电火花线切割机床-1
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。
电火花线切割机床分类
电火花线切割机床分类
一、按线切割速度分类
1.低速线切割机床:它是用点焊机或手动电火花机加一台拖动变速齿轮,以实现低速线切割的机床,它具有结构简单、便宜耐用、可靠性高等优点,被许多公司广泛采用。
2.高速线切割机床:它是由定子电机、变速器、燃气点火器等组成的机床,使用它能够获得较高的加工速度,可适应高精度及大批量的加工要求。
二、按线切割电极分类
1.悬挂式线切割机床:它是一种拥有悬挂式电极的线切割机床,它具有结构简单、便宜耐用、可靠性高等特点,可以用来实现快速、精确的线切割。
2.多头式线切割机床:它是一种带有多个火花头的线切割机床,它的优点是可以实现同时多头线切割,大大提高了生产效率。
- 1 -。
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
电火花线切割加工
授课人:孙伟航
第三章 电火花线切割加工
3.1电火花线切割原理及特点
目 3.2电火花线切割机床和基本结构
3.3电火花线切割控制系统和编程技术
录
3.4 影响电火花线切割工艺指标的因素
3.5 电火花线切割加工工艺及其扩展应用
第三章
电火花线切割加工
电火花线切割加工,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 。
第三章 电火花线切割加工
线切割技术特点
(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。 (2)可以加工小孔和复杂形状零件,但无法加工盲孔 (3)电极丝损耗小,加工精度高。 (4)加工时产生的切缝窄,金属蚀除量少,有利于材 料的再利用。
第三章 电火花线切割加工
1、用示波器观察和分析加工状态。
• 它不仅直观而且还可以测量脉冲电源的各种电参数。
第三章 电火花线切割加工
第三章 电火花线切割加工
2、用电压表和电流表观察分析加工状态
• 调节变频进给旋钮,使电压表和电流表的指 针摆动最小(最好不动),即处于较好的加 工状态
第三章 电火花线切割加工
直线(斜线) LI L2 L3 L4 顺圆 SRI SR2 SR3 SR4 逆圆 NRI NR2 NR3 NR4
第三章 电火花线切割加工
(1)直线加工指令
Y
L2
L1
O
x
L3
L4
第三章 电火花线切割加工
(1)直线加工指令特例
Y
当直线位于Y轴 正向上记作L2
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。
电火花线切割加工
的金属丝(称为电极丝)作为电极,对工件进行脉冲 火花放电蚀除金属、切割成形。电火花线切割加工必 须具备三个条件:
(1)合适的电规准参数; (2)一定绝缘性能的工作液; (3)满足要求的运动:电极丝作走丝运动,工作台 作进给运动。
任务二 电火花线切割加工
B—— 分隔符号; X、Y——坐标值,单位用微米表示,程序中只记绝对值; J——计数长度,取线段或圆弧在计数方向坐标轴上投影长
度的总和;
G——计数方向,根据选取X和Y两个计数方向不同,计数方
向G取Gx和Gy;
Z——加工指令Z共有12种。
任务二 电火花线切割加工
1)分隔符B的意义
B称分隔符号,在程序上是把X\Y\J这些数字分开, 便于计算机识别。
Y为圆弧起点相对圆心的坐标值,圆心为切割坐标的原点。 如:B X B Y B J
任务二 电火花线切割加工
3)计数方向G的选择
根据选取X和Y两个计数方向的不同,计数方向G分别 为Gx和Gy它们的选择依据加工对象的特点而定。
为保证所要加工的直线或圆弧按照要求的长度加工出 来,一般通过从起点到终点的某个拖板在进给方向上的总 长度来达到。尽管从坐标方法上来说,选择哪个拖板进行 移动控制,其效果都是一样的。但就采用逐点比较插补方 法而言,存在着差异,这种差异将影响加工精度。
任务二 电火花线切割加工
五、电火花线切割加工的应用 1)试制新产品 在新产品开发过程中需要单件的样品,使用线切割直 接切割出零件,无需模具,这样可以大大缩短新产品的开 发周期并降低试制成本。如在冲压生产时,未开出落料模 时,先用线切割加工的样板进行成型等后续加工,得到验 证后再制造落料模。
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
电火花线切割机操作说明
电火花线切割机操作说明电火花线切割机是一种常用的金属切割设备,可以通过高频电火花产生的热能将金属工件切割成所需形状。
本文将详细介绍电火花线切割机的操作步骤,帮助用户正确、高效地操作该设备。
一、设备准备1. 确保电火花线切割机所需电源连接稳定,符合电源要求。
2. 检查切割线、切割丝以及电极丝的材料和直径是否符合要求。
3. 根据切割工件的要求,选择适当的工作台和夹具。
4. 检查电火花线切割机各部件是否完好,若有损坏应及时修复或更换。
二、操作步骤1. 将需要切割的金属工件固定在工作台上,并调整夹具位置,以确保切割位于正确位置。
2. 打开电火花线切割机电源开关,确保电源正常供电。
3. 设置切割参数。
根据切割工件的材料和厚度,调整电火花线切割机的切割速度、电流、脉冲等参数。
4. 选择切割线,并在线切割机上安装切割线。
确保切割线固定稳定,不会松脱。
5. 调整切割线的张力,使其保持适当紧绷状态。
6. 设置切割丝和电极丝的长度,并将其安装到切割线刀座上。
调整切割丝和电极丝的张力,确保其平稳运行。
7. 启动电火花线切割机,使其进入工作状态。
8. 根据切割路径和形状,在电火花线切割机的操作界面上编程,设置切割轨迹和方式。
9. 通过手动控制,将切割头靠近工件表面,确认切割位置是否正确。
10. 在确认切割位置正确后,按下开始按钮,电火花线切割机将按照预设的轨迹开始切割工件。
11. 在切割过程中,要随时检查切割情况,确保切割线、切割丝和电极丝没有松脱现象。
12. 切割完成后,关闭电火花线切割机电源开关,断开电源供应。
三、注意事项1. 操作电火花线切割机前,请佩戴适当的个人防护装备,如护目镜、手套等,确保人身安全。
2. 切割工件时,应注意切割线和切割点的选择,避免因工件不稳导致切割线脱离或切割不准确。
3. 切割丝和电极丝的长度应根据需要进行调整,切割丝和电极丝的张力不宜过大或过小,以免影响切割效果。
4. 定期检查电火花线切割机的各部件,如切割线、切割丝和电极丝的磨损情况,及时更换或修复。
特种加工-第二讲 电火花加工的基本原理及设备(1)
生
。高温高压
每一次火花放电,就会在工件表面蚀出一个带凸边的
。凹
坑
电火花加工中的蚀除产物,一部分以气态形式抛出,其余大部分
以
固体微粒分散悬浮在工作液中。球状
电火花加工和电火花线切割加工的原理是
。相同的
电火花加工 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。
降低温度;
一次火花放电过程大致分为以下几个阶段: 消除带电离子;
排出电蚀产物;
(4)极间介质的消电离(如图2.2(e)所示)。
防止碳搭桥;
图2.2 电火花一次放电过程
二、电火花(穿孔成形)加工、电火花线切割加工的特点 共同特点
(1)二者的加工原理相同,都是通过电火花放电产生的 热来熔化去除金属的,所以二者加工材料的难易与材料的硬 度无关,加工中不存在显著的机械切削力。
电极相互靠近时,极间形成脉冲性火花放电,在。
放电间隙0.01-0.1mm; 脉冲性放电;
图2.1 电火花加工原理
有绝缘介质;
加工过程 一次火花放电过程大致分为以下几个阶段:
(1)极间介质的电离、击穿,形成放电通道(如图2.2(a) 所示)。
第二讲 电火花加工的基本原理及设备(1)
一、电火花加工的物理本质 二、电火花加工、电火花线切割加工的特点 三、电火花机床型号与分类 四、电火花加工机床结构
N2+2O2===2NO2 化学反应条件:高温、高压
放 电 产 生:高温、高压
一、电火花加工的物理本质
物理本质 电火花加工基于电火花腐蚀原理,是在工具电极与工件
A、32mm
B、320mm
C、3200mm D、32000 mm
现代加工技术-03电火花线切割
哈工大(威海) 现代加工技术
间隙补偿方法
Δ δ
r
Δ
δ r
凸体的加工
凹体的加工
31
哈工大(威海) 现代加工技术
二、线切割数控编程要点
编程方法
手工编程: 自动编程:根据图纸要求由计算机自动完成
程序代码形式
G指令(ISO标准代码) 3B指令
G指令编程方法 3B指令编程方法
哈工大(威海) 现代加工技术
哈工大(威海) 现代加工技术
零件
具有微细结构、窄缝、复杂型面和曲线的零件
49
哈工大(威海) 现代加工技术
线切割图案
50
立体蝴蝶
哈工大(威海) 现代加工技术
51
哈工大(威海) 现代加工技术
镂空
52
哈工大(威海) 现代加工技术
样件
53
哈工大(威海) 现代加工技术
实例
(3)加工零件 试制新产品时,用线切割在板料上直接割出 零件,例如切割特殊微电机硅钢片定转子铁心。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,加工簿件时还可多片叠在一起加工。 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、凸轮、样板、成 型刀具。同时还可进行微细加工,异形槽和的加工等。
线切割加工主要应用于以下几个方面: (1)加工模具 适用于各种形状的冲模,还可加工挤压模、
粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥度的模具。 (2)加工电火花成型加工用的电极 一般穿孔加工的电极以
及带锥度型腔加工的电极。对于铜钨、银钨合金之类的材料, 用线切割加工特别经济,也适用于加工微细复杂形状的电极。
电火花放电线切割机操作流程
电火花放电线切割机操作流程电火花放电线切割机是一种高精度的切割设备,广泛应用于机械加工、金属加工等领域。
正确的操作流程对于保证切割质量和提高工作效率非常重要。
下面将介绍电火花放电线切割机的操作流程。
准备工作1. 检查机器:确保电火花放电线切割机的各项部件完好无损,无松动现象。
2. 清洁工作台:保持工作台面干净整洁,避免切割时产生不必要的问题。
3. 安装刀具:根据需要选择合适的刀具,并正确安装到刀柄上,紧固好螺丝。
操作步骤1. 打开电源:接通电火花放电线切割机的电源,并根据操作手册对设备进行预热。
2. 调整参数:根据要切割的材料和厚度,调整放电功率、放电时间、工作电流等参数。
3. 固定工件:将待切割的工件固定在工作台上,并调整好刀具的位置。
4. 开始切割:启动电火花放电线切割机,按照预设的参数进行切割操作,注意保持稳定的速度和力度。
5. 观察切割效果:在切割过程中随时观察切割效果,确保刀具运行正常。
6. 收尾工作:切割完成后,关闭电火花放电线切割机,清理工作台和切割产生的废料。
注意事项1. 操作人员必须穿戴好劳动防护用具,避免意外伤害。
2. 切割过程中保持集中注意力,避免疏忽导致事故发生。
3. 切割机器应定期进行保养和维护,确保设备长时间稳定运行。
4. 未经培训的人员禁止擅自操作电火花放电线切割机,以免造成危险。
通过以上操作流程的正确执行,可以有效保障电火花放电线切割机的正常运行,提高切割效率,确保切割质量,降低事故风险。
希望操作人员在操作过程中严格按照操作规程进行,确保自身和设备的安全。
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)。
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。
3章 电火花线切割111
极丝,慢走丝线切割加工中广泛使用直径为0.1 mm以 上的黄铜丝作为电极丝。
第三章 电火花线切割(一)
3.4 非电参数对工艺指标的影响
2.电极丝的直径 表3-1 几种直径的钼丝的最小拉断力
丝径/mm 0.06 0.08 0.10 0.13 0.15 0.18 0.22
第三章 电火花线切割(一)
3.3 电参数对工艺指标的影响
综上所述,电参数对线切割电火花加工的工艺指 标的影响有如下规律:
(1) 加工速度随着加工峰值电流、脉冲宽度的增大 和脉冲间隔的减小而提高,即加工速度随着加工平均 电流的增加而提高。实验证明,增大峰值电流对切割 速度的影响比用增大脉宽的办法显著。
最小拉断力/N 2~3 3~4 7~8 12~13 14~16 18~20 22~25
第三章 电火花线切割(一)
3.4 非电参数对工艺指标的影响
电极丝的直径的选取
在加工要求允许的情况下,可选用直径大些的电极丝。 直径大,抗拉强度大,承受电流大,能够提高输出的脉冲 能量,提高加工速度。同时,电极丝粗,切缝宽,放电产 物排除条件好,加工过程稳定,能提高脉冲利用率和加工 速度。若电极丝过粗,则难加工出内尖角工件,降低了加 工精度,同时切缝过宽使材料的蚀除量变大,加工速度也 有所降低;
第三章 电火花线切割(一)
第三章 电火花加工(二) ----电火花线切割加工
Electric Discharge Wire Cutting
(重点)
第三章 电火花线切割(一)
主要内容
3.1电火花线切割加工机床简介 3.2 主要工艺指标 3.3电参数对工艺指标的影响 3.4 非电参数对工艺指标的影响 3.5 合理选择电火花线切割加工工艺 3.6 习题
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.。
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往复走丝电火花线切割机床
往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6 往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6~12 m/s,是我国独创的机 m/s,是我国独创的机 种。自1970年 种。自1970年9月由第三机械工业部所属国营长风机械总厂研制成功 “数字程序自动控制线切割机床”,为该类机床国内首创。1972年第三 数字程序自动控制线切割机床”,为该类机床国内首创。1972年第三 机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定,认为已经 机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定,认为已经 达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定,编号为 达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定,编号为 CKX — 1的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年9月成功研制出 的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年 具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机,产品的最大特点是具有 具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机,产品的最大特点是具有 1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切 1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切 割技术逐步完善,变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。 大厚度切割技术的突破,横剖面及纵剖面精度有了较大提高,加工厚度 可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时 可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时 满足了国内外客户的需求。这类机床的数量正以较快的速度增长,由原 来年产量2~3千台上升到年产量数万台,目前全国往复走丝线切割机床 来年产量2~3千台上升到年产量数万台,目前全国往复走丝线切割机床 的存量已达20余万台,应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工,成 的存量已达20余万台,应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工,成 为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床 不能对电极丝实施恒张力控制,故电极丝抖动大,在加工过程中易断丝。 由于电级丝是往复使用,所以会造成电极丝损耗,加工精度和表面质量 降低。
立式自旋转电火花线切割机
立式自旋转电火花线切割机(卧式自旋转电火花线切割 机)。立式回转电火花线切割机的特点与传统的高速走丝 和低速走丝电火花线切割加工均有不同,首先是电极丝的 运动方式比传统两种的电火花线切割加工多了一个电极丝 的回转运动;其次,电极丝走丝速度介于高速走丝和低速 走丝直接,速度为1 2m/s。由于加工过程中电极丝增加 走丝直接,速度为1~2m/s。由于加工过程中电极丝增加 了旋转运动,所以立式回旋电火花线切割机与其他类型线 切割机相比,最大的区别在于走丝系统。立式回转电火花 线切割机的走丝系统由走丝端和放丝端两套结构完全相同 的两端做为走丝结构,实现了电极丝的高速旋转运动和低 速走丝的复合运动。两套主轴头之间的区域为有效加工区 域。除走丝系统外,机床其他组成部分与高速走丝线切割 机相同。
电火花线切割加工能正常运行,必须具备下列条件
1. 钼丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙,间隙 的宽度由工作电压 、加工量等加工条件而定。 2.电火花线切割机床加工时,必须在有一定绝缘性能的液 2.电火花线切割机床加工时,必须在有一定绝缘性能的液 体介质中进行,如煤油、皂化油、去离子水等,要求教高 绝缘性是为了利于产生脉冲性的火花放电,液体介质还有 排除间隙内电蚀产物和冷却电极作用。钼丝和工件被加工 表面之间保持一定间隙,如果间隙过大,极间电压不能击 穿极间介质,则不能产生电火花放电;如果间隙过小,则 容易形成短路连接,也不能产生电火花放电。 3.必须采用脉冲电源,即火花放电必须是脉冲性、间歇性, 3.必须采用脉冲电源,即火花放电必须是脉冲性、间歇性, 图1中ti为脉冲宽度、to为脉冲间隔、tp为脉冲周期。在脉 ti为脉冲宽度、to为脉冲间隔、tp为脉冲周期。在脉 冲间隔内,使间隙介质消除电离,使下一个脉冲能在两极 间击穿放电。
电火花线切割加工
电火花线切割加工是利用工具电极 (钼丝)和工件两极之间脉冲放电 时产生的电腐蚀现象对工件进行尺 寸加工。电火花腐蚀主要原因:两 电极在绝缘液体中靠近时,由于两 电极的微观表面是凹凸不平,其电 场分布不均匀离得最近凸点处的电 场度最高,极间介质被击穿,形成 放电通道,电流迅速上升。在电场 作用下,通道内的负电子高速奔向 阳极,正离子奔向阴极形成火花放 电,电子和离子在电场作用下高速 运动时相互碰撞,阳极和阴极表面 分别受到电子流和离子流的轰击, 使电极间隙内形成瞬时高温热源, 通道中心温度达到10000度以上。 通道中心温度达到10000度以上。 以致局电火花线切割机床分类
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: 一类是高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS),其 一类是高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS),其 电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8 10m/s,电极 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; 另一类是低速走丝电火花线切割机床(WEDM-LS), 另一类是低速走丝电火花线切割机床(WEDM-LS), 其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2m/s,电极 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。
电火花线切割机床图片
电火花线切割机
电火花线切割机(Wire 电火花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM),属 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 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。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 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 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 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。电火 花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机(Reciprocating 花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机(Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”)、 Machining俗称“快走丝” 低速单向走丝电火花线切割机(Low 低速单向走丝电火花线切割机(Low Speed one-way walk Wire cut Electrical oneDischarge Machining俗称“慢走丝”)和立式自旋转电火花线切割机 Machining俗称“慢走丝” (Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire)三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型(俗称 Wire)三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型(俗称 龙门型)。
根据电极丝运动轨迹的控制形式不同,电火花线切割机床又可分为三种: 第一种是* 第一种是*模仿形控制,其在进行线切割加工前,预先制造出与工件 形状相同的*模,加工时把工件毛坯和* 形状相同的*模,加工时把工件毛坯和*模同时装夹在机床工作台上,在 切割过程中电极丝紧紧地贴着*模边缘作轨迹移动,从而切割出与* 切割过程中电极丝紧紧地贴着*模边缘作轨迹移动,从而切割出与*模形 状和精度相同的工件来; 第二种是光电跟踪控制,其在进行线切割加工前,先根据零件图样 按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图,加工时将图样置于机床的光电 跟踪台上,跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动,再借助于 电气、机械的联动,控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运 动,从而切割出与图样形状相同的工件来; 第三种是数字程序控制,采用先进的数字化自动控制技术,驱动机 床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完 成加工,不需要制作* 成加工,不需要制作*模样板也无需绘制放大图,比前面两种控制形式具 有更高的加工精度和广阔的应用范围,目前国内外 95%以上的电火花线 95%以上的电火花线 切割机床都已采用数控化。