数控电火花线切割培训资料

数控电火花线切割培训教材

一、数控电火花线切割加工概述

数控电火花线切割加工（Wire Cat EDM）暨是数控加工也属于特种加工。常用于加工冲压模具的凸、凹模，电火花成形机床的工具电极、工件样板、工具量规和细微复杂形状的小工件或窄缝等，并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。

1、数控电火花线切割加工原理

电火花线切割加工简称“线切割”。它是利用移动的细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。

在正负电极之间施加脉冲电压，并不断喷注一定绝缘性能的工作液，当两电极间的间隙达到一定距离时，脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。

在放电瞬间产生大量热能，使这一点工作表面局部微量金属材料立刻熔化、气化，飞溅到工作液中，形成固体金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑，放电短暂停歇，两电极间的工作液处在绝缘状态。

紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。

在保持电极丝与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边控制工件不断地向电极丝进给，就可沿着预定轨迹逐步将工件切割成形。

2、线切割加工特点

ⅰ、采用线状电极切割工件，无需制造特定形状的工具电极，降低工具电

极的设计和制造费用，缩短加工周期。

ⅱ、直接利用电能进行脉冲放电加工，便于实现自动化控制。

ⅲ、加工时电极丝与工件不接触，两者之间宏观作用力极小，不产生毛刺和明显刀痕等缺陷。

ⅳ、加工中电极丝的损耗极小，加工精度高，无须刃磨刀具，缩短辅助时间。

3、线切割机床的分类

通常按电极丝的运行速度快慢，线切割机床可分为快走丝线切割机和慢走丝线切割机。

快走丝线切割机床应用比较广泛，具有结构简单、操作方便、可维护性好，加工费用低、占地面积小及性价比高等特点。

慢走丝线切割机床采用一次性电极丝，可多次切割，有利于提高加工精度和降低表面粗糙度，属于精密加工设备。

二、本厂模具车间线切割设备

DK7732P 快走丝线切割机床三光

DK7732P 快走丝线切割机床普光

DK7725F 快走丝线切割机床三光

DK7725F 快走丝线切割机床普光

DK7763J 快走丝线切割机床三光

HA320 快走丝线切割机床三光

HA500 快走丝线切割机床三光

BKDK 快走丝线切割机床普光

FA20 慢走丝线切割机床日本三菱

DK7632A SKDA 慢走丝线切割机床三光

G3525S 慢走丝线切割机床庆鸿

GA360S 线切割机床庆鸿

三、线切割加工工艺特点

1、模具材料对热处理的要求

模具零件一般采用锻造毛坯，其线切割加工常在淬火与回火后进行。

由于存在残余应力的影响，工件局部可能在线切割过程中产生变形，

影响加工精度。为了减少这种影响，在设计时应选用锻造性能好、淬

透性好及热处理变形小的材料，还要设定合理的热处理工艺并严格执

行。

2、线切割加工路线的选择

ⅰ、切割工件时应尽量避免从工件端面由外向里进刀，最好从坯料预

制的穿丝孔开始加工。

ⅱ、加工路线应向远离工件夹具的方向进行，即将工件与其装夹部位

分离的部分安排在切割线路的末端。

ⅲ、在一块毛坯上要切出两个以上工件时，为减小变形应从不同的穿

丝孔开始加工。

ⅳ、加工轨迹与毛坯边缘距离应大于5mm,以防止因工件的结构强度

差而发生变形。

ⅴ、避免沿工件端面切割，这样放电时电极丝单向受电火花冲击力，

使电极丝运行不稳定，难以保证尺寸和表面精度。

3、穿丝孔位置的确定

ⅰ、穿丝孔应选在容易找正，并在加工过程中便于检查的位置。

ⅱ、切割凹模等零件的表面时，一般穿孔丝位置也是加工基准，通常设置在工件对称中心。大工件加工时，为了缩短切入行程，穿丝孔应设置在靠近加工轨迹的已知坐标点上。

ⅲ、在加工大型工件时，还应沿加工轨迹设置多个穿丝孔，以便发生断丝是能就近重新穿丝，再切入断丝点。

4、切入点位置的确定

ⅰ、被切割工件各表面的粗糙度要求不同时，应在粗糙度要求较低的面上选择起点。

ⅱ、工件各面的粗糙度要求相同时，则尽量在截面图形的相交点上选择起点。

ⅲ、对于工件各切割面既无技术要求的差异又没有形面交点的工件，切入点尽量选择在便于钳工修复的位置上。

ⅳ、工件切入处应干净，尤其对热处理工件，切入处要去除积盐及氧化皮以保证导电。

5、工件的装夹与找正

ⅰ、工件的装夹：线切割是一种贯穿加工方法，装夹工件时必须保证工件的切割部位悬空于机床工作台行程的允许围之。一般以磨削加工过的面来定位，装夹位置应便于找正。夹紧力不需太大但要求均匀。

选用夹具优先通用件或标准件。

ⅱ、工件找正：一般使用百分表找正，使工件的定位基准面分别与机床的工作台面和工作台的进给方向X、Y保持平行。当工件切割轨迹与定位基准之间的相互位置精度要求不高时，可采用划线法找正。

6、电极丝的选择与对刀

ⅰ、电极丝的选择：快走丝线切割使用钼丝

慢走丝线切割使用黄铜丝

ⅱ、对刀：对于加工要求较低的工件，可以采用目测法。

第二种方法是火花法，利用电极丝与工件在一定间隙下发生火花放电来确定电极丝的坐标位置。

第三种方法是接触感知法，利用电极丝与工件基准面由绝缘到短路的瞬间，两者间电阻值突然变化的特点来确定电极丝接触到了工件，并在接触点自动停下来，显示该点的坐标，即为电极丝中心的坐标值。

利用该原理还可以实现自动找出孔的中心。

7、脉冲参数的选择

ⅰ、脉冲宽度：是指脉冲电流的持续时间，与放电能量成正比，在其他加工条件相同的情况下，脉冲宽度越宽切割速度就越高，此时加工较稳定，但放电间隙大，表面粗糙度大。相反脉冲宽度越小，加工出的工件表面质量就越好，但切割效率就会下降。

ⅱ、脉冲间隔：是指脉冲电流的停歇时间，与放电能量成反比，其它条件不变，脉冲间隔越大，切割速度下降。但有利于排除电蚀物，提高加工的稳定性。当脉冲间隔减小到一定程度之后，电蚀物不能及时排除，饭店间隙的绝缘强度来不及恢复，破坏了加工的稳定性，使切割效率下降。

ⅲ、峰值电流：是指放电电流的最大值。它和脉冲宽度对切割速度和表面粗糙度的影响相似，但程度更大些，放电电流过大，电极丝的损耗也随之增大容易造成断丝。