数控电火花线切割加工资料
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）
数控电火花线切割加工
数控电火花线切割加工数控电火花线切割加工技术（简称EDM）是一种高精度加工技术。
从1970年代开始，欧美等国家就开始大规模应用EDM技术进行制造业的加工，尤其是钢模等工具的加工领域。
随着科学技术的迅速发展，EDM加工技术在国内的发展越来越迅猛。
本文将深入探讨EDM加工技术的基本原理、加工特点和应用领域。
一、EDM加工技术的原理EDM加工技术是一种利用电火花的放电原理进行加工的技术。
该技术是通过在工件表面上形成一个电火花放电区域，然后通过电极在工件上移动，从而以放电所破坏的任何材料为导向面进行放电加工。
其基本原理就是用铜电极和工件之间的电场来产生放电，以达到材料加工的效果。
二、EDM加工技术的特点1、高精度EDM加工技术具有非常高的加工精度。
最小加工精度可以达到几微米。
这种精度的实现主要得益于电极和工件之间的放电距离非常短，因此实现了高精度加工。
2、适用性广EDM加工技术是一种非接触式加工技术，不会产生机械性变形，还可以对材料进行无需透过的加工。
这种特点使得EDM加工技术被广泛应用于制造业的各个领域，如钢模、微孔加工、局部加热、特种材料加工等领域。
3、加工效率高EDM加工技术擅长处理小型工件，能够以高速度进行加工，并且适合加工硬度较高的材料。
其加工速度比传统加工方式快数倍。
同时，EDM加工技术还可以实现多种复杂形状的加工。
三、EDM加工技术的应用1、模具加工在模具的制造过程中，EDM加工技术几乎不可或缺。
在制造钢模等高精度模具时，人们越来越依赖EDM加工技术来提高高精度模具的生产效率和质量。
例如EDM加工技术可以用来制造汽车制动器，轮胎、零部件等。
2、微孔加工EDM加工技术在微细加工领域也具有潜力，可以用来加工出各类细小的孔洞和小圆形孔，例如墨盒的喷嘴孔、医疗器械的药孔等。
3、局部加热EDM在融合、碳化、钎焊和热处理等领域中，可充当局部加热剂，并被广泛地应用。
四、EDM加工技术发展趋势随着科学技术的不断发展，EDM加工技术还有很多的发展方向和潜力。
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：
数控电火花线切割加工(教材)
6.3 数控电火花线切割工艺基础
三、电火花线切割典型夹具、附件及工件装夹 工件装夹的形式对加工精度有直接影响。电火花 线切割加工机床的夹具一般是在通用夹具上采用压板 螺钉固定工件。 1、通用工夹具、附件 （1）压板夹具 （2）磁性夹具 （3）分度夹具 （4）数控回转工作台
6.3 数控电火花线切割工艺基础
（4）工作液对加工指标的影响 低速走丝大都采用去离子水作为工作液，只 有在特殊精加工时才采用绝缘性能较高的煤油。 高速走丝大都使用专用乳化液。根据加工工 艺情况选用不同的乳化液。
6.3 数控电火花线切割工艺基础
（5）工件材料内部残余应力的影响 对热处理后的毛坯进行线切割时，由于残余应力的 影响容易变形。为了减小变形应该如下措施： 1）改善热处理工艺，减少内部残余应力。 2）减少切割体积，在淬火前先用切削加工方法把 中心部分材料切除或预钻孔，使热处理变形均匀发生。 3）精度要求高的，采用二次切割法。第一次加工 单边留下余量0.1~0.5㎜，余量大小根据淬硬程度、工 件厚度、壁厚等确定。第二次加工时将第一次加工的 变形切除。
6.3 数控电火花线切割工艺基础
（4）放电峰值电流ip 放电峰值电流是决定 单脉冲能量的主因素之一。 ip增大，单个脉冲 能量增多，切割速度迅速提高，表面粗糙度数 值增大，电极丝损耗比较大甚至容易断丝。加 工精度有所下降。粗加工及切割厚件时应取较 大的放电峰值电流，精加工时取较小的放电峰 值电流。 （5）放电波形 电火花线切割加工的脉冲电 源主要有晶体管矩形波脉冲电源和高频分组脉 冲电源。
数控电火花线切割机床操作方法资料
（1）模块四数控电火花线切割机床操作要领（2）本课题学习的内容主要是使你了解数控电火花线切割机床操作的基本流程，教会你装夹工件、安装并校正线电极，并掌握确定加工参数的方法。
（3）（4）电火花线切割加工操作流程包括工件材料的选择→工艺基准的确定→穿丝孔的加工→工件的装夹→线电极的选择及位置校正→确定加工参数→线切割加工等步骤。
（5）有些步骤的内容我们在模块三已学习过，在本模块着重介绍工件的装夹、线电极的选择及位置校正、加工参数的确定等操作要点。
（6）工件的装夹（7）线切割加工工件的安装一般采用通用夹具及夹板固定。
由于线切割加工时作用力小，装夹时夹紧力要求不大，且加工时电极丝从上到下穿过工件，被工件切割部分要悬空，因此对线切割工件的安装有一定有要求。
1．对工件装夹的一般要求（1）工件的装夹基准面要光洁无毛刺。
对热处理后的工件表面的渣物及氧化膜一定要清洁干净，以免造成夹丝或断丝。
学习目标：知识目标：●了解数控电火花线切割机床加工流程。
能力目标：●掌握数控电火花线切割装夹工件、校正线电极位置和确定加工参数的方法。
（2）夹紧力要均匀，不得使工件变形或翘起。
（3）装夹位置要有利于工件的找正，且要保证在机床加工行程范围内。
（4）所用的夹具精度要高，以确保加工精度。
（5）细小、精密及薄壁工件应先固定在辅助夹具上再装夹到工作台。
（6）批量加工零件时，最好设计专用夹具以提高生产率。
2．常用的工件装夹方式（1）悬臂支撑，如图3-22（a）所示。
此方式装夹方便，通用性强，适用于对加工要求不高或悬臂部分较少的工件的装夹。
（2）两端支撑，如图3-22（b）所示。
此方式工件两端固定在夹具上，支撑稳定，定位精度高，适用于较大零件的装夹。
（3）桥式支撑，如图3-22（c）所示。
此方式是把两支撑垫铁放到两端支撑夹具上，桥的侧面也可作定位面使用，使装夹更方便，通用性广，适用于大、中、小工件的装夹。
（4）板式支撑，如图3-22（d）所示。
数控电火花线切割加工及编程全解
7.1.1 线切割机的工作原理与特点 7.1.2 电火花线切割机的用途 7.1.3 电火花线切割机的种类 7.1.4 数控电火花线切割加工工艺
第2页/共92页
§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
7.1.1 线切割机的工作原理与特点 1．线切割机的工作原理
e. 当在一块毛坯上要切出两个以上零件时，不应该连续 一次切割出来，而应从不同穿丝孔开始加工，如图7.8所示。
第28页/共92页
§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
2．电极丝的选择和穿丝孔位置的确定 1) 电极丝的选择 电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性，抗拉强度高、
第26页/共92页
§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
图7.7 加工路线选择之一 (a) 错误，从工件端面由外向里开始加工 (b) 正确，从穿丝孔开始加工
图7.8 加工路线选择之二 (a) 错误，从同一穿丝孔开始加工 (b) 正确，从不同穿丝孔开始加工
第27页/共92页
§7.1 数控线切割加工机床的结构组成及其工作原理
(4) 电极丝不断更新(低速走丝)或往复使用(高速走丝)， 可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。
(5) 依靠计算机对电极丝轨迹的控制和偏移轨迹的计算， 可方便地调整凹凸模具的配合间隙；依靠锥度切割功能， 有可能实现凹凸模一次加工成型。
(6) 对于粗、中、精加工，只需调整电参数即可。 (7) 加工对象主要是平面形状，可实现锥面加工。 (8) 当零件无法从周边切入时，工件上需钻穿丝孔。
7.1.4 数控电火花线切割加工工艺 数控线切割加工时，为了使工件达到图样规定的尺寸、
数控电火花线切割加工
6.3.2工件的装夹与调整
1、工件的装夹
装夹工件时，必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许围之，避免超出极限。同时应考虑切割时电极丝运动空间。夹具应尽可能选择通用（或标准）件，所选夹具应便于装夹，便于协调工件和机床的尺寸关系。在加工大型模具时，要特别注意工件的定位方式，尤其在加工快结束时，工件的变形、重力的作用会使电极丝被夹紧，影响加工。
2nd
C722
H124
60
1.0
6.0～7.0
3 rd
C752
H114
60
0.7
9.0～10.0
4th
C782
H109
60
0.3
9.0～10.0
40
1st
C433
H178
34
7.5
1.2～1.5
2nd
C723
H128
60
1.5
5.0～6.0
3rd
C753
H113
65
1.1
9.0～10.0
4th
C783
图6.10目测法调整电极丝位置
（2）火花法
如图6.11所示，移动工作台使工件的基准面逐渐靠近电极丝，在出现火花的瞬时，记下工作台的相应坐标值，再根据放电间隙推算电极丝中心的坐标。此法简单易行，但往往因电极丝靠近基准面时产生的放电间隙，与正常切割条件下的放电间隙不完全相同而产生误差。
图6.11火花法调整电极丝位置
1、电极丝的选择
电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性,抗拉强度高、材质均匀。常用电极丝有钼丝、钨丝、黄铜丝和包芯丝等。钨丝抗拉强度高，直径在(0.03～0.1mm)围，一般用于各种窄缝的精加工，但价格昂贵。黄铜丝适合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度较好，蚀屑附着少，但抗拉强度差，损耗大，直径在0.1～0.3mm围，一般用于慢速单向走丝加工。钼丝抗拉强度高，适于快速走丝加工，所以我国快速走丝机床大都选用钼丝作电极丝，直径在0.08～0.2mm围。
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。
数控电火花线切割加工
D K 7 7 20
基本参数代号（工作台横向行程） 型别代号（7号为快速走丝，6号为慢速走丝） 组别代号（电火花加工机床） 机床特性代号（数控） 机床类别代号（电加工机床）
德州科技职业学院
第六章 数控电火花线切割加工
第三节 数控电火花线切割工艺基础
一、数控电火花线切割工艺指标 二、影响线切割工艺指标的若干因素 三、数控电火花线切割典型夹具、附件及工件安装 四、低速走丝切割常用切割方法和技巧
德州科技职业学院
第六章 数控电火花线切割加工
第二节 电火花线切割机床
一、电火花线切割机床的分类 1.按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种； 慢走丝线切割机床
快走丝线切割机床
2.按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪 控制、数字程序控制及微机控制等；
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第六章 数控电火花线切割加工
第二节 电火花线切割机床
一、电火花线切割机床的分类
3.按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分 组脉冲电源及自适应控制电源等； 4.按加工特点可分为大、中、小型以及普通直 壁切割型与锥度切割型等。
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第六章 数控电火花线切割加工
第二节 电火花线切割机床
二、电火花线切割机床型号 线切割机床型号是按照GB/T16768-1997 《金属切削机床型号编制方法》来编定的，现 举例如下：
第六章数控电火花线切割加工第二节电火花线切割机床德州科技职业学院基本参数代号工作台横向行程型别代号7号为快速走丝6号为慢速走丝组别代号电火花加工机床机床特性代号数控机床类别代号电加工机床一数控电火花线切割工艺指标二影响线切割工艺指标的若干因素三数控电火花线切割典型夹具附件及工件安装四低速走丝切割常用切割方法和技巧德州科技职业学院第六章数控电火花线切割加工第三节数控电火花线切割工艺基础103b格式编制程序1
数控电加工工艺——数控线切割机床的加工工艺
加工前必须观察电阻率表的显示，特别是机床刚启动 时，应让机床先运转一段时间达到所要的电阻率时才开始 正式加工。
数控线切割机床的加工工艺
（4）工件装夹及常用夹具。工件装夹的一般要求：
① 工件的基准面应清洁无毛刺。
数控线切割机床的加工工艺
1-X轴伺服电机；2-Y轴伺服电机 3-数控柜；4-穿孔纸带；
5-V轴伺服电机；6-U轴伺服电机 7-上导向器；8-工件；9-下导向器
图7-21 四轴同时控制
数控线切割机床的加工工艺
b. 丝电极驱动装置。它又称为走丝系统。丝电极驱动 装置，如图7-22所示。
1-工作台；2-夹具；3-工件；4-脉冲电源； 5-电极丝；6-导轮；7-丝架8-工作液箱9-储丝筒
数控加工工艺
数控线切割机床的加工工艺
数控线切割机床的加工工艺
一、数控电火花线切割加工简介
1. 数控电火花线切割加工原理 数控电火花线切割加工的过程中主要包含下列3部分内 容(图7-18)。
图7-18 电火花线切割加工原理图
数控线切割机床的加工工艺
① 电火花线切割加工时电极丝和工件之间的脉冲放电。 在正负极之间加上脉冲电源，当来一个电脉冲时，在电极 丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心温度 瞬时可高达10000°C以上，高温使工件金属熔化，甚至 有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分汽 化，这些汽化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀，并 具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸，将熔化和汽 化的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。
图7-22丝电极驱动装置示意图
数控线切割机床的加工工艺
数控电火花线切割加工工艺与编程
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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υ2．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。
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。
数控电火花线切割机床的操作与加工课件
立柱
立柱是机床的重要支撑结构，用于安装上 下拖板、横向拖板及各轴。
横向拖板
横向拖板是机床的进给运动机构，可实现 工件的横向移动。
上下拖板
上下拖板是机床的主运动机构，可实现工 件的垂直升降。
工作台结构
台面
工作台面为钢制结构，可放置 工件并提供加工表面。
T型槽
工作台面设有多条T型槽，用于 安装和固定工件。
加工实例二：高精度零件的切割
总结词：通过精细化操作和误差控制，实现高 精度零件的精确切割。
01
02
详细描述
1. 准备工件与材料：选择优质材料，并确 保工件平整、无瑕疵。
03
04
2. 校准机床与工具：对机床进行精确校准 ，确保工具精度在要求范围内。
3. 精细化操作：运用微量Fra bibliotek给、补偿修正 等技巧，精确控制切割过程。
4. 执行切割程序：将程序输入数控电火花线切割机床 ，并监控切割过程，确保加工质量。
THANKS
感谢观看
加工精度异常
加工精度异常可能是由于控制系统故障、机械部件磨损等 原因造成的。排除方法包括检查控制系统、更换磨损部件 等措施。
加工表面质量差
加工表面质量差可能是由于冷却液不充分、电极丝振动等 原因造成的。排除方法包括增加冷却液流量、调整电极丝 张力等措施。
设备维护保养方法
定期检查
保持清洁
应定期检查数控电火花线切割机床的各个 部件是否正常，包括电源、电极丝、冷却 系统等部件。
切割速度
切割速度过快可能会导致 加工表面粗糙，而适当的 切割速度可以获得较好的 加工效果。
参数优化方法
根据加工需求和机床性能，综 合考虑各个参数的影响，调整 参数以达到最佳效果。
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第六章数控电火花线切割加工电火花加工属于特种加工的一种方法，它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温去除工件多余材料，以及使材料改变性能或被镀覆等的放电加工，因放电过程可见到火花，故称之为电火花加工。
6.1数控电火花线切割加工原理与特点6.1.1 数控电火花线切割加工原理数控电火花线切割是利用移动的细金属导线作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。
工件的形状是由数控系统控制工作台相对于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就可以就可以加工形状复杂的模具零件。
其加工原理如图6-1所示，工件连接脉冲电源的正极，电极丝接负极，加上高频脉冲电源后，在工件与电极丝之间产生很强的脉冲电场，使其间的介质被电离击穿，产生脉冲放电。
电极丝在贮丝筒的作用下作正反向交替运动，在电极丝和工件之间浇注工作介质，在机床数控系统的控制下，工作台相对电极丝按预定的程序运动，从而切割出需要的工件形状。
图6-1 电火花切割原理6.1.2 数控电火花线切割加工特点1.直接利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产准备周期。
2.可以加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。
3.采用线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成形。
6.2 数控电火花线切割机床6.2.1 电火花线切割机床分类（1）按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制等；（2）按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等；（3）按加工特点可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等；（4）按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种。
6.3 数控电火花线切割工艺基础数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。
要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数（电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。
有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图6.2图6-2 线切割加工的工艺准备和工艺过程6.3.1模坯准备1、工件材料及毛坯模具工作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。
由于受材料淬透性的影响，当大面积去除金属和切断加工时，会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。
为减少这种影响，除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢（如Cr12、Cr12MoV、CrWMn）作模具材料外，对模具毛坯锻造及热处理工艺也应正确进行。
2、模坯准备工序模坯的准备工序是指凸模或凹模在线切割加工之前的全部加工工序。
（1）凹模的准备工序1）下料用锯床切断所需材料。
2）锻造改善内部组织，并锻成所需的形状。
3）退火消除锻造内应力，改善加工性能。
4）刨（铣）刨六面，并留磨削余量0.4～0.6mm。
5）磨磨出上下平面及相邻两侧面,对角尺。
6）划线划出刃口轮廓线和孔(螺孔、销孔、穿丝孔等)的位置。
7）加工型孔部分当凹模较大时，为减少线切割加工量，需将型孔漏料部分铣（车）出，只切割刃口高度；对淬透性差的材料，可将型孔的部分材料去除，留3～5mm切割余量.8）孔加工加工螺孔、销孔、穿丝孔等。
9）淬火达设计要求。
10）磨磨削上下平面及相邻两侧面，对角尺。
11）退磁处理（2）凸模的准备工序凸模的准备工序，可根据凸模的结构特点，参照凹模的准备工序，将其中不需要的工序去掉即可。
但，应注意以下几点：1）为便于加工和装夹，一般都将毛坯锻造成平行六面体。
对尺寸、形状相同，断面尺寸较小的凸模，可将几个凸模制成一个毛坯。
2）凸模的切割轮廓线与毛坯侧面之间应留足够的切割余量（一般不小于5mm）。
毛坯上还要留出装夹部位。
3）在有些情况下，为防止切割时模坯产生变形，要在模坯上加工出穿丝孔。
切割的引入程序从穿丝孔开始。
6.3.2工件的装夹与调整1、工件的装夹装夹工件时，必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内，避免超出极限。
同时应考虑切割时电极丝运动空间。
夹具应尽可能选择通用（或标准）件，所选夹具应便于装夹，便于协调工件和机床的尺寸关系。
在加工大型模具时，要特别注意工件的定位方式，尤其在加工快结束时，工件的变形、重力的作用会使电极丝被夹紧，影响加工。
（1）悬臂式装夹如图6.3所示是悬臂方式装夹工件，这种方式装夹方便、通用性强。
但由于工件一端悬伸，易出现切割表面与工件上、下平面间的垂直度误差。
仅用于加工要求不高或悬臂较短的情况。
（2）两端支撑方式装夹如图6.4所示是两端支撑方式装夹工件，这种方式装夹方便、稳定，定位精度高，但不适于装夹较大的零件。
（3）桥式支撑方式装夹这种方式是在通用夹具上放置垫铁后再装夹工件，如图6.5所示。
这种方式装夹方便，对大、中、小型工件都能采用。
图6.3 悬臂式装夹图6.4 两端支撑方式装夹图6.5 桥式去撑方式装夹（4） 板式支撑方式装夹如图6.6所示是板式支撑方式装夹工件。
根据常用的工件形状和尺寸，采用有通孔的支撑板装夹工件。
这种方式装夹精度高，但通用性差。
2、工件的调整采用以上方式装夹工件，还必须配合找正法进行调整，方能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，以保证所切割的表面与基准面之间的相对位置精度。
常用的找正方法有： （1）用百分表找正如图6.7所示，用磁力表架将百分表固定在丝架或其它位置上，百分表的测量头与工件基面接触，往复移动工作台，按百分表指示值调整工件的位置，直至百分表指针的偏摆范围达到所要求的数值。
找正应在相互垂直的三个方向上进行。
（2）划线法找正工件的切割图形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，如图6.8所示。
利用固定在丝架上的划针对准工件上划出的基准线，往复移动工作台，目测划针、基准间的偏离情况，将工件调整到正确位置。
图6.6 板式支撑方式装夹图6.7 用百分表找正图6 .8划线法找正6.3.3电极丝的选择和调整1、电极丝的选择电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性,抗拉强度高、材质均匀。
常用电极丝有钼丝、钨丝、黄铜丝和包芯丝等。
钨丝抗拉强度高，直径在(0.03～0.1mm)范围内，一般用于各种窄缝的精加工，但价格昂贵。
黄铜丝适合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度较好，蚀屑附着少，但抗拉强度差，损耗大，直径在0.1～0.3mm 范围内，一般用于慢速单向走丝加工。
钼丝抗拉强度高，适于快速走丝加工，所以我国快速走丝机床大都选用钼丝作电极丝，直径在0.08～0.2mm 范围内。
电极丝直径的选择应根据切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大小来选择。
若加工带尖角、窄缝的小型模具宜选用较细的电极丝；若加工大厚度工件或大电流切割时应选较粗的电极丝。
电极丝的主要类型、规格如下：钼丝直径：0.08～0.2mm ； 钨丝直径： 0.03～0.1mm ； 黄铜丝直径：0.1～0.3mm ； 包芯丝直径：0.1～0.3mm 。
2、穿丝孔和电极丝切入位置的选择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起点，一般选在工件上的基准点处。
为缩短开始切割时的切入长度，穿丝孔也可选在距离型孔边缘2~5mm 处，如图6.9a 所示。
加工凸模时，为减小变形，电极丝切割时的运动轨迹与边缘的距离应大于5mm ，如图6.9b 所示。
a)凹模b)凸模图6.9 切入位置的选择3、电极丝位置的调整线切割加工之前，应将电极丝调整到切割的起始坐标位置上，其调整方法有以下几种：（1）目测法对于加工要求较低的工件，在确定电极丝与工件基准间的相对位置时，可以直接利用目测或借助2～8倍的放大镜来进行观察。
图6.10是利用穿丝处划出的十字基准线，分别沿划线方向观察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，工作台纵、横方向上的读数就确定了电极丝中心的位置。
（2）火花法如图6.11所示，移动工作台使工件的基准面逐渐靠近电极丝，在出现火花的瞬时，记下工作台的相应坐标值，再根据放电间隙推算电极丝中心的坐标。
此图6.10 目测法调整电极丝位置法简单易行，但往往因电极丝靠近基准面时产生的放电间隙，与正常切割条件下的放电间隙不完全相同而产生误差。
（3）自动找中心所谓自动找中心，就是让电极丝在工件孔的中心自动定位。
此法是根据线电极与工件的短路信号，来确定电极丝的中心位置。
数控功能较强的线切割机床常用这种方法。
如图6.12所示，首先让线电极在X 轴方向移动至与孔壁接触（使用半程移动指令G82），则此时当前点X 座标为X1,接着线电极往反方向移动与孔壁接触，此时当前点X 座标为X2，然后系统自动计算X 方向中点座标X0[X0=(X1+X2)/2]，并使线电极到达X 方向中点X0；接着在Y 轴方向进行上述过程，线电极到达Y 方向中点座标Y0[Y0=(Y1+Y2)/2]。
这样经过几次重复就可找到孔的中心位置，如图6.11所示。
当精度达到所要求的允许值之后，就确定了孔的中心。
6.3.4工艺参数的选择1、脉冲参数的选择线切割加工一般都采用晶体管高频脉冲电源，用单个脉冲能量小、脉宽窄、频率高的脉冲参数进行正极性加工。
加工时，可改变的脉冲参数主要有电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流。
要求获得较好的表面粗糙度时，所选用的电参数要小；若要求获得较高的切割速度，脉冲参数要选大一些，但加工电流的增大受排屑条件及电极丝截面积的限制，过大的电流易引起断丝，快速走丝线切割加工脉冲参数的选择见表6.1。
慢速走丝线切割加工脉冲参数的选择见表6.2。
表6.1 快速走丝线切割加工脉冲参数的选择图6.11 火花法调整电极丝位置图6.12 自动找中心2、工艺尺寸的确定丝切割加工时，为了获得所要求的加工尺寸，电极丝和加工图形之间必须保持一定的距离，如图6.12所示。
图中双点划线表示电极丝中心的轨迹，实线表示型孔或凸模轮廓。
编程时首先要求出电极丝中心轨迹与加工图形之间的垂直距离△R（间隙补偿距离），并将电极丝中心轨迹分割成单一的直线或圆弧段，求出各线段的交点坐标后，逐步进行编程。
具体步骤如下：（1）设置加工坐标系根据工件的装夹情况和切割方向，确定加工坐标系。
为简化计算，应尽量选取图形的对称轴线为坐标轴。
（2）补偿计算按选定的电极丝半径r，放电间隙δ和凸、凹模的单面配合间隙Z∕2，则加工凹模的补偿距离△R1＝r＋δ，如图6.13a所示。
加工凸模的补偿距离△R2＝r＋δ－Z∕2，如图6.13b所示。
（3）将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧线，按型孔或凸模a b的平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。