电火花线切割加工工艺
电火花线切割加工工艺
电火花线切割加工工艺1．间隙补偿方法电极丝与被加工材料之间有一定的放电间隙（0.01㎜）。
因此，实际加工的凸模尺寸比图纸要求尺寸小。
凹模尺寸比图纸要求尺寸大。
电极丝偏移方向选择如图3.35所示：图3.35 电极丝偏移方向1）基准件补偿值的确定基准件：按图纸要求加工，符合图纸尺寸要求的零件。
基准件补偿值＝实际电极丝半径＋单边放电间隙。
编程时按电极丝中心运动轨迹线尺寸来编程。
编制如图3.36（a）所示的凸模程序：先画出电极丝偏移后的切割轨迹线，如图3.36（b）所示虚线，并计算出切割轨迹线的尺寸；最后按照偏移后的电极丝切割轨迹线尺寸编程。
（a）零件图（b）轨迹图图3.36例题：如3.36（b）所示，已知钼丝半径为0.18，单边放电间隙为0.01mm，以A点为起始切割点逆时针方向编写凸模程序。
程序如下：B42200 B0 B42200 GX L1B0 B20100 B20100 GY L2B8100 B0 B16200 GY NR1B0 B11900 B11900 GY L4B9800 B0 B9800 GX L3B0 B12000 B12000 GY L2B16200 B0 B16200 GX L3B0 B20200 B20200 GY L42）配合件补偿值确定：配合件：与基准件按一定的间隙配合的零件。
配合件补偿值＝基准件补偿值－单边配合间隙2．正确选取引入、引出线位置和切割方向1）．起始切割点（引入线的终点）的确定起始切割点的选择原则如下：（1）当切割工件各表面粗糙度要求不一致时，应在较粗糙的面上选择起始切割点。
（2）当切割工件各表面粗糙度要求相同时，首选图样上直线与直线的交点，其次是选择直线与圆弧的交点和圆弧与圆弧的交点。
（3）当工件各面粗糙度相同时，又没有相交面，起始切割点应选择在钳工容易修复的凸出部位。
（4）避免将起始切割点选择在应力集中的夹角处，以防止造成断丝、短路等故障。
2）引入、引出线位置与切割路线的确定一般原则是使工件与其夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端。
第三章电火花线切割加工
（1）3B代码简介
• 我国常用的3B编程代码格式为：
–B x B y B J G Z
• 5）加工指令Z :
–传送被加工图形的形状、所在象限和加工方向等信息的加工直线
–直线在一、二、三、四象限时，用L1、L2、L3、L4表示 –圆弧起点在一、二、三、四象限时，分别用SR1、SR2、SR3、
SR4或NR1、NR2、NR3、NR4表示（SR:顺圆，NR：逆圆）
• G82——半程移动指令，G82使加工位置沿指定 坐标轴返回一半的距离，即当前坐标系中坐标 值的一半的位置
• G84—校正电极丝指令，G84指令能通过微弱放 电校正电极丝与工作台的垂直，在加工前一般 要先进行校正。
第三十九页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
系统辅助功能指令M
• M00——程序暂停，按“回车”键才能执行 下面程序，丝电极在加工中进行装拆前后应 用；M02——程序结束，系统复位；
第七页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
第八页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
第九页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
1)床身
• 铸件 • 安装固定基础
第十页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
2）工作台
• 安装工件并实现工件进给的部份 • 分别由两台步进电动机驱动，通过滚珠丝杠螺
母副传动
1—床身 2—下拖板
第二页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
电火花线切割加工示意图
• 1—数控装置 2—贮丝筒 3—导轮 4—丝电极 5—工 件 6—喷嘴 7—绝缘板 8—脉冲发生器 9—油泵 10—油箱 11—步进电机
第三页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
（２）电火花线切割加工特点
•与电火花成型相比，电火花线切割加工有如下特点：
电火花线切割编程加工工艺及实例
切割路径规划
避免频繁换向
在切割过程中，应尽量减少电极丝换向的次数，以降低对电极丝的损耗和避免 影响切割精度。
考虑热影响
在规划切割路径时，应考虑到加工过程中产生的热量对工件的影响，合理安排 切割顺序和冷却时间。
切割速度与进给速度
切割速度选择
根据工件材料、厚度及切割质量要求选择合适的切割速度，切割速度过快可能导 致断丝或降低加工质量，过慢则影响加工效率。
电火花线切割编程加 工工艺及实例
目录
CONTENTS
• 电火花线切割加工概述 • 电火花线切割编程技术 • 电火花线切割加工工艺 • 电火花线切割加工实例 • 电火花线切割加工质量与控制
01 电火花线切割加工概述
定义与特点
定义
高精度加工
材料适应性强
加工复杂形状
环保节能
电火花线切割加工（ Wire Electrical Discharge Machining ，简称WEDM）是一种 利用连续移动的细金属 丝作为电极，对工件进 行脉冲放电切割的加工 方法。
加工特点
钛合金硬度大、熔点高，对切割工艺和设备要求较高。
加工工艺
选择合适的电极丝和脉冲电源，优化切割参数和冷却方式，确保钛合金零件的加工质量和 安全性。同时需注意合理选用电极丝材料和规格，以及调整工作液的成分和压力，以确保 加工过程的稳定性和切割质量的可靠性。
05 电火花线切割加工质量与 控制
加工精度与误差分析
加工精度
电火花线切割能够实现高精度的加工，其精度主要取决于机床的精度、电极丝的直径、切割速度和进给速度等因 素。
误差分析
误差来源主要包括机床误差、电极丝误差、工件装夹误差、编程误差等，通过对误差来源的分析，可以采取相应 的措施减小误差，提高加工精度。
第六章电火花线切割编程、加工工艺及实例
O
穿
E
丝
孔
14
A
B
R6
D
C
25
图6-9 加工零件图
第六章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
例6.3 用3B代码编制加工图6-9所示的凸模线切割加 工程序，已知电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为 0.01 mm，图中O为穿丝孔拟采用的加工路线O－E－D －C－B－A－E－O。
解 经过分析，得到具体程序，如表6-5所示。
1
EO
B
3900 B
0
B 3900 G X L
3
第六章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
6.1.2 线切割ISO代码程序编制 1. ISO代码简介 同前面介绍过的电火花加工用的ISO代码一样，线切
割代码主要有G指令(即准备功能指令)、M指令和T指令 (即辅助功能指令)，具体见表6-6。
第六章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
第六章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
3) J的确定 圆弧编程中J的取值方法为：由计数方向G确定投影 方向，若G=Gx，则将圆弧向X轴投影；若G=Gy，则将 圆弧向Y轴投影。J值为各个象限圆弧投影长度绝对值的 和。如在图6-5(a)、(b)中，J1、J2、J3大小分别如图中所 示，J=|J1|+|J2|+|J3|。 4) Z的确定 加工指令Z按照第一步进入的象限可分为R1、R2、 R3、R4；按切割的走向可分为顺圆S和逆圆N，于是共 有8种指令：SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、 NR4，具体可参考图6-6。
第六章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
SR2
Y SR1
SR3
X SR4
(a)
电火花线切割加工工艺技术
电火花线切割加工工艺技术电火花线切割（Electric Discharge Machining，简称EDM）是一种利用电火花进行金属线切割的加工工艺技术。
该技术通过放电现象将放电能量转化为热能，使切割掉的金属以精确的形状从被加工物件上剥离。
在电火花线切割加工工艺技术中，首先需要将被加工物件和切割线材（线极）分别浸泡在工作液中，并保持一定的间隙。
然后，在工作过程中，通过电源控制电极间的电压和电流，使电极之间产生放电。
放电时，电火花在工作液的隔离层中间产生，随后穿过工作液，同时物件表面和切割线材之间的材料开始熔化。
熔化的材料会随着放电量的增加逐渐被蚀刻掉，从而实现金属的切割。
电火花线切割加工技术具有以下优点：1. 灵活性强：电火花线切割工艺适用于各种硬度的金属，如钢、铝、铜等，同时也可以对脆性材料进行切割，如陶瓷、玻璃等。
2. 切割精度高：由于电火花线切割是通过放电现象进行切割，因此可以实现高精度的切割。
典型的切割精度可达到0.001mm。
3. 表面质量好：电火花线切割过程中，切割面熔化的材料被遗留在工作液中，不会再与被加工物件接触，因此可以避免机械冲击和划伤，从而获得较好的表面质量。
4. 适用于复杂形状切割：由于电火花线切割工艺是非接触切割，因此可以切割各种复杂形状的孔洞、槽和轮廓。
然而，电火花线切割也存在一些缺点：1. 加工速度慢：与传统切割方法相比，电火花线切割的加工速度较慢，特别对于较厚的金属件而言。
2. 需要消耗切割线材：电火花线切割需要使用切割线材，这会增加加工成本。
总之，电火花线切割加工工艺技术在金属加工领域中具有独特的优势。
尽管存在一些缺点，但通过合理的工艺参数设置和系统优化，可以充分发挥电火花线切割的切割精度和表面质量优势，实现高效、精确的金属切割加工。
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
3电火花线切割加工0806
3 电火花线切割加工电火花线切割加工（Wire Cut Electrical Discharge Machining, Wire Cut EDM, 简称WEDM）是在电火花加工基础上于20世纪50年代末发展起来的一种新工艺，是用线状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割，故称电火花线切割，有时简称线切割。
它已获得广泛的应用，目前国内外的线切割机床已占电加工机床的60%以上[1,2,3]。
3.1 电火花线切割加工原理、特点、分类及应用一、线切割加工的原理电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属丝（钼丝或铜丝）作电极对工件进行脉冲火花放电、切割成形。
如图3-1为高速走丝电火花线切割原理示意图。
利用细钼丝或铜丝6作工具电极进行切割，贮丝筒9使钼丝做正反向交替移动，加工能源由脉冲电源4供给。
在电极丝和工件3之间浇注工作液介质，工作台在水平面两个坐标方向按预定的控制程序，根据火花间隙放电状态作伺服进给移动，从而合成各种曲线轨迹，把工件切割成型。
图3-1 电火花线切割加工原理示意图1—坐标工作台2—夹具3—工件4—脉冲电源5—导轮6电极丝7—丝架8—工作液箱9—贮丝筒二、线切割加工的主要特点分析电火花线切割加工与电火花成型加工，其加工机理、生产效率、表面粗糙度等工艺规律基本相同。
但与电火花线成型加工相比，电火花线切割加工具有以下特点：1. 不需要制造复杂的成型电极，大大降低了成型工具的设计和制造费用，缩短了生产准备时间，加工周期短，成本低；2. 由于采用移动的长电极丝进行加工，单位长度电极丝的损耗较少，从而电极损耗对加工精度影响较小；3. 采用水或水基工作液，不会引燃起火，容易实现安全无人运转；4. 由于电极丝与工件之间始终有相对运动，线切割加工中一般没有稳定电弧放电状态；5. 由于电极丝比较细，能够方便快捷地加工异型孔、窄槽、薄壁等复杂形状零件，还可以进行套料加工，节省工件材料；6. 一般采用精规准一次成形加工，加工过程中一般不需要加工规准转换；7. 自动化程度高，操作方便，劳动强度低；三、电火花线切割的分类[4,5]电火花线切割机床按控制方式分有：靠模仿形控制、光电跟踪控制、数字程序控制和微机控制等，其中前两种方法现已很少采用。
电火花线切割加工工艺
在电火花成型加工中，脉冲间隔的变化对加工表面粗糙度影 响不大。在线切割加工中，在其余参数不变的情况下，脉冲 间隔减小，线切割工件的表面粗糙度数值稍有增大。这是因
为一般电火花线切割加工用的电极丝直径都在0.25 mm以下， 放电面积很小，脉冲间隔的减小导致平均加工电流增大，由
于面积效应的作用，致使加工表面粗糙度值增大。
分析图纸
准 备工 作 环 节
电极丝准备
上
丝
垂 直度 校 核
工件准备 打 穿丝 孔 工 件装 夹
电极丝定位
编程
工艺分析 选 择工 艺 基 准 确 定切 割 路 线 编 写加 工 程 序
加工
图 线切割加工的步骤
检验 加工时间 加工精度 表 面粗 糙 度
3.3.2 线切割编程
目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能，即可 以将线切割加工的轨迹图形自动生成机床能够识别的程序。
及加工较厚工件时取较大的放电峰值电流。
放电峰值电流不能无限制增大，当其达到一定
临界值后，若再继续增大峰值电流，则加工的稳定性变差，
加工速度明显下降，甚至断丝。
2．脉冲宽度ti
增大脉冲宽度ti，线切割加工的速度提高，表面粗糙
度变差。这是因为当脉冲宽度增加时，单个脉冲放电能量
增大，放电痕迹会变大。同时，随着脉冲宽度的增加，电
例如，加工精密小零件时，精度和表面粗糙度是主要指标，加 工速度是次要指标，这时选择电参数主要满足尺寸精度高、表 面粗糙度好的要求。
加工中、大型零件时，对尺寸的精度和表面粗糙度要求低一些， 故可选较大的加工峰值电流、脉冲宽度，尽量获得较高的加工 速度。
此外，不管加工对象和要求如何，还需选择适当的脉冲间隔， 以保证加工稳定进行，提高脉冲利用率。线切割程序与其它数控床的程序相比，有如下特点：
电火花线切割加工工艺技术
电火花线切割加工工艺技术简介电火花线切割（Electric Discharge Machining，EDM），又称电脉冲加工或放电加工，是一种利用电火花放电的原理进行金属加工的非传统加工方法。
该技术广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等行业，在这些行业中，电火花线切割被用来切割、修复和加工各种金属材料。
工艺原理电火花线切割利用电火花的热作用和腐蚀作用将工件金属材料腐蚀剥离，从而实现线形切割的加工目的。
其工艺原理可以概括为以下几个步骤：1.放电启动：通过电极与工件之间的电极间隙，施加相对高压的脉冲电源，从而引发电火花放电。
2.电火花放电：电极与工件之间的电火花产生高温和高压的等离子体。
等离子体中的高温融化了工件表面的金属材料，高压将融化的金属材料腐蚀剥离。
这个过程不断重复，直到完成整个加工。
3.冷却清洗：在放电过程中，线切割液冷却和清洗电火花所产生的碳化物等杂质，保持电极与工件之间的间隙稳定。
4.定位移动：通过控制电极的运动，将电极定位到需加工的位置，并沿着特定轨迹移动，实现相应的切割。
工艺特点1.高精度加工：电火花线切割工艺能够实现高度精密的加工，可满足对精度要求较高的零件的加工需求。
2.无切削力：电火花线切割是一种非接触式加工方式，不会对材料产生切削力，因此适用于较脆和硬度较高的材料。
3.无限制形状：电火花线切割可以加工各种形状的孔、槽和复杂曲线等，具有很强的灵活性。
4.适用多种材料：电火花线切割适用于几乎所有导电材料，如钢、铝、铜、钛、合金等。
5.表面质量好：电火花线切割加工的表面质量较好，具有较低的粗糙度和一定程度的光洁度。
6.能耗较高：由于需要产生高能量的电火花放电，电火花线切割的能耗相对较高。
7.加工速度慢：电火花线切割加工速度较慢，通常需要长时间才能完成一个工件。
加工条件进行电火花线切割加工时，需要依据材料和加工要求确定合适的加工参数。
以下是影响电火花线切割加工的关键条件：1.电极与工件材料：电极一般采用铜、铜合金等导电性材料；工件可以是导电性材料，如钢、铝、铜等。
电火花线切割
（2）正确选择穿丝孔、进刀线和退刀线 穿丝孔是电极丝相对工件运动的起点， 同时也是程序执行的原点，所以穿丝孔应选 择在容易找正、并在加工过程中便于检查的 位置。为保证加工精度，穿丝孔的位置应设 置在工件上，一般为基准点位置。 而在设置进刀线及退刀线时应注意不与 轮廓第一条边重合、不与第一条边夹角过小 或距离过近，最好是通过工件的中心线。
4．编制加工程序
线切割程序编制可采用手动或电脑自动编程，无论采用那种 方法进行编程均应对以下几个方面进行充分考虑： （1）配合间隙 在对有配合间隙要求的工件（如冲模的凸凹模）进行切割时， 在编程时应把配合间隙值考虑在程序中。 （2）过渡圆 为了提高切割工件的使用寿命，在工件的几何图形交点，特 别是小角度的拐角处应加上过渡圆，其半径一般在0.1-0.5mm范 围内。 （3）起割点和切割路线 起割点一般选择在工件几何图形的拐角处，或容易将凸尖 修去的部位。切割路线的确定以防止或减少工件变形为原则。
（2）电极丝
高速走丝机床的电极丝是快速往复运行 的，在加工过程中要反复使用。这类电极丝主 要有钼丝、钨丝和钨钼丝。低速走丝线切割机 床一般用黄铜作电极丝，电极丝作单向低速运 行，用一次就作为废料回收，不必用高强度和 耐损耗的钼丝。电极丝直径过大或过小对加工 速度的影响较大。电极丝的走丝速度影响切割 速度，这是因为随着走丝速度的提高，使工作 液易被带入放电间隙，改善间隙状态。 但是工艺条件确定后，切割速度的提高 是有限的。
四、数控线切割技术的发展趋势
1.切割速度、加工精度、表面粗糙度、复 杂度的进一步提高；
mm 2 低速目前最高切割速度：300 min
高速最高切割速度可达：260
mm 2
min
2.线切割机床逐步形成产品的系列化、标 准化和通用化，向大型、精密、高效率、多功 能及自动化等方向发展。
电火花线切割加工工艺技术
穿丝路径规划
在穿丝过程中，应保持钼丝一定的张力，避免过松或过紧，以确保加工精度和延长钼丝使用寿命。
保持钼丝张力
在穿入导轮后，应调整钼丝的垂直度，确保其在加工过程中稳定运行，提高切割精度。
调整钼丝垂直度
根据工件形状、尺寸和加工要求，选择合适的装夹方式，确保工件稳定、不易变形。
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复合材料
热导率
材料的热导率决定了切割过程中热量散失的快慢，热导率高的材料能够更快地将热量传递出去，提高切割效率。
导电性
材料的导电性能直接影响电火花线切割加工的放电效果，导电性好的材料更容易产生电火花。
硬度
材料的硬度对切割精度和表面质量有较大影响，硬度较高的材料更难切割，容易造成刀具磨损。
03
材料存储和运输
确定装夹方式
工件找正
合理分配夹紧力
定期检查夹具
在装夹工件前，应进行找正处理，确保工件与机床坐标系对齐，提高加工精度。
根据工件材质、尺寸和加工要求，合理分配夹紧力，避免工件变形或夹伤。
定期对夹具进行检查和维护，确保其完好无损，提高装夹精度和稳定性。
在加工过程中出现断丝现象时，应及时停机检查，排除故障，如调整张力、更换新钼丝等。
脉冲宽度决定了单个脉冲的能量，脉冲宽度越大，能量越高，切割效率提高，但同时也会增加电极丝损耗和影响加工精度。
能量密度是脉冲宽度和脉冲电压的乘积，它决定了电火花线切割的加工能力和效率。
能量密度
脉冲宽度
脉冲间隔是指相邻两个脉冲之间的时间，脉冲间隔越长，放电时间越短，加工效率降低，但可以减少电极丝损耗和加工表面粗糙度。
电火花线切割加工工艺技术
电火花线切割加工的加工工艺流程
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第五章 电火花线切割加工
加工，放电峰值电流又不能太小，否则加工将不稳定或者根本无法加
工，放电峰值电流-般在5 ~25A范围内变化。为获得较高的加工精度和
较小的表面粗糙度值，应控制单个脉冲能量，尽量减小脉冲宽度，一
般在0.5~ 64µs。所以，线切割加工总是采用正极性加工方式。
micro-electrode which had 78.19 µm diameter.
第二节 电火花线切割加工机床
一、机床分类与主要技术参数
二、机床结构
2021/9/25
一、机床分类与主要技术参数
分类
高速走丝电火花线切割机床
低速走丝电火花线切割机床
2021/9/25
二、机床结构
一、机械部分
１.床身
6—床身 7—电源、控制柜
一、机械部分
３.运丝机构
在电火花线切割加工时，电极丝是不断移动的，这个动作是由运丝机构
完成的。高速走丝运丝机构由贮丝筒组件、上下滑板、齿轮副、丝杠副、换
向装置等部分组成。贮丝筒通过联轴器与驱动电动机相连。
４.丝架
丝架有固定式、升降式和偏移式等
类型。丝架与运丝机构组成了电极丝的
介质——工作液，以冷却电极丝和工件，排除电蚀产物等，保证火花放
电的持续稳定进行。花放电的持续稳定进行。一般线切割机床的工作液
循环系统包括：工作液箱、工作液泵、流量控制阀、进液管、回流管及
过滤网罩等。对于高速走丝线切割机床，通常采用浇注式的供液方式；
而对于低速走丝线切割机床，近年来有些已采用没泡式的供液方式。
度的影响比较小，特别是在低速走丝线切割加工时，电极丝一次性使用，电极丝的损
耗对加工精度的影响更小。
电火花线切割加工工艺
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要紧内容：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、操纵系统、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根基原理：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，同时工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统操纵下〔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〕能够加工难切削导电材料的加工。
例如淬火钢、硬质合金等；〔2〕能够加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节约宝贵材料；〔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能够任意调节。
三、数控线切割加工的应用1．外形复杂、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、特不外形、特不材料、宝贵材料的加工。
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要紧内容：一、线切割加工的要紧工艺指标1．切割速度υ2．切割精度3．表层粗糙度4．线电极的磨损量二、碍事工艺指标的要紧因素及其选择1．加工参数对工艺指标的碍事和选择〔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现代先进的加工方式，它能够实现对工件高精度、高效率的加工，成为了如今工业加工领域的主流工艺之一。
在本文中，我们将详细介绍数控电火花线切割的加工工艺与编程。
一、数控电火花线切割加工工艺数控电火花线切割加工，又称为电脉冲线切割加工，它是用由高频电脉冲控制的电极在工件表面切割出所需形状的一种加工方式。
以下是数控电火花线切割加工的主要步骤：1、CAD绘图首先，必须进行CAD绘图，用手工绘制的图形或者扫描图像都需要导入CAD软件中，再进行CAD的操作，制作技术图纸，包括切割点、切割路径、加工次序、切割参数等，这些操作都是为了实现工件的精度和精密度。
2、CAM处理在CAD绘图完成后，需要进行CAM处理，即将CAD格式转化为CAM格式。
CAM软件是数控电火花线切割加工的重要工具，它能够将CAD中的图像或物体转化为数控程序。
CAM软件的主要功能是三维模拟、筛选出适合切割的刀具以及设计加工程序，并能够对加工过程进行数字化控制。
3、设定电极在进行数控电火花线切割加工前，需要先安装电极，这要求电极必须具备一定的特殊性能，例如强耐用性、切削能力等特点。
电极直接影响到最终加工效果和使用寿命。
4、机器高速定位加工接下来，进行加工过程，它需要机器、电极和工件同时协同工作，对工件进行精密切割。
由于数控电火花线切割加工是一种非传统机加工方法，其速度和加工精度都更高。
当机器接收到CAM软件发送的数控程序后，机器将根据程序指令，通过高速运转进行高精度的切割。
5、去毛刺和质检加工完成后，还需进行去毛刺、抛光和质检等有关工序，这些工序确保了工件的表面质量和精度。
二、数控电火花线切割加工编程1、G代码G代码是数控编程的重要组成部分，它描述了数控机床的机动和位置变化。
G代码是一种被物理数值所替代的命令，通过G代码可以实现数控加工机床逐点移动的控制。
例如，G02和G03表示向左转和向右转，其数值定义了一个方向向量，以实现机床对加工件进行切割。
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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主要内容：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υ 2．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。
2．线电极丝对线切割工艺性能的影响及其选择（1）电极丝直径的影响（2）上丝、紧丝对工艺指标的影响（3）电极丝垂直度对工艺指标的影响3．工件厚度及材料的影响（1）工件材料对工艺指标的影响（2）材料的厚度对工艺指标的影响4．工作液对工艺指标的影响及选择（1）高速走丝选用专用乳化液，低速走丝选用去离子水；（2）切割速度、厚度、流量、流向、加工精度、表面粗糙度、对工作液浓度的影响。
（3）含Cr的合金材料，工作液的浓度较小，用蒸馏水配制。
（4）水类工作液，油类工作液对工作液浓度的影响。
（5）工作液的脏污程度对工艺指标的影响。
5．实验验证工艺指标——粗糙度，实验方法与步骤见实验指导书。
小结填写实验报告单。
第三节数控线切割加工工艺的制定序号：39主要内容：线切割加工的工艺流程图。
一、零件图的工艺分析1．明确加工要求；2．分析主要定位基准，正确定位、装夹，确定加工坐标系；3．采用合理的加工切割起始点和加工路线；4．指明不宜或不能用电火花线切割加工的地方。
二、模坯准备1．带有穿孔的成型电极或带有顶杆孔的型芯或抽芯孔模坯的准备；2．加工型孔部分；3．凸模的模坯。
三、常用夹具及工件的正确装夹找正方法1．工件装夹的的一般要求（1）工件的装夹基准面应清洁无毛刺；（2）夹具精度高；（3）精密、细小的工件应使用不易变形的专用辅助夹具，加工成批零件，应采用专用夹具。
2．工件的装夹方式（1）悬臂式（2）两端支撑（3）桥式支撑（4）板式支撑（5）复式支撑3．工件的调整（1）百分表找正（2）划线找正4. 电极丝垂直度校正（1）专用校正工具法（2）火花校正法电极丝垂直度校正的注意点（略）小结定位基准、装夹、工件的调整、电极丝垂直度校正。
主要内容：四、电极丝位置确定1．目测法2．火花法单边寻中、四面找正3．自动找中心五、切割路线的选择在加工中，由于材料存在内应力或工件本身的自重会使工件发生变形。
因此，切割起始点和切割路线的合理确定，将直接影响工件变形的大小，从而影响加工精度。
因此，在选择加工路线时，应注意以下几个方面：1．切割起始点的位置选择；2．预制穿丝孔；3．穿丝孔位置及数量；4．合理确定加工路线；5．多孔穿丝；6．多次切割（粗、精二次切割）。
六、间隙补偿量ƒ1．间隙补偿量的特点和补偿原理特点；补偿原理。
2．间隙补偿量ƒ的确定间隙补偿量ƒ的组成：线电极半径r、放电间隙δ电和配合间隙δ配。
（1）线电极半径的确定；（2）放电间隙δ电的确定；（3）配合间隙δ配和间隙补偿量ƒ的确定。
①当加工冲孔模具时：凸模的间隙补偿量ƒ凸=r丝+δ电凹模的间隙补偿量ƒ凹=r丝 +δ电-δ配②当加工落料模时：凸模的间隙补偿量ƒ凸 =r丝+δ电-δ配凹模的间隙补偿量ƒ凹=r丝+δ电③凸模固定板：凸模固定板的间隙补偿量ƒ固 =r丝 +δ电+δ固卸料板的间隙补偿量ƒ卸 =r丝+δ电-δ卸④型芯和型芯板的加工：间隙补偿量与冲孔模相同。
小结电极丝位置确定、选择加工路线、线电极半径、放电间隙、和配合间隙。
第四节线切割机床的程序编制主要内容：一、3B格式程序编制3B格式：（一）说明1．B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区分开；2．X、Y 表示增量（相对）坐标值，无正负号，单位μm，μm以下应四舍五入。
（1）对于圆弧或圆，坐标原点移至圆心，X、Y为圆弧或圆起点对圆心的坐标值；（2）对于直线（斜线），坐标原点移至其起点，即X、Y为终点对起点增量坐标值。
特例：平行于X轴或Y轴的直线，即X或Y为零时，X、Y值均可不写，保留分隔符。
3．计数方向G 选取X方向进给总长度进行计数，用GX表示；否则，用GY表示。
计数方向的确定，不管切割直线还是圆弧，计数方向均按终点的位置来确定。
（1）加工直线时，用进给距离较长的一个方向作为进给长度计算方向。
即终点坐标靠近何轴，则进给方向取该轴；（2）加工圆弧时，圆弧的终点坐标靠近何轴，则计数方向取另一轴。
特例：斜线或圆弧的终点正好落在45°线上，计数方向取GX、GY均可。
4．计数长度J 在计数方向上，被加工线段的投影长度。
单位μm。
（1）对于圆弧或圆求圆弧在计数方向上投影的绝对值总和；（2）对于直线直接求计数方向上投影长。
5．加工指令Z用来传送关于被加工图形的形状、加工象限和加工方向等信息，共有12种。
（1）直线段指令用L表示。
分别为L1、L2、L3、L4，L后面的数字表示该直线段所在的象限，当直线在第I象限（包括X轴而不包括Y轴）时，加工指令记为L1，L2、L3、L4依次类推；（2）圆和圆弧分顺圆和逆圆。
SR或NR后面的数字表示圆或圆弧起始点坐标的象限，当起点在第I象限（包括Y轴而不包括X轴），加工指令记作SR1（顺圆）或NR1（逆圆），当起点在第II 象限（包括X 轴而不包括Y 轴），加工指令记作SR2（顺圆）或NR2（逆圆），其余依次类推。
6．停机码D 程序结束指令放在整个程序的最后，D 表示程序结束。
（二）3B 格式编程步骤(1)根据工件的装夹和穿丝孔的位置，选择电极丝切入的位置和切割路线选择，确定统一的直角坐标系。
尽量选取图形的对称轴，可以减少计算量；(2)确定间隙补偿量，即ƒ；(3)将电极丝中心轨迹分割成单一的直线和圆弧，按型孔和凸模的中间尺寸值计算各线段的交点坐标值；(4)编制程序，根据交点坐标值和切割路线，逐段编制程序。
二、4B 格式编程简介4B 格式程序具有间隙自动补偿功能，使电极丝相对于切割图样自动向内或向外偏移一个补偿距离，只要编制一个切割程序便可加工凸件和凹件。
程序格式如下：应用举例：见P204 例5-3。
例5-3：编制如图所示凸模的数控线切割程序，电极丝为Φ0.18mm 的钼丝，单边放电间隙为0.01mm 。
①确定计算坐标系 由于图形是左右对称，故选择图示的坐标系为计算坐标系；②切割路线 考虑工件变形，在图中位置预制穿丝孔，路线为穿丝孔O —A —B —C —D —E —F —G —I —J —K —L —A —穿丝孔O ；③确定线径补偿ƒ ƒ=r+=0.09+0.01=0.1 钼丝的中心轨迹为图中的细实线； ④计算交点坐标 即A ～L 的坐标值（略）。
三、ISO程序编程1．程序及程序段格式程序分主程序和子程序。
（1）程序的构成：程序名、程序主体和程序结束指令三部分。
①程序名程序文件名，用数字、字母组合表示，最多8个字符，扩展名3个字符,不能重复。
②程序主体整个程序的核心部分，程序主体由若干程序段组成。
③程序结束指令以M02结束，单独一段。
（2）程序段格式程序段由若干个字组成，每个字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的字母、特殊文字和数字集合组成。
①程序段号程序段首，由地址符N和数字组成。
②准备功能字准备功能字地址符G，分模态G代码和非模态G代码。
③尺寸指令指定电极丝运动的坐标位置。
用地址符X、Y、U、V、I、J等。
④辅助功能字称为M功能代码或M指令，由地址符M和随后的两位数字组成。
2．G代码指令（1）移动指令（G00 G01 G02 G03）（2）坐标形式指令（G90 G91 G92）（3）镜像、交换加工指令（G05～G12）（4）半径和放电间隙补偿指令（G40、G41、G42）1）刀补的建立2）间隙补偿进行3）刀补的取消（5）加工坐标系指令（G54～G59）（6）锥度加工指令（G50、G51、G52）（7）手动操作指令（G80、G82、G84）3．M辅助功能代码M00、M02、M20、M21小结G05～G12、G50、G51、G52、G80、G82、G84主要内容：四、自动编程自动编程即计算机辅助编程，分为语言输入方式和图形输入方式。
WAP2000系统功能简介：图形输入方式自动编程，在计算机中建立零件的完整图形信息，通过系统软件的CAM功能自动生成数控加工程序。
WAP2000绘图式线切割自动编程系统具有的功能：（1）它可通过鼠标器轻松绘制点、线、圆弧等组成的切割图形，复杂零件的图形可用CAD绘制，通过软盘将CAD绘制的图形以DXF文件格式转入WAP2000编程系统；（2）当设定了线径偏移后，在转角处可采用不同的电极丝切割路径。
切割路径生成后可在微机上进行轨迹模拟；（3）生成数控程序时，选用不同的后处理器可分别生成ISO代码或3B程序；（4）对于多孔的工件，为保证孔距，可用跳步功能。
通过线径补偿量的输入，可精确加工出零件，调整冲模的间隙，通过改变线径补偿的方向可加工出凸件或凹件。
WAP2000系统的使用简单，整个过程分为三步：零件图的绘制；工艺参数设置和电极丝轨迹生成；生成ISO或3B数控程序。
应用举例一：见P212 例5-5例5-5：如图所示，工件的基本尺寸为图上所标，钼丝的直径为0.12，单边放电间隙为δ电=0.01mm, δ配=0.015mm，试编制凸Array凹模程序。