第三章-电火花线切割加工-特种加工课件-gbi

§3.2.1 机床本体
锥度切割装置
双坐标联动装置（低速走丝切割机床）
§3.2.3 工作液循环系统
工作液循环系统由工作液泵、液箱、过滤器、 管道、流量控制阀等组成。 工作液选择
高速走丝线切割
专用乳化液，浇注式供液
低速走丝线切割
去离子水工作液，浇注或浸泡方式供液
§3.3 电火花线切割控制系统和编程技术
线切割加工的特性
3、电极丝在加工中是移动的，不断更新（低速走丝）或往 复使用（高速走丝），可以安全或短时间不考虑电极丝 损耗对加工精度的影响。 4、当零件无法从周边切入时，工件上需钻穿丝孔。 5、采用乳化液或去离子水的工作液，不必担心发生火灾， 可以昼夜无人连续加工。
6、无论被加工工件的硬度如何，只要是导体或半导体的材
§3.3.1 线切割控制系统
NC控制电火花线切割控制原理
根据图样上工件的形状和尺寸编制程序指令，通
过键盘等输入计算机，计算机根据输入指令控制 驱动电动机，电动机带动精密丝杆，使工件相对 于电极丝作轨迹运动。
§3.3.2 线切割数控编程要点
线切割数控编程要点(表1)
高速走丝线切割——3B
§3.3.1 线切割控制系统
§3.3.2 线切割数控编程要点
§3.3.3 自动编程
准备工作环节 电极丝准备 上 丝 垂直度校核 电极丝定位 分析图纸 工件准备 打穿丝孔 工件装夹 检 验 加工时间 加工精度 表面粗糙度 加 工
编 程 工艺分析 选择工艺基准 确定切割路线 编写加工程序
图 线切割加工的步骤
B X
Y L2 L1 L2
Y
X L3 L4
L3
L1
X
L4
(a)
(b)
Y SR1 SR2 X SR4 SR3 NR3 NR2YLeabharlann NR1XNR4
(a)
(b)
加工圆弧的指令
实例：课本图3-6
问题一： 写出该工件的线切 割程序。(不考虑切入路线和 电极丝直径和放电间隙)
2. 编程举例
D
右图如何编 程（其中O 为切入点位 置）。
E C
R 10
F
15° 30
B A O
2
40
程序为： B0B2000B2000GYL2; BOB10000B10000GYL2; B0B10000B20000GXNR4; BOB10000B10000GYL2; B30000B8040B30000GXL3; BOB23920B23920GYL4; B30000B8040B30000GXL4; B0B2000B2000GYL4; D；
Y B GY
Ye2
Ye1
GX A
X e2 O
X e3
GX或GY
X e1
X
Ye3
C
Y
Ye2
GX或GY
GY
Ye1
X e2
O
X e3
X e1
X
Ye3
GX
（3）计数长度J
Y B 由于计数方 向为GY， 所以J=|OQ| P O Q N 由于计数方向为 GX，所以J=|OM| A M X
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|
图 上丝示意图
1
4
2 5 1— 上丝电机电压表； 2— 上丝电机起停开关； 3— 丝筒运转开关； 6 4— 紧急停止开关； 5— 上丝电机电压调节按钮； 6— 丝筒停止开关
3
图 储丝筒操作面板
5 6 7 8 9 10 11 12 7 13 14 1— 主导轮；2— 电极丝；3— 辅助导轮； 4— 直线导轨；5— 工作液旋钮；6— 上丝盘； 7— 张紧轮；8— 移动板；9— 导轨滑块； 10— 储丝筒；11— 定滑轮；12— 绳索； 13— 重锤；14— 导电块 3 4 3 1 2 1
§3 电火花线切割加工
§3 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因素 §3.5 线切割加工工艺及其扩展应用
§3.1 电火花线切割加工原理、特点及应用范围
所谓电火花线
切割，就是以移动
G G F E D
F E D
H
B A 80
C
40
R
20
H
B A
3
C
(a) 零件图
(b) 钼丝轨迹图
切割轨迹3B程序
A′ B′ B′ C′ C′ D′ D′ E′ E′ F′ F′ G′ G′ H′ H′ B′ B′ A′ B B B B B B B B B 0 40100 0 0 19900 20200 0 40100 0 B B B B B B B B B 0 0 40200 0 100 0 40200 0 2900 B B B B B B B B B 2900 40100 40200 20200 40000 20200 40200 40100 2900 G G G G G G G G G Y X Y X Y X Y X Y L L L L SR L L L L 2 1 2 3 1 3 4 1 4
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。
§3.1 电火花线切割加工原理、特点及应用范围
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，
对工件进行脉冲火花放电，切割成形。
高速走丝和低速走丝
电极丝作高速往复运动（8～10m/s） 电极丝作低速单向运动（ ≤0.2m/s ）
o1 b o c o2 d a
作业：请分别编制加工图示工件的线切割加工3B代码，已知线切 割加工用的电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，O 点为穿丝孔，加工方向为O—A—B—…。
R50
B
120
R40
80
A
O
50
R40 100 210
10
3.4.2 ISO 格式编程
代 码 快速定位 直线插补 顺圆插补 逆圆插补 X轴镜像 Y轴镜像 X、Y轴交换 X轴镜像，Y轴交换
(引入、引出线OA) (AB) (弧BC) (CD) (DE) (EF) (FA) (OA)
问题二：电极丝直径0.18mm, 电火花间隙0.01mm, 穿丝点在A 点向左10mm处。(计算复杂，适合用自动工具求解)
例：
用3B代码编制加工图(a)所示的线切割加工程序。已知线切割加
工用的电极丝直径为 0.18 mm，单边放电间隙为 0.01 mm，图中 A 点为穿丝孔，加工方向沿A—B—C—D—E—F—G—H—A进行。
例 用3B代码编制加工图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。
R10 A O 穿 丝 孔 E D 14 25 C B
R6
图 加工零件图
R10 A O 穿 丝 孔 E D 14 25 C B
§3.2 电火花线切割加工设备
§3.2.1 机床本体
§3.2.2 脉冲电源
§3.2.3 工作液循环系统
§3.2.1 机床本体
机床本体由床身、坐标工作台、运丝机构、
丝架、工作液箱、附件和夹具等组成。
床身
支承和固定的作用，具有一定的刚度和强度。
坐标工作台
通过两个坐标分别进给，完成各种曲线轨迹。
电火花线切割机床常用的ISO代码
功 能 代 码 加工坐标系2 加工坐标系3 加工坐标系4 加工坐标系5 加工坐标系6 接触感知 半程移动 绝对坐标 增量坐标 定起点 程序暂停 功 能
G00 G01 G02 G03 G05 G06 G07 G08 G09 G10 G11
G55 G56 G57 G58 G59 G80 G82 G90 G91 G92 M00
图 穿丝示意图
(a) 穿丝孔与加工轨迹太近
(b) 穿丝孔与加工轨迹较远
图 穿丝孔的大小与位置
3.3 电火花线切割控制系统和编程技术
一、线切割控制系统 作用：1、按加工要求自动控制电极丝相对于工 件的运动轨迹；2、自动控制伺服进给速度， 保持恒定的放电间隙。 功能：1、轨迹控制；2、加工控制（包括进给 速度、电源装置、走丝机构、工作液循环、 其他操作控制、断电记忆、故障报警、安全 控制和自诊断等）。
R6
解 经过分析，得到具体程序，如表3-5所示。
表3-5 切割轨迹3B程序
OE ED DC CB BA AE EO B B B B B B B 3900 10100 16950 0 16950 8050 3900 B B B B B B B 0 0 0 6100 0 6100 0 B B B B B B B 3900 14100 16950 12200 16950 14100 3900 G G G G G G G X Y X X X Y X L NR L NR L NR L 1 3 1 4 3 1 3
冷冲凸模的加工
§3.2 电火花线切割加工设备
高速走丝线切割机床和低速走丝线切割机床
电极丝作高速往复运动（8～10m/s）
电极丝作低速单向运动（ ≤0.2m/s ）
（1）高速走丝线切割机床(WEDM-HS )
电极丝运丝速度一般为8~10m/s，电极丝做往复移动，一般采用 钼丝做电极丝,加工液为乳化液。 经济性好，但运丝稳定性差，加工精度相对较低，表面较粗糙。 这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。
§3.2.1 机床本体
走丝机构