线切割及电火花
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）
电火花机床和线切割机床有什么区别
电火花机床和线切割机床有什么区别电火花机床和线切割机床是不是同一个概念？？二者之间有什么区别？？电火花机床是一个统称.具体分为电火花成形机床和电火花线切割机床。
电火花机床在模具加工中应用广泛。
两者加工原理相同，都是利用电流正负极接触放电产生高温将金属熔化，从而达到切削的目的。
电火花只能加工金属零件，加工过程中几乎不产生切削力，对加工零件的硬度没有特殊要求。
电火花机床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。
线切割机床又分为快走丝和慢走丝。
顾名思义就是根据电极丝运动的快慢区分。
快走丝一般用钼丝作为电极丝循环使用。
加工效率相对较高，精度较低。
慢走丝采用铜丝作为电极丝，加工效率较低，精度较高，一般要切3-4次。
加工成本高。
线切割利用电极丝往复运动，像锯子一样切割零件。
缺点是只能加工上下贯通的零件。
线切割机床工作原理是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。
由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。
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。
通过数控装置发出的指令，控制步进电动机，驱动X、Y两托板移动，可加工出任意曲线轮廓的工件。
电火花分为成形机床和穿孔机。
成型机主要用成型电极加工零件的型腔，可加工盲孔。
电火花线切割加工分类
电火花线切割加工分类
电火花线切割加工是现今金属加工行业中最具有代表性的一种加工方式，广泛应用于航空、航天、汽车、模具和医疗等领域。
本文将介绍电火花线切割加工的分类。
一、按加工材料分类
1. 金属电火花线切割加工：主要是对金属材料进行切割，如钢铁、铜、铝、锡等。
2. 非金属电火花线切割加工：主要是对非金属材料进行切割，如陶瓷、石材、玻璃等。
二、按加工对象分类
1. 平面电火花线切割加工：对平面材料进行切割，如板材、薄板等。
2. 立体电火花线切割加工：对立体材料进行切割，如金属零件、模具、钢铁结构件等。
三、按电极分类
1. 金属电极电火花线切割加工：金属电极通常用铜或铜合金制造，适用于对金属材料进行切割。
2. 非金属电极电火花线切割加工：非金属电极通常用纯碳或钨钢制造，适用于对非金属材料进行切割。
四、按切割方式分类
1. 直线电火花线切割加工：主要针对直线切割，如同轴孔、槽等。
2. 非直线电火花线切割加工：主要针对非直线切割，如曲线、圆弧等。
以上就是电火花线切割加工的分类，不同的分类方式适用于不同的加工需求，可以根据实际情况进行选择。
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。
线切割电火花原理
线切割电火花原理电火花线切割是一种常见的金属加工方法，它通过在工件与电极之间产生电火花进行切割。
这种切割方法适用于不能用传统切割方法进行切割的材料，例如硬质合金、高硬度的钢材等。
下面将详细介绍电火花线切割的原理和工作过程。
电火花线切割的原理基于电火花放电的作用。
当电压升高到一定程度时，电场强度达到放电强度，电极与工件之间的间隙就会发生电击穿，并形成电火花。
电火花在局部区域产生高温和高压，使金属材料瞬间融化和气化。
随后，放电区域周围的液体冷却剂迅速冷却并清除熔融的金属颗粒，形成切割孔。
通过连续放电和冷却，可以使电火花沿着预定的切割轨迹进行切割。
电火花线切割的工作过程通常由以下几个步骤组成：1. 工件准备：首先需要将待切割的工件固定在工作台上，并确保工件的表面平整。
这样能够使电火花发生器产生的电火花能够准确地击穿工件。
2. 设置参数：根据切割工件的材料和厚度等特性，需要设置适当的切割参数，例如放电电压、放电脉冲宽度、放电次数等。
这些参数的选择直接影响到切割的速度和效果。
3. 切割路径规划：根据切割需求，利用计算机辅助设计软件进行路径规划和切割轨迹的生成。
这个过程可以通过CAD绘图软件完成，将需要切割的形状进行数字化。
4. 开始切割：在所有准备工作完成后，开始进行实际的切割操作。
首先，通过控制系统控制电极移动到切割起点，并将放电电极和工件之间的间隙调整到适当距离。
然后，启动放电发生器，产生高频高压脉冲，使电火花在工件上发生。
5. 切割过程控制：在切割过程中，需要不断调整电极的位置和间隙，以保证电火花能够沿着预定的路径进行切割。
通常，可以利用伺服控制系统来保持电极的精确运动和切割深度的控制。
6. 切割结束：当切割任务完成后，关闭放电发生器并停止电极的运动。
这时可以将切割下来的工件取下进行后续处理。
总结起来，电火花线切割的原理是通过产生电火花，在金属工件上产生高温和高压，融化和气化金属材料，并通过冷却剂快速冷却和清除熔融的金属颗粒。
线切割电火花加工中常发生的问题及解决方法
线切割电火花加工中常发生的问题及解决方法电火花线切割加工技术是在电火花加工基础上发展起来的，靠电极丝与工件间的火花放电对工件进行切割。
线切割机床是以一根沿本身轴线移动的细金属丝作为工作电极，沿着给定的轨迹加工出相应几何图像的工件。
快走丝线切割机床的走丝速度一般为8-10m∕s,可双向往返循环地运行，加工效率高。
低走丝线切割机床的走丝速度一般低于0.2m∕s,电极丝作单向运动，且电极丝放放电后不再使用，加工精度高。
中走丝是速度介于两者之间，加工是对工件作多次反复的切割，开头几刀用较快丝速、较强高频电流来切割，最后一刀则用较慢丝速、较弱高频电流修光。
这样可实现高和高生产率的有效结合。
电火花线切割加工中也会经常发生一些问题,常见的问题及解决方法下面我们来探讨一下：1、发生断丝在加工过程中出现的断丝现象，既降低产品又影响生产效率。
造成断丝的因素很多，具体有：I）电极丝差或损耗造成断丝。
为了避免断丝，也为了保证加工，应选择好的电极丝，并及时更换电极丝。
2）装丝差引起断丝现象。
装丝时出现隔断导电块、丝不在导轮中、换向时撞块调节不及时等现象，均会导致断丝。
应正确安装。
3）参数不合理引起断丝。
一般情况下，加工电流、脉冲宽度、变频跟踪调节不当都是断丝的重要原因。
应兼顾加工速度、表面粗糙度及稳定性，正确选择脉冲电源加工参数，防止或减少断丝故障。
2、出现短路短路就是电极丝与工件接触面不放电切削的现象。
排屑不良是引起短路的主要原因之一。
导轮和导电块上的电蚀物堆积严重，不能及时清理；工作液浓度太高；加工参数选择不当都可能导致排屑不畅。
另外,切割时产生大量不导电物质也可引起短路导致无法继续加工。
因此，制定加工工艺时，需设置合理的放电间隙、运丝速度、进给速度、切削液流量等参数。
若加工时出现短路现象，可使用设备短路回退的功能，将电极丝脱离短路状态，停车及时清洗出工件中的电蚀物。
3、工件质量差线切割制件的好坏直接关系到后续使用情况。
作业-电火花加工、电火花线切割原理 2
1.电火花加工中使火花放电要在有一定绝缘性能的液体介质中进行，液体介质又称（工作液）。
2.电火花加工中工件和电极都要受到电腐蚀，但正负两级蚀除速度不同，这种现象我们称之为（极性效应）。
3.电火花加工在加工过程中必须用工具电极的（进给）和调节装置来保持这个放电间隙，使脉冲放电能够连续进行。
4.电火花线切割加工是通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时电腐蚀作用，对工件进行加工。
常用（钼丝）作为电极，且接在脉冲电源的正极。
5.电火花加工的可加工性能取决于材料的（导电性）及其热学特性，与力学性能无关。
6.电火花加工中，正极性加工一般用于精加工，负极加工一般用于粗加工且工件接在（负）极。
7.在电火花加工中，一般把电极损耗小于（0.01mm）的加工称之为低损耗加工。
8.经过电火花加工后的表面将产生包括（凝固层）和（热影响层）的表面变化层，它的物理、化学、力学性能均有所变化。
9.电火花加工中单位时间内工具电极的损耗量（体积或质量）叫做（损耗速度）。
10.从间隙两端加上脉冲电压后，一般要经过一小段延续时间，工作液介质才能被击穿放电，此时间称为（击穿延时）。
11.（平动头）是一个使装在其上的电极能产生微量向外机械补偿动作的工艺附件。
12.加工过程中，操作人员不能一手触摸电极，另一只手触碰（工件），否则有触电的危险，严重时会危及生命。
13.下列那个条件不是电火花加工的脉冲放电能够连续进行的基本条件（A）。
A.足够长的放电时间B.必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的放电间隙C.必须在一定绝缘性能的液体介质中进行D.有足够的脉冲放电能量14.下列那项不是影响电火花加工工艺的加工精度的主要影响因素（D）。
A.工件的装夹精度B.机床精度C.电极制造精度D.零件形状的复杂程度15.有关单工具电极直接成型法的叙述中，不正确的是（A）。
A.需要重复装夹B.不需要平动头C.加工精度不高D.表面质量很好16.脉冲参数主要包括（A）、脉冲间隙、峰值电压、峰值电流等电参数。
第二讲 电火花线切割加工 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
电火花成型与线切割加工实验报告
《电火花成形与线切割加工》实验报告1、线切割加工一、机床的结构及工作原理结构体：1654327 图1 线切割机床结构图1图2 线切割机床结构图2 1－绝缘底板2－工件3－钼丝4－导向轮5－脉冲电源6－支架7－贮丝筒8-送丝机构9-切削液控制机构工作原则：与传统的切削方法不同，电火花加工是一种利用刀具电极与工件两极之间的脉冲放电产生的电腐蚀现象来加工工件尺寸的加工方法。
电偶腐蚀现象最简单的例子之一是电气开关触点的电偶腐蚀，这是由触点打开和关闭时产生的火花引起的，逐渐损坏触点。
火花腐蚀的主要原因是：火花放电时，火花通道内瞬间产生高温热源，使局部金属熔化汽化并腐蚀。
但这种简单的电蚀还不能构成实用的电火花加工。
线切割机加工的基本原理是用移动的金属丝（直径0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝和工件之间施加脉冲电流产生放电腐蚀。
切割工件。
工件接高频脉冲电源正极，电极丝接负极，即采用正极性处理。
工作流体介质浇注在工件之间。
当电频脉冲电源通电时，随着工作流体的电离和击穿，形成放电通道，电子高速跑向正极，正离子跑向负极，所以电能转化为动能，粒子相互碰撞。
反过来，材料的冲击将动能转化为热能。
在放电通道中，正极和负极表面分别成为瞬间热源，达到极高的温度，使工作流体介质汽化、热裂和分图3 电火花线切割机床铭牌8 9解，使金属熔化、沸腾、汽化材料。
在热膨胀、局部微爆、电动力学、流体动力学等综合作用下，被腐蚀的金属颗粒随着电极丝和工作液的运动和冲刷被甩出放电区，形成凹坑。
在金属表面。
在脉冲间隔期间，工作流体的介质被去离子，放电通道中的带电粒子重新结合成中性粒子，恢复了工作流体的绝缘性能。
由于加工过程是连续的，由控制系统控制步进电机，使工作台在水平面内沿两个坐标方向运动，使工件逐渐切削成各种形状。
二、机床界面及主要功能介绍（操作流程及功能）零：设置加工坐标的原点。
起点：使加工起点回到设定的坐标原点。
中心：自动移动到工件的中心。
简述线切割,电火花加工原理
简述线切割,电火花加工原理
线切割是一种以导电材料为工件的电火花加工方法之一。
它利用电火花放电的原理，在工件与电极之间应用电压，使电流经过工件形成高能量的电弧，通过电弧的热和化学反应，将工件进行切割或切割成所需的形状。
电火花加工原理是利用非常细小的放电电流，在工件与电极之间产生火花放电。
当电极靠近工件时，电极和工件之间会产生高压电场，导致放电通路形成。
电流通过工件和电极之间的放电通路时会产生非常高的温度和能量，导致电极和工件材料部分蒸发、熔化或被腐蚀。
线切割的原理如下：首先，使用导电性的铜丝作为电极，通过电极与工件之间的电场形成高能量放电通路；然后，控制电压和间隙大小，使放电通路稳定和可靠；接着，在电极与工件之间产生高频放电，通过电流的高温和能量，使工件表面材料蒸发、熔化或被腐蚀；最后，通过移动电极与工件之间的相对位置，实现对工件的切割或切割成所需的形状。
线切割具有高精度、高效率和广泛适用性的优点，适用于各种导电材料的切割，特别适用于需要高度精密度和复杂形状的工件。
线切割广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造、电子器件等领域。
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
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。
钳工技术中的常见电火花加工与线切割技术
钳工技术中的常见电火花加工与线切割技术钳工技术在工业生产中扮演着重要的角色，而电火花加工与线切割技术则是其常见应用之一。
本文将分别介绍电火花加工与线切割技术在钳工领域中的作用和应用。
一、电火花加工技术电火花加工技术是一种利用电脉冲高温放电的方法进行金属加工的工艺。
在钳工领域中，电火花加工技术主要用于加工硬质材料或薄壁零件，以提高工件的精度和表面质量。
电火花加工的原理是利用电极与工件之间的电波放电，产生高温高压的等离子体，在瞬间将金属材料蒸发、溶解或氧化。
通过控制放电时间和电压，可以实现对工件进行精确加工的目的。
电火花加工技术在钳工领域中的应用非常广泛，如模具加工、精密零部件加工等。
通过电火花加工，可以实现对硬质材料的精密加工，提高工件的加工精度和表面质量，同时也可以减少刀具磨损，延长工具寿命。
二、线切割技术线切割技术是一种利用金属丝作为切割工具，通过电火花放电的方式对工件进行切割的工艺。
在钳工领域中，线切割技术主要用于加工厚板材或异形零件，以实现高精度的切割要求。
线切割的原理是通过控制电脉冲放电，使电极与工件之间的金属丝快速融化，从而实现对工件的切割。
线切割技术具有切割速度快、切口平整、尺寸精度高等优点，适用于加工各种材料的工件。
在钳工领域中，线切割技术被广泛应用于金属加工、模具制造等领域。
通过线切割，可以实现对厚板材的精确切割，提高工件的加工效率和一致性，同时也可以减少加工成本，提高生产效益。
综上所述，电火花加工与线切割技术是钳工技术中常见的加工方法，它们分别适用于不同类型的工件加工，具有各自的优势和应用特点。
在实际生产中，钳工技术工作者可以根据工件的材质和加工要求，选择合适的加工技术，以实现高效、精确的加工效果。
只有不断改进和创新，钳工技术才能不断发展，为工业生产做出更大的贡献。
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。
电火花加工、电火花线切割加工的异同点
《深度解析：电火花加工与电火花线切割加工的异同》一、引言电火花加工和电火花线切割加工作为两种常见的金属加工方法，在实际应用中各有其优势和局限。
本文将从深度和广度两方面对这两种加工方法进行全面评估，并探讨它们的异同点，以便读者更全面地理解和应用这两种技术。
二、电火花加工概述1. 电火花加工是指利用电脉冲放电在工件表面形成微小的放电坑，从而加工出所需形状的一种非接触式加工方法。
2. 电火花加工适用于硬质、脆性材料的精密加工，如模具、齿轮等零部件的加工。
3. 电火花加工的工作原理是通过在工件和电极之间形成电场，在高压电脉冲放电的作用下，使得工件表面产生微小的放电坑，从而实现金属去除。
4. 电火花加工的优势在于加工精度高、表面粗糙度小、不会产生应力，但加工效率低，成本高。
三、电火花线切割加工概述1. 电火花线切割加工是利用电脉冲放电将金属工件切割成所需形状的一种非接触式加工方法。
2. 电火花线切割加工适用于厚度较大的金属材料的精密切割，如不锈钢、铝合金等材料的切割。
3. 电火花线切割加工的工作原理是通过在工件和电极之间形成电场，电极持续向下运动，同时产生电脉冲放电，使得工件被切割。
4. 电火花线切割加工的优势在于加工速度快、切割精度高、适用于厚板材料，但切割表面粗糙度较大，容易产生应力。
四、电火花加工与电火花线切割加工的异同点1. 工作原理：电火花加工是通过在工件表面形成微小的放电坑来实现加工，而电火花线切割加工是通过电脉冲放电将工件切割成所需形状。
2. 适用材料：电火花加工适用于硬质、脆性材料的精密加工，而电火花线切割加工适用于厚度较大的金属材料的精密切割。
3. 加工特点：电火花加工具有加工精度高、表面粗糙度小、不会产生应力等特点，而电火花线切割加工具有加工速度快、切割精度高、适用于厚板材料等特点。
五、个人观点与总结在实际应用中，电火花加工和电火花线切割加工各有其独特的优势和适用范围。
在选择加工方法时，需要根据具体材料、加工要求和成本考虑等因素综合评估。
线切割和电火花加工
线切割和电火花加工（2学时）一、实验内容：了解电火花线切割、电火花成形的加工原理，了解机床结构、进行简单的编程操作。
二、实验目的：通过实验学习电火花线切割、电火花成形的加工原理，了解线切割和电火花加工机床的结构，通过简单的编程操作，进一步学习机床结构和运动及加深对加工原理的认识。
三、实验设备、仪器及工具：1．电火花线切割机床2．电火花成形加工机床3．必要的电源工具、辅料等四、实验注意事项：1. 数控切割机是一种精密的设备，要认真学习操作，以免损毁设备。
2. 在操作前必须确认无外界干扰，一切正常后，把所切割的板材放在切割平台上，进行切割。
3. 加工完成后对设备进行保养，打扫卫生。
五、试验步骤（一）学习机床的工作原理电火花加工主要用于模具生产中的型孔、型腔加工，已成为模具制造业的主导加工方法，推动了模具行业的技术进步。
电火花加工可大体分为：电火花成形加工、电火花线切割加工、电火花磨削加工、电火花展成加工、非金属电火花加工和电火花表面强化等。
1、电火花线切割加工工作原理如图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于电极丝做成型运动。
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。
2、电火花成形加工工作原理如图2所示，电火花成形加工该方法是通过工具电极相对于工件作进给运动，将工件电极的形状和尺寸复制在工件上，从而加工出所需要的零件。
它包括电火花型腔加工和穿孔加工两种。
（二）、实验过程用线切割加工如图3所示的同心圆，手工编程并加工。
图3. 线切割加工同心圆程序如下：H000=+00000000 H001=+00000100;H005=+00000000;T84 T86 G54 G90 G92X+0Y+0;C007;G01X+4000Y+0;G04X0.0+H005;G41H000;C001;G41H000;G01X+5000Y+0;G04X0.0+H005;G41H001;G03X-5000Y+0I-5000J+0;G04X0.0+H005;X+5000Y+0I+5000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+4000Y+0;M00;C007;G01X+0Y+0;G04X0.0+H005;T85 T87;M00;M05G00X+20000;M05G00Y+0;M00;H000=+00000000 H001=+00000100;H005=+00000000; T84 T86 G54 G90 G92X+20000Y+0;C007;G01X+16000Y+0;G04X0.0+H005;G41H000;C001;G41H000;G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;G41H001;G02X-15000Y+0I-15000J+0;G04X0.0+H005;X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+16000Y+0;M00;C007;G01X+20000Y+0;G04X0.0+H005;T85 T87 M02;六、考核要求(1)能够对工件进行正确装夹。
第三章电火花线切割加工
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三、非电参数的影响 1、电极丝及其移动速度（走丝速度） （1）电极丝直径的影响：
1）粗——可提高张力，减轻丝振，提高零件的加工精 度； 2）影响切缝宽度、和允许的峰值电流； 3）影响切削速度：粗——速度高。
（2）走丝速度的影响：
1）高：有利于向放电间隙中带入更多的切削液； 有利于电视产物的排出； 缺点：振动大，加工精度低、表面粗糙度低，易断 丝。 2）低：直径选择的范围大； 允许较大的电流峰值和气化爆炸力； 振动小，加工精度高、表面粗糙度高。
一、线切割控制系统 1、轨迹控制：获得各种加工形状及尺寸； 2、加工控制功能 1）进给速度控制：自动调整伺服进给速度，保持某一平均放电间隙； 2）短路回退：经常记忆电极丝走过的路线，发生短路时，减小电规， 并按原来的路线快速回退； 3）间隙补偿：数控系统所控制的运动轨迹，是电极丝中心运动的轨迹， 所以，加工有配合间隙要求的凸、凹模时，应进行偏移控制。偏 移数值的大小=放电间隙+电极丝的半径； 4）图形的缩放、旋转和平移； 5）适应控制：在工件厚度变化的场合，能自动的改变预置的进给速度 或电参数（包括：加工电流、脉冲宽度、间隔等）； 6）自动寻找中心：电极丝同过找正，自动停止在孔的中心处； 7）信息显示：动态显示程序号、计数长度等轨迹参数；显示电规准参 数和切割轨迹图形。
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三、线切割加工的应用范围： 1）加工模具； 2）加工成型电极； 3）加工零件。不用制造模具，缩短制造周期。
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第二节 电火花线切割加工设备
电火花线切割机床的设备组成： 一、机床本体 1、床身部分； 2、坐标工作台； 3、走丝机构，给电极丝一定的速度， 并保持一 定的张力。 为了减轻电极丝的振动，采用蓝宝石V形导向器、 圆孔金刚石模块导向器。 4、锥度切割装置： （1）偏移式丝架； （2）双坐标联动装置，参见图3-6，解释其原理。
4.3模具的电火花线切割加工
4.3 模具的电火花线切割加工与编程电火花成形加工是采用的成形电极，而线切割采用的是线电极，线切割可以加工带有一定锥度的型孔或型芯等。
一、线切割的加工原理、特点和分类4.3.1加工原理线切割加工时，是在电极丝和工件之间进行脉冲放电。
电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极，每个电脉冲产生一次放电，在放电通道的中心温度可高达10000℃，熔化或汽化金属材料，后汽化了的工作液被热膨胀和局部微爆炸的作用将熔化和汽化的金属抛出，实现对工件材料的电蚀切割加工过程。
一般情况下，线切割的放电间隙为0.01-0.02mm，编程时，线切割的放电间隙取0.01mm计算，放电间隙与脉冲电压密切相关，一般来讲，脉冲电压高，放电间隙会变大。
在切割加工的过程中，为了减少电极丝的损耗和防止电极丝被烧断，除了向放电间隙注入大量的工作液外充分冷却电极丝外，同时，电极丝以7－10m/s的速度相对于工件做轴向运动，高速运动的电极丝有利于将工作液带入放电间隙，也有利于把电蚀物从间隙中带出来，从而避免电弧放电的产生电极丝局部损耗，提高切割的加工精度。
2、加工特点与电火花成形加工相比，有如下特点：①不需要制造成形电极，工件材料的预加工工作量少。
②能方便地加工复杂截面的型柱、型孔和窄缝等。
③脉冲电源的加工电流较小，脉冲宽度较窄，采用正极性加工，即正极接工件，负极接电极丝。
不需要转换电规准，都是一次加工成形。
④采用运动的电极丝，电极的单位损耗少，加工精度就高。
⑤只对工件进行切割，余料可以继续使用，材料利用率高。
⑥工作液选用水基乳化液，不是煤油，安全，可靠，节约。
⑦自动化程度高，操作方便，加工周期短，成本低，加工精度高，（尺寸精度±0.01mm,R a=1.6-0.8μm），可以加工形状复杂的模具，如0.05-0.07mm的窄缝，0.03mm的圆角半径。
⑧不能加工盲孔类或阶梯类成形表面的零件。
3、电火花线切割加工的分类①按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数据程序控制及微机控制等；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控制电源等；③按加工特点可分为大、中、小型，普通直壁切割型与锥度切割型；④按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种；4.3.2加工规准的选择在线切割加工中，脉冲电源的电参数选择对电蚀过程是很关键的，它直接影响了工件切割表面粗糙度，蚀除效率，切缝的宽度大小和电极丝的损耗。
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电火花成型加工
• 孔的加工视频
电火花线切割 加工视频
电火花线切割加工的步骤和要求
• 一、对工件图纸进行审核和分析 1）凹角和尖角尺寸要符合线切割加工要 求
电极丝中心运动轨迹与给定图线 的关系
• 电极丝中心运动轨迹和工件轮廓不重合，所以 在尖角和凹角处就会形成没有倾角的圆弧
电火花线切割加工的步骤和要求
6、加工装夹在一起的多块薄板类零件时, 零件切 开部位极易发生错位变形将会夹住钼丝, 造成 断丝。 措施：为防止加工时错位变形，采用C型夹将 零件夹紧, 用螺钉将零件固定起来, 使其成为一 体, 避免零件夹断相丝。 7、加工时电参数选择不当。脉冲选得较窄, 不利 于电蚀后金属粉尘的排出, 峰值电流和空载电 压选得过高, 使单个脉冲能变大, 切割速度加快, 产生集中放电、拉弧, 从而引起断丝。 措施：可以根据加工精度要求, 工件厚度, 钼丝 直径等因素综合考虑电加工参数, 选择合适档 位的电加工参数, 再作微调, 保证加工平稳进行。
加工过程断丝现象分析与解决 措施
1、零件经过热处理后内部存在应力。加工过程 中应力被释放了出来,造成内部应力分布不均, 使零件产生变形, 从而夹住钼丝造成断丝。 措施：热处理后要进行去应力处理。 2、加工铸造类零件时, 也可能会出现断丝。因 为零件在铸造过程中可能存在砂眼和气孔, 夹 带着不导电的杂质, 在加工过程中不产生火花 放电会拉断钼丝。 措施：要使用仪器检查内部组织是否均匀, 加 工时, 要随时观察电压表电流表指针的变化及 时采取措施。
我国的线切割与国外线切割区别
• 1、电极丝我国采用钨钼合金丝,国外采用 黄铜丝； • 2、我国采用皂化工作液,国外采用去离子 水； • 3、我国的走丝速度为11米/秒左右,国外 为3~5米/分； • 4、我们的电极丝是重复利用的直到断丝 为至,国外是走过后不再重用； • 5、我们的精度不如国外高。
电火花加工
电火花加工
工作原理：利用工具电极与工件电极之间脉冲性火花放 电产生的瞬时高温烧蚀材料。 ◆ 4个阶段： 1）介质电离、击穿，形 成放电通道； 2）火花放电产生的瞬时 进给 放电间隙 工具电极 高温使工件材料熔化、气 系统 化、热膨胀； 工件电极 3）抛出蚀除物：利用绝 直流 缘液体被局部加热、气化、 脉冲 电源 工作液 体积膨胀所产生的高压力 将气体材料从工件表面除 去； 电火花加工原理图 4）间隙介质消电离（恢 复绝缘状态）。
三、选配工作液、检验工作液循 环系统
• 皂化工作液
电极丝找正视频
•线切割手动穿丝 （视频）
快走丝断丝现象分析与解决措施
• 非加工过程断丝现象分析与解决措施 1、更换钼丝或进行穿丝操作时，钼丝局部打折；上丝过程中钼丝 发生叠绕现象。 措施：上丝之前先要检查排丝轮位置, 保证排丝分布均匀。若在 卷丝筒两侧发现钼丝打折或叠绕, 可以直接剪去这一段钼丝，在 中间部位,则需要重新上丝或手摇卷丝筒小心排除叠绕的钼丝。 2、机床使用一段时间以后, 卷丝筒出现轴向窜动、径向跳动现象, 易发生叠丝现象或使钼丝受力不均造成断丝。 措施：定期检测卷丝筒的精度, 发现精度不符合要求时要及时调 整间隙或更换部件。 3、钼丝的松紧程度不合适也容易造成断丝。钼丝太松, 容易产生抖 动或叠丝从而引起断丝，钼丝太紧, 使钼丝机械拉力增大,钼丝与 运丝机构之间的摩擦力增大, 加快了钼丝磨损引起断丝。 措施：一般更换新丝时要稍微紧一下钼丝, 机床连续工作一天后, 需要再紧一下钥丝。每隔一定的时间就需要观察钼丝的松紧, 以 便及时做好调整。
手动穿丝视频
电极丝直径范围:0. 13～0. 25 mm
工作台承载重量:400 kg
加工过程显示
电火花线切割机床
电火花线切割加工
线切割分类
• 根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机 床通常分为两类： • 高速走丝电火花线切割：其电极丝作高速往复 运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重 复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成 电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降， 是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创 的电火花线切割加工模式； • 低速走丝电火花线切割：其电极丝作低速单向 运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电 后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工 质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使 用的主要机种。
• 2）合理选择表面粗糙度和加工精度； 腐蚀加工，表面粗糙度不高； 没有切削力，加工精度6级左右。 • 3）材料选用和热处理： 必须是导体 无需考虑材料硬度
二、加工前的工艺准备、加工与 检验
• 1）加工程序的编制； • 2）机床的检查与调整：检查导轮 （运转是否正常），检查保持器， 检查纵向横向拖板丝杠副间隙。
导轮
Y 电极丝
X
工件
电火花线切割原理图
电火花加工特点
不受加工材料硬度限制，可加工任何硬、
脆、韧、软的导电材料。
加工时无显著切削力，发热小，适于加工 小孔、薄壁、窄槽、形面、型腔及曲线孔等， 且加工质量较好。 脉冲参数调整方便，可一次装夹完成粗、 精加工。 易于实现数控加工。
电火花加工机床
3、有些零件刚开始加工时就发生断丝现象, 由于零件切 割表面带有不导电的物质如油漆等, 钼丝在零件接触表 面不产生火花放电, 而一直摩擦, 导致钼丝被拉断。 措施：可以使用砂轮或锉刀打磨掉表面的不导电物质, 然后再进行加工。 4、零件加工完成的一瞬间, 由于切割下来的材料压住钼 丝造成断丝。 措施：在加工即将结束时, 使用C型夹将切割下来的材料 和零件夹住, 可以预防废料掉下来夹断钼丝。 5、加工过程中冷却液浓度也很重要, 浓度过高或过低都 有可能导致断丝, 一般按照乳化液和水的比例1：5配制。 冷却液太脏、供应不充足, 不利于排屑, 冷却效果不理 想, 钼丝很容易被烧断。 措施：机床连续工作10个工作日左右就需要更换新的工 作液, 期间由于水分蒸发, 需要及时加注自来水, 保证冷 却液的正常供给。
电火花加工类型
两类：成形加工和线切割加工
电火花成形加工：主要指孔加工，型腔加工等
电 火 花 线 切 割 加 工 （ Wire cut Electrical Discharge Machining ， 简 称WEDM） ：用连续移动 储丝筒 的钼丝（或铜丝）作工具 阴极，工件为阳极。机床 工作台带动工件在水平面 内作两个方向移动，可切 割出二维图形。同时，丝 架可作小角度摆动，可切 割出斜面。
线切割机床：该机床 可以加工各种导电的 特殊材料(如硬质合金、 高速钢、淬火钢等) ; 加工形状复杂、容易 变形或薄片的零件;加 工精度比较高的零件 以及各种模具。
最大切割厚度: 200 mm 最大切割速度: 100 mm2/ min
工作台行程(X ×Y) :320 ×400 mm 加工表面粗糙度:Ra ≤2. 25μ m 走丝速度: 变频调速11. 6 m/ sec 或5. 8 m/ sec
正负极接法
• 正极性加工：在精加工时，脉冲宽度较窄，由于电子 惯性小，运动灵活，大量的电子奔向正极，并轰击正 极表面，使正极表面迅速熔化和气化；而正离子惯性 大，运动缓慢，只有一小部分能够到达负极表面，而 大量的正离子不能到达，因此电子的轰击作用大于正 离子的轰击作用，正极的电蚀量大于负极的电蚀量， 此时应采用正极性加工。（即工件接正级，电极接负 极） • 负极性加工：粗加工时，脉冲宽度较宽，正离子将有 足够的时间到达负极表面，由于正离子质量和惯性都 大，它对负极表面的轰击破坏作用要比电子强，同时 到达负极的正离子又会牵制电子的运动，所以负极的 电蚀量将大于正极，此时就应采用负极性加工。（即 工件接负极，电极接正级） 结果：随着工具电极不断地向工件作进给运动，工具 电极的形状便被复制在工件上。
工作要素
电极材料——要求导电，损耗小，易加工；常用材料： 紫铜、石墨、铸铁、钢、黄铜等，其中石墨最常用。 工作液——主要功能压缩放电通道区域，提高放电能量 密度，加速蚀物排出；常用工作液有煤油、机油、去离子 水、乳化液等。 放电间隙——合理的间隙是保证火花放电的必要条件。 为保持适当的放电间隙，在加工过程中，需采用自动调节 器控制机床进给系统，并带动工具电极缓慢向工件进给。 脉冲宽度与间隔——影响加工速度、表面粗糙度、电极 消耗和表面组织等。脉冲频率高、持续时间短，则每个脉 冲去除金属量少，表面粗糙度值小，但加工速度低。 通常放电持续时间在2μs至2ms范围内，各个脉冲的能量 2mJ到20J（电流为400A时）之间。