床的编程
1、手工编程 2、计算机自动编程
五、数控线切割加工的3B代码编程
1、3B程序格式 “5指令3B”的一般格式: BX BY BJ G Z
其中B—分隔符,它将X、Y、J的数值分隔开;避免混淆。 X、Y—表示增量(相对)坐标值,取绝对值,单位微米;
工序1:在车床上车外圆、车端面 、镗孔 和内孔
倒角; 工序2:在钻床上钻6个小孔。
在同一道工序中,工件可能要经过几次 安装。 工件在 一次装 夹中所 完成的 那部分
工序,称为安装。在工序1中,有两次 安装。 第一次 安装: 用三爪 卡盘夹 住 外圆,车端面C,镗内孔,内孔倒角, 车外圆 。第二
次安装:调头用三爪盘夹住外圆,车 端面A和B,内 孔倒角 。
程又是由一个或若干个顺序排列的工 序组成 的。
工序是工艺过程的基本组成单位。所谓 工序是 指在一 个工作 地点, 对一个
或一组工件所连续完成的那部分工艺 过程。 构成一 个工序 的主要 特点是 不改变 加工对 象、设 备和操 作者, 而且工 序的内 容是连 续
完成的。例如图32-1中[cc1]的零件, 其工艺 过程可 以分为 以下两 个工序 :
3、圆弧编程
(3)计数方向的确定
加工圆弧时,计数方向按终点的位置来确定,终点靠近哪个轴,则 计数方向取另一轴,加工与坐标轴成45度的线段时,GX、GY均可。
3、圆弧编程
(4)计数长度的确定 计数长度是在计数方向的基础上确定的。
计数长度是被加工的圆弧在计数方向坐标轴 上的绝对值总和。
SR 1、 SR2、 SR3、 SR4
关领域的研究。很多机构参加了微型 机械系 统的研 究,如 康奈尔 大学、 斯坦福 大学、 加州大 学伯克 利分校 、密执 安大学 、威斯 康
星大学、老伦兹得莫尔国家研究等。 加州大 学伯克 利传感 器和执 行器中 心(BSAC)得到 国防部 和十几 家公司 资助1500万元 后,建 立
了1115m2研究开发MEMS的超 净实验 室。
编辑本段生产类型
生产类型通常分为三类。
1.单件生产 单个地生产某个零件,很少重复地生 产。
2.成批生产 成批地制造相同的
零件的生产。
3.大量生产 当产品的制造数量很大,大多数工作地 点经常 是重复 进行一 种零件 的某一 工序的 生产。
拟
定零件的工艺过程时,由于零件的生 产类型 不同, 所采用 的加方 法、机 床设备 、工夹 量具、 毛坯及 对工人 的技术 要求等 ,都有 很
3、圆弧编程
(5)加工指令的确定
加工顺时针圆弧时有四种指令:SR1、SR2、SR3、SR4。当圆ห้องสมุดไป่ตู้弧起点在第Ⅰ象限(包括Y轴而不包括X轴)时,加工指令记做 SR1;SR2、SR3、SR4 依次类推。
编程实例
(1)确定加工路线;起 始点为A,加工路 线按照图中所标。 1段为切入,8段为 切出,2-7为零件 轮廓。
日本通产省1991年开始启动一项为期10年、 耗资250亿日元 的微型 大型研 究计划 ,研
制两台样机,一台用于医疗、进入人 体进行 诊断和 微型手 术,另 一台用 于工业 ,对飞 机发动 机和原 子能设 备的微 小裂纹 实施维 修
。该计划有筑波大学、东京工业大学 、东北 大学、 早稻田 大学和 富士通 研究所 等几十 家单位 参加。
依旧应用于某些零部件的转配过程中 )。
机械加工包括:灯丝电源绕组、激光切 割、重 型加工 、金属 粘结、 金属拉 拔、等
离子切割、精密焊接、辊轧成型、金 属板材 弯曲成 型、模 锻、水 喷射切 割、精 密焊接 等。
机械加工:广意的机械加工就是
指能用机械手段制造产品的过程;狭 意的是 用车床 (Lathe Machine)、铣床(Milling Machine)、钻床(Driling Machine)、磨