电火花线切割
电火花线切割安全操作及保养规程
电火花线切割安全操作及保养规程电火花线切割是一种常用的金属切割工艺，其具有切割速度快、精度高、适用范围广等优点。
然而，由于其操作涉及到高压电流和火花，一定要严格按照操作规程进行操作，以确保安全。
下面将介绍几项电火花线切割的安全操作及保养规程。
一、安全操作1.穿戴防护用具：在进行电火花线切割操作前，必须穿戴好安全帽、防护眼镜、耳塞、防护服等防护用具，以避免高温火花和金属碎屑对身体的伤害。
2.确保设备完好：在操作前，需要检查电火花线切割设备是否完好无损，电源线是否有破损，电极是否正常，切割线是否正确安装等。
如发现问题，应及时修理或更换设备。
3.定期检查设备：对电火花线切割设备进行定期检查，查看电源线及电极是否正常，切割线是否完整，机械部件是否正常运转，并进行必要的维护保养。
4.设备接地：电火花线切割设备必须接地，以防止触电危险。
接地线应与设备有效连接，并确保良好的接地。
5.避免烟尘积聚：电火花线切割过程中会产生大量的烟尘，因此要确保工作区域的通风良好，避免烟尘积聚。
经常清理工作区，清除废渣、切割灰尘等。
6.火花防护：电火花线切割过程中会产生明火和火花，要保持工作区远离易燃物以防止火灾。
可以在切割区域周围设置防护板或火花试剂，以避免火花扩散。
7.合理的操作姿势：切割操作时，应保持稳定的姿势，防止意外滑倒或者失去平衡。
用力要均匀，切勿过度用力，避免疲劳或受伤。
二、保养规程1.使用正规电极：选择适合设备要求的电极，电极直径应与设备要求相匹配，电极的安装应正确无误。
2.避免过度磨损：电火花线切割设备的电极磨损会影响切割质量，因此要定期检查电极的磨损情况，并及时更换。
3.切割线保养：切割线是电火花线切割的核心部分，要保持切割线的整洁和完整，避免切割线损坏或者短路。
4.液体冷却器保养：电火花线切割设备中的液体冷却器起到降低设备温度的作用，保证设备正常运行。
要定期检查液体冷却器的液位，确保液体充足。
5.保持设备清洁：要保持设备干净整洁，定期清洁设备表面和内部，清理设备中的杂质和灰尘。
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。
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。
电火花线切割的原理及应用
电火花线切割的原理及应用1. 原理电火花线切割是一种通过放电形成的强烈热量来切割金属的加工方法。
其基本原理是利用电火花的高温高压作用在工件表面放电，以放电火花的强烈热量瞬间使金属表面部分汽化成金属蒸汽，再利用高速喷射的压缩空气将熔融金属吹去，从而实现切割的目的。
电火花线切割的基本原理包括以下几个关键步骤：1.放电发生：通过电极之间施加高压电源，形成放电通道。
通常使用的电极材料是铜或铜合金。
2.电火花放电：高压下，形成电极间的放电通道会使放电区间的空气瞬间电离，并产生大量的高温高压等离子体。
该等离子体中的温度可达数万度以上。
3.金属表面气化：放电通道中的等离子体会使金属表面部分汽化成金属蒸汽，并产生高温高压的冲击波。
4.金属蒸汽喷射：利用高速喷射的压缩空气将熔融金属吹去，形成切割槽。
5.重复放电：通过馈线系统，不断地重复以上步骤，沿着所需切割轨迹运行，实现连续切割。
2. 应用电火花线切割技术具有精度高、效率高、适用于复杂工件切割等优点，在许多行业中得到广泛应用。
2.1 工业制造电火花线切割在工业制造中主要用于以下方面：•模具制造：电火花线切割技术可以用于制造各种金属模具，如注塑模具、压铸模具、模锻模具等。
它能够精确地切割不同形状的工件，并且不会对工件造成热变形。
•复杂零件加工：电火花线切割技术可以用于加工各种形状复杂的零件，比如汽车零件、飞机零件等。
通过电火花线切割，可以精确地切割各种形状的孔、形状和轮廓。
2.2 航空航天电火花线切割在航空航天领域有着广泛的应用：•涡轮发动机制造：电火花线切割技术可以用于制造涡轮发动机的叶片和导向叶片等零件。
利用该技术可以切割出各种形状的叶片，保证叶片的精度和表面质量。
•航空航天零件修复：电火花线切割技术可用于航空航天器零件的修复。
对于受损的金属零件，可以通过电火花线切割去除损坏部分，然后再进行修复焊接。
2.3 汽车制造电火花线切割在汽车制造中的应用主要包括以下方面：•模具制造：电火花线切割技术可以用于汽车模具的制造，如汽车车身件模具、车灯模具等。
电火花线切割工作原理
电火花线切割工作原理
电火花线切割是一种利用高频电火花放电的方式进行金属材料切割的加工方法。
它利用金属材料导电性能较好的特点，通过在工件表面产生高频脉冲电压，使电极与工件之间产生电火花放电。
具体工作原理如下：首先，将待切割的金属工件固定在工作台上，然后选择一根细且可导电的金属丝作为电极线，将其接入电火花线切割机的电源。
电火花线切割机会产生高频脉冲电压，并通过电极线传输到工件表面。
工件表面与电极线之间的距离由电火花线切割机自动控制。
当高频脉冲电压传输到工件表面时，由于工件材料具有一定的导电性，电流会沿着电极线通过工件表面流动。
由于电极线与工件表面之间的距离非常小，电流通过的路径较短，电阻较小，因此电流密度非常大。
这会导致局部区域的温度升高，形成电火花放电。
电火花放电时，会产生高温等离子体。
高温等离子体能够瞬间将金属材料局部加热到融点甚至高于融点的温度，使工件表面产生剧烈的蒸发和溶解。
同时，高温等离子体还会引起工件表面物质的氧化燃烧，形成气体。
这些蒸汽和气体会带走被剥离的金属颗粒，从而实现切割效果。
通过控制电火花线切割机的参数，如电压、电流、脉冲频率等，可以控制切割速度和切割质量。
而通过移动工作台和电极线，可以实现复杂形状的切割需求。
总之，电火花线切割利用高频电火花放电的原理，通过产生高温等离子体和气体，将金属工件剥离，从而实现对金属材料的切割。
电火花线切割加工的特点及应用
电火花线切割加工的特点及应用
1. 电火花线切割加工呀，那精度可真是高得吓人！就像给工件雕刻出最精致的花纹一样。
比如说在制造那些复杂的模具时，这精度就能确保每个细节都完美呈现，这多牛啊！
2. 它的加工材料范围那叫一个广啊！不管是金属还是其他特殊材料，都能轻松拿下。
就好比一个全能战士，啥样的“敌人”都能对付，厉害吧！你想啊，各种不同的材质都能处理，这得有多实用！
3. 电火花线切割加工的稳定性也超强的哦！就如同一位靠谱的老友，始终能稳定发挥。
在长时间的作业中，它能持续保持良好状态，保证加工质量呀，这可不简单！
4. 它还特别适合加工那些形状怪异的工件呢！简直就是为奇形怪状的工件而生的呀。
就像一个神奇的魔术师，能把各种奇怪形状的东西变得完美，这多神奇呀！
5. 电火花线切割加工对操作人员的要求也不算太高呢！不需要你是超级专家，稍微培训一下就能上手。
这就好像学骑自行车一样，一学就会，是不是很方便？
6. 而且呀，在生产过程中，它产生的废料少得惊人！跟其他加工方式比起来，简直就是节约小能手。
想想看，能节省多少材料啊，这可都是钱呐！
7. 电火花线切割加工真的是制造业的一大宝贝呀！它就如同一个默默无闻却超级重要的英雄，在背后为各种精美的产品贡献着力量。
不管是什么样的制造需求，它都能出色地完成任务，难道你还能不喜欢它？
我的观点结论：电火花线切割加工具有众多独特而出色的特点及广泛的应用，是现代制造业不可或缺的重要技术。
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。
电火花线切割机原理
电火花线切割机原理
电火花线切割机是一种利用电火花放电原理进行金属切割的机械设备。
它通过控制电脉冲放电的频率和强度，使电极与工件之间的电火花及其高温气化形成微小孔洞，进而将工件切割成所需形状。
电火花线切割机的工作原理是利用电极和工件之间的电纽带产生电脉冲放电。
在放电过程中，高能量的电火花会在电极和工件之间产生，通过这些电火花的瞬间高温和压力，将工件表面的金属气化并形成微小孔洞。
电火花瞬间形成的高温等离子体可以达到几千度甚至上万度，对金属进行熔化、气化和剧烈蒸发，从而实现切割效果。
电火花线切割机的核心部件是电极和工作台，其中电极通常由铜材制成。
在切割时，电极悬浮在工作台的上方，而工件则固定在工作台上。
通过控制电脉冲的发生器，电火花从电极开始，穿过工件，并形成微小孔洞。
通过控制电极与工作台的间距和移动速度，可以实现切割的深度和形状控制。
电火花线切割机具有切割速度快、切割质量高、适用于各种导电材料等优点，广泛应用于金属加工、模具制造、航空航天等领域。
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。
感谢观看
THANKS
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
简述电火花线切割原理
简述电火花线切割原理电火花线切割是一种常用的金属切割方法，它利用电火花放电的热效应和化学腐蚀作用，将金属材料切割成所需的形状。
下面将对电火花线切割的原理进行简要介绍。
1. 电火花放电原理电火花放电是指在两个电极之间，由于电压差使得电子在电场力作用下加速，当电子速度达到一定程度时，会与原子碰撞，使得原子电离，从而形成电离气体。
在电场力的作用下，这些电离气体会形成电流，从而导致电火花放电现象。
电火花放电时会产生高温、高压的等离子体。
2. 电火花线切割原理电火花线切割是利用电火花放电的高温和化学腐蚀作用来切割金属材料的。
首先，需要将要切割的工件和刀模之间保持一定的间距，形成放电缝隙。
然后，通过控制电源，产生一定的电压和电流，使放电缝隙中形成电火花放电。
电火花放电时，会使放电缝隙中的金属材料局部熔化和氧化，同时放电缝隙中的等离子体会产生冲击波，将熔化的金属颗粒从放电缝隙中喷出，从而实现金属材料的切割。
3. 放电缝隙控制放电缝隙的控制是电火花线切割的关键。
放电缝隙的宽度直接影响到放电能量的大小和放电过程的稳定性。
通常情况下，放电缝隙的宽度要根据切割材料的性质和要求来进行调整。
放电缝隙过宽会导致放电能量不集中，切割效果差；放电缝隙过窄则会导致放电能量过大，加速刀模的磨损。
因此，需要通过调整放电参数和刀模位置，来控制放电缝隙的宽度。
4. 放电参数的选择放电参数的选择是电火花线切割的另一个重要因素。
放电参数包括放电电流、放电电压、放电脉冲时间等。
不同的金属材料和切割要求需要不同的放电参数来保证切割效果。
放电电流越大，放电能量越大，切割速度越快，但也会加大刀模的磨损。
放电电压越高，放电能量越大，放电能够穿透更厚的金属材料，但也会增加放电缝隙的宽度。
放电脉冲时间的选择要根据切割材料的厚度、硬度、形状等因素综合考虑。
5. 切割过程电火花线切割的切割过程一般分为预放电和精细放电两个阶段。
预放电阶段是为了形成放电缝隙，将电火花线引导到工件表面，并在一定范围内烧蚀和熔化工件表面。
电火花线切割加工基础知识
科研与实验
在材料科学、物理学等领域，电火花线切割加工 可用于实验研究和制备样品。
02
工作原理
电火花放电原理
放电间隙
电火花线切割加工过程中，电极丝与工件之间存在 一个微小的放电间隙，通常为几微米到几百微米之 间。
电极丝
电极丝作为放电回路的一个电极，通常采用细钨丝 或钼丝，通过张紧轮保持一定的张力。
加工效率高
通过合理选择加工参数和电极 材料，可以获得较高的加工效 率。
环保
使用的介质多为去离子水或其 它非活性气体，对环境影响较 小。
电火花线切割加工的应用领域
模具制造
用于加工各种复杂形状的模具，如注塑模、压铸 模等。
精密零件加工
用于加工各种精密零件，如刀具、量具、夹具等 。
难加工材料加工
对于硬、脆、软等难加工材料，电火花线切割加 工是一种有效的加工方法。
高精度机床能够减少机械误差，提高 加工精度和表面质量。
05
安全操作规程
操作前的准备
检查设备
确保电火花线切割机处于良好 的工作状态，包括检查电源、 冷却系统、导轨、电极丝等是 否正常。
准备工具和材料
根据加工需求准备电极丝、工 件、夹具等材料，并确保工具 齐全和完好。
了解工艺参数
根据加工需求，了解并设定适 当的电参数，如脉冲宽度、脉 冲间隔、加工电流和电压等。
工件材料的硬度和组织结构
工件材料的硬度和组织结构对加工表面的粗糙度有影响，不同材料 需要不同的加工参数。
提高加工精度和表面质量的措施
优化切割工艺参数
通过试验和优化，选择合适的切割速 度、进给速度、电极丝张力等参数， 以提高加工精度和表面质量。
采用高精度机床
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加工工艺技术是一种利用电火花放电效应进行金属材料切割加工的先进技术。
在该工艺中，利用高频电流在工件表面产生一系列微小的电火花放电，从而将工件切割成所需形状。
以下是关于电火花线切割加工工艺技术的详细介绍。
首先，电火花线切割加工工艺技术需要使用专用的切割设备和金属导线。
切割设备一般包括主机、电源、控制系统和CAD/CAM软件等。
金属导线则作为电极，将电流引导到要切割的工件上。
在实际操作中，需要先根据设计要求，使用CAD/CAM软件绘制出所需切割的图形。
然后，通过控制系统将CAD文件导入到切割设备中，设定切割参数，如放电电流、脉冲频率和脉冲宽度等。
接下来，将金属导线与切割设备连接，并通过夹具将工件固定在工作台上。
切割设备将根据被切割图形的坐标信息，通过电流控制系统，控制金属导线在工件表面上进行往复运动。
在电火花放电时，由于电流通过金属导线流过工件时产生的局部高温现象，会使工件表面金属瞬间融化并汽化，从而形成微小的电火花放电孔。
这些微小的孔随着金属导线的运动逐渐连接，最终形成一个完整的切割轮廓。
在整个切割过程中，切割速度、放电电流和脉冲频率等参数的选择非常关键。
合适的参数能够确保切割质量和效率。
同时，还要注意切割过程中产生的热量，以防止工件变形或局部烧伤。
电火花线切割加工工艺技术具有精度高、适用范围广、加工效率高、无余切、无振动等优点。
它可以切割各种导电材料，如金属、合金、陶瓷等，并适用于精密金属模具、模板、工件等的制造。
总结起来，电火花线切割加工工艺技术通过利用电火花放电效应，实现对金属材料的高精度切割。
它是一种高效、精确且广泛应用的加工方法，为现代制造业提供了有力的支持。
电火花线切割加工工艺技术是一种利用电脉冲放电加工金属材料的先进技术。
它以高频电流通过电极引导，通过电火花放电来在工件表面切割出所需形状。
这种技术广泛应用于制造业中的模具制造、精密零件加工等领域。
本文将对电火花线切割加工的优势、设备和操作流程、加工参数以及注意事项进行详细介绍。
电火花线切割加工
电火花线切割加工简介电火花线切割是一种常用的金属加工方式，通过电火花产生的短暂高温来切割金属材料，广泛应用于制造业和加工业。
本文将介绍电火花线切割的原理、设备和应用，并对其优缺点进行分析。
原理电火花线切割是利用放电原理切割金属材料的一种加工方法。
其原理如下： 1. 电极放电：电火花线切割设备内部有一对电极，其中一个电极（称为工件电极）与金属工件接触，另一个电极（称为丝电极）被安装在一条带有绝缘材料的金属丝上。
2. 电极间放电：设备通过提供高频脉冲电源，将电极之间的电压提高到一定的程度，使两个电极之间发生放电。
放电时，电流从丝电极通过工件电极流过，产生强烈的电弧放电。
3. 放电冷却：电弧放电持续时间很短暂（大约几微秒），但温度非常高，能够使工件表面局部熔化和蒸发。
在放电的瞬间，电弧产生的高温使工件表面产生高压蒸汽，爆炸情况下周围的冷却液会立即鼓动继续注入工件，形成一个流动的冷却液柱，并带走蒸汽。
设备电火花线切割设备主要由以下几部分组成： 1. 主机：主要负责提供高频脉冲电源和控制系统，控制放电的时间、频率和电极之间的间距。
2. 电极：包括工件电极和丝电极，工件电极与金属工件接触，丝电极固定在设备中，由金属丝带电绝缘材料组成。
3. 冷却系统：用于冷却放电过程中产生的高温，通常采用水冷却系统，通过冷却液流动带走热量。
4. 控制系统：用于控制放电过程的时间、频率和电极之间的间距，通常采用计算机控制和监控。
应用电火花线切割在许多行业中都有广泛应用，主要体现在以下几个方面：制造业在制造业中，电火花线切割被广泛应用于金属加工和制造。
它可以用于切割金属板材、金属零件的加工、模具加工等。
电火花线切割可以切割出复杂的形状和小尺寸的孔洞，而且切割速度快、效果精确。
航空航天在航空航天领域，电火花线切割常用于制造航空发动机零部件，如涡轮叶片、燃烧室壁等。
由于航空航天对零件的精度要求极高，电火花线切割可以满足这些要求，且对材料的热影响很小，不会对零件的性能产生负面影响。
简述电火花线切割原理
简述电火花线切割原理电火花线切割（Electrical Discharge Machining，简称EDM）是一种通过电火花放电来切割金属材料的加工方法。
它利用电火花放电的高能量和热能来熔化金属材料，从而实现切割的目的。
本文将从原理、设备和应用三个方面进行介绍。
一、原理电火花线切割的基本原理是利用电火花放电的高温和高能量来熔化金属材料，然后通过喷射冷却剂将其冷却和固化。
具体步骤如下：1. 电极与工件之间形成放电通道。
在电火花线切割中，通常使用一根细且导电性好的铜丝作为电极，它与工件之间保持一定的间距。
通过电源的控制，使电极与工件之间形成放电通道。
2. 电极与工件之间产生电火花放电。
电极和工件之间的放电通道中充满了绝缘介质，通常是脱脂石蜡。
当电源施加足够的电压时，放电通道中的电流会引发电火花放电。
3. 放电产生高温和高能量。
电火花放电会产生高温和高能量，使放电通道中的金属材料瞬间熔化。
同时，放电通道中的电流也会产生强大的电磁力，将熔化的金属材料冲击出去。
4. 冷却和固化。
在电火花放电的同时，冷却剂会被喷射到放电通道中，将熔化的金属材料冷却和固化。
冷却剂通常是脱离剂或脱脂石蜡，它们具有良好的冷却和固化效果。
二、设备电火花线切割设备主要由电源、控制系统、工作台和电极线等组成。
1. 电源。
电源是电火花线切割的核心部件，它提供足够的电压和电流来产生电火花放电。
常见的电源有脉冲电源和直流电源，它们可以根据不同的加工需求进行选择。
2. 控制系统。
控制系统用于控制电源的工作状态和放电通道的形成。
它可以通过调节电源的电压和电流来控制放电的强度和频率，从而实现对加工过程的控制。
3. 工作台。
工作台是放置工件的平台，它通常具有三个自由度的运动，可以实现工件在不同方向上的移动。
工作台的运动可以通过计算机数控系统来控制，从而实现复杂形状的切割。
4. 电极线。
电极线是电火花线切割中的重要部件，它负责将电源与工件连接起来，并传递电流和信号。
电火花线切割
特例
NR2 SR2
Y
NR1 SR1 O SR3 X SR4 NR4
NR3
六、线切割加工的用途
（1）加工模具 适用于各种形状的冲模。调整不同的间隙 补偿量，只需一次编程就可以切割凸模、凸模固 定板、凹模及卸料板等。模具配合间隙、加工精 度通常都达到要求。此外，还可加工挤压模、粉 末冶金模等通常带锥度模具。 （2）加工电火花成形加工用的电极 一般穿孔加工用的电极以及带锥度型腔加 工用的电极，以及铜钨、银钨合金之类的电极材 料，用线切割加工特别经济，同时也适用于加工 微细复杂形状的电极。
（3）加工高硬度材料 由于线切割主要是利用热能进行加工，在 切割过程中工件与工具没有相互接触，没有相 互作用力，所以可以加工一些高硬度材料，只 要被加工的金属材料熔点在10000℃以下就可以。 （4）加工贵重金属 线切割是通过线状电极的“切割”完成加 工过程的，而我们常用的线状电极的直径很小 （通常在0.13mm-0.18mm），所以切割的缝隙 也很小，这便于节约材料，因此我们可以用来 加工一些贵重金属材料。
加工指令可分为12种，用来传达机床打出 的命令。分为直线和圆弧两大类。 直线：L1、L2、L3、L4 圆弧：顺圆：SR1、SR2、SR3、SR4 逆圆：NR1、NR2、NR3、NR4
①直线加工指令
Y B L1 A
L3 O L4 L2 L1 X
O
X
②圆加工指令
顺圆
Байду номын сангаас
Y
SR1 O X
逆圆
Y
NR1 O X
（5）加工试验品 在试制新产品时，用线切割在坯料 上直接割出零件，例如试制切割特殊微 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。
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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
当直线位于X轴 正向上记作L1
O
当直线位于X轴 正向上记作L3
计数长度J
BX BY BJ G Z
(1)直线计数长度
被加工的直线在计数方向坐标轴上的投影 绝对值总和
(2)圆弧计数长度 指被加工的曲线在计数方向坐标轴上投影
的绝对值总和.
第三章 电火花线切割加工
(1)直线计数长度
Y D
C
计数长度为OC
O
计数长度为OA
B
Gx
A
F E
计数长度为OFห้องสมุดไป่ตู้OG
第三章 电火花线切割加工
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
1.脉冲宽度tᵢ
如图，在一定工艺条件
下, 通过实验, 绘制出脉
冲宽度T i 对切割速度V
和表面粗糙度Ra 的影响
曲线图
一般tᵢ=2~60μs，在分组脉冲及光整
加工时，tᵢ可小至0.5μs以下
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
可充分消电离从而保证加工的稳定性
第三章 电火花线切割加工
• 加工薄工件，电参数取小些。
（否则会使放电间隙增大）。
加工厚工件，电参数取大些。
（否则会使加工不稳定加工质量下降）。
第三章 电火花线切割加工
五、合理调整变频进给的方法
• 1、用示波器观察和分析加工状态。 • 2、用电压表和电流表观察分析加工状态。 • 3、按加工电流和短路电流的比值β调节。 • 4、计算出不同空载电压时的β值。
面积后直径的减少量来表示电极丝损耗量。一般每 切割10000 mm2 后，钼丝直径减小应不大于0.01mm
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
4.加工精度 加工精度是指所加工工件的尺寸精度，形状精度
，和位置精度的总称。高速走丝的可控加工精度为 0.01~0.02mm，低速走丝可达0.002~0.005mm
第三章 电火花线切割加工
举例
E
D C R 10
F
B
15°
A
30 O
2
40
B0B2000 B2000GYL2;(引入、引出线OA) BO B10000 B10000 GY L2; (AB) B0 B10000 B20000 GX NR4;(弧BC) BO B10000 B10000 GY L2; (CD) B30000 B8040 B30000 GX L3;(DE) BO B23920 B23920 GY L4; (EF) B30000 B8040 B30000 GX L4;(FA)
向和Y方向终点坐标. (1)直线计数方向
加工直线时，终点靠近何轴，则计数方向取该轴，若与坐标
轴成45度角时，取X轴、Y轴均可.
(2)圆弧记数方向
加工圆弧时，终点靠近何轴，则计数方向取另一轴，
若圆弧终点与坐标轴成45度角时，取X轴、Y轴均可.
第三章 电火花线切割加工
(1)直线计数方向
Y
D
|Ye|>|Xe|
第三章 电火花线切割加工
• 1、要求切割速度高时 • 2、要求表面粗糙度值低时 • 3、要求电极丝消耗小时 • 4、要求切割厚工件时
第三章 电火花线切割加工
1、要求切割速度高时
当脉冲电源的空载电压高、短路电流和 脉冲宽大时，则切割速度高。
第三章 电火花线切割加工
2、要求表面粗糙度值低时 • 若切割的工件厚度在80mm以内则选用分
伺服驱动
作轨迹运动
第三章 电火花线切割加工
加工控制功能
1、进给速度控制 2、短路回退 3、间隙补偿 4、图形的缩放、旋转和平移 5、适应控制 6、自动找中心 7、信息显示 还具有故障安全和自诊断等功能
第三章 电火花线切割加工
3.3.2电火花线切割编程
第三章 电火花线切割加工
分 析图 纸
准 备工 作 环 节
X、Y坐标值
BX BY BJ G Z
(1)加工直线
加工直线时，坐标原点移至加工起点,X、Y是终点坐标 值.
(2)加工圆弧 加工圆弧时，坐标原点移至圆心，X、Y是圆弧起点的坐 标值.
第三章 电火花线切割加工
记数方向G
BX BY BJ G Z
有GX和GY两种.它的选取可按加工直线或圆弧终点
坐标值的绝对值大小来选取，现以Xe、Ye分别表示X方
(2)圆弧计数长度
计数方向为X轴 计数长度为OM
Y D
MO
x
第三章 电火花线切割加工
(2)圆弧计数长度
Y
计数方向为X轴 计数长度为AC
B
A
CO
x
第三章 电火花线切割加工
(2)圆弧计数长度
Y
G H EO
计数方向为Y轴 计数长度为OG+GH
F
x
第三章 电火花线切割加工
BX BY BJ G Z
Z加工指令 加工指令分为12种,用来传达机床发出的命令
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
4.开路电压
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
组波脉冲电源为好
• 单个脉冲能量小（脉冲宽度小、峰值电 压电流小、脉冲适当）
第三章 电火花线切割加工
3、要求电极丝消耗小时
• 采用前阶梯脉冲波形或脉冲前沿上升缓 慢的波形
• 这种波形电流的上升率低，故可以减小 电极丝损耗，但切割速度也会降低
第三章 电火花线切割加工
4、要求切割厚工件时
用矩形波、高电压、大电流、大脉冲宽度和大 脉冲间隔，加大充液流量和流速。
第三章 电火花线切割加工
控制系统的主要作用
1、按照加工要求自动控制电极丝相对工件的运动轨迹
靠数控编程和数控系统实现
2、自动控制伺服进给速度，保持额定的放点间隙 ，防止开路和短路实现对工件形状和尺寸的加工
进行自动伺服控制
第三章 电火花线切割加工
具体功能
1、轨迹控制
精确地控制电极丝相对于工件的运动轨迹，使零件获得所 需的形状和尺寸。
3、按加工电流和短路电流的比值β调节。
• 只调节变频进给旋钮把加工电流调节到大约 等于短路电流的70％~80％（ β ）值，可接 近最佳工作状态。
变频进给速度最合理，加工最稳定，切割速 度最高。
第三章 电火花线切割加工
4、计算出不同空载电压时的β值
• 加工电流和短路电流的最佳比值β与脉冲电 源的空载电压（峰值电压Ui）和火花放电的 持续电压Ue的比值有关
第三章 电火花线切割加工
轨迹控制原理：用数字控制技术来控制直线和圆 弧轨迹的方法。
方法
逐点比较法 （简单易行）
数字积分法
最小偏差法
第三章 电火花线切割加工
2、加工控制
根据放电间隙大小与放电状态控制进给速度， 使之与工件材料的蚀除速度相平衡，保持正常的 稳定切割加工。
编制程序
运行指令
插补运算
控制执行机 构
2.表面粗糙度 用轮廓算术平均偏差Ra(μm)来表示 高速丝线切割加工表面粗糙度一般为
Ra5μm~2.5μm，最佳有Ra1μm 低速丝线切割加工表面粗糙度一般为Ra1.25μm，
最佳可达Ra0.04μm
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
3.电极丝损耗量 对于高走丝机床，用电极丝在切割10000 mm2
x
当直线位于Y轴 正向上记作L4
第三章 电火花线切割加工
（2）圆弧加工指令 Y
SR1 O
X
顺时针圆弧
Y
NR1 O
X
逆时针圆弧
第三章 电火花线切割加工
圆弧加工指令特例 Y
NR2 SR2
NR1 SR1
O
X
SR3 SR4
NR3
NR4
第三章 电火花线切割加工
工件图样上各交点的X、Y、J、G、Z诸项 都确定后即可按加工路线依次排序形成程序 单.其中X、Y的单位为微米，坐标值的负号不 写.
第三章 电火花线切割加工