线切割加工工艺指标及工艺参数
线切割加工参数对工艺指标的影响分析及合理选择
从某一方面考虑通常无法达到预期的加工 目标 ， 这 就要 求 线切 割机 床使 用 者必 须熟 悉加 工 工艺 ， 尤其
是对 线 切割 加 工参 数要 做 到合 理 选 择 。下 面 就结 合 工艺 试验 数据 ， 分析 加 工 参 数 （ 电参 数 和 非 电参 数） 对工 艺 指 标 的 影 响 以及 如 何 合 理 选 择 这 些 参
文章编 号 ： ２ ０ ９ ５— ５ ０ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ １— ０ ０ ６ ９— ０ ３
同， 本试 验所 使用 的设备 为 苏州新 火花 机床 厂生 产 的Ｄ Ｋ ７ ７ ３ ２型精密 数控 中走 丝线 切 割 机床 ， 试 验 材 料为 Ｃ Ｒ１ ２ （ 厚度 ４ ０ ａ ｒ ｍ） ， 工 作 液 采用 新 火 花 专 用
作者简 介 ： 王伟（ １ ９ ８ ５ 一） ， 男， 江苏盱眙人 ， 东南大 学成 贤学院助理实验 师， 主要研究方 向为数控技术 、 电加工技术。
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６ ９・
２ ０ １ ３年第 ４ ２卷
机械设计 与制造 工程
根据 加工 表 面 光 洁 度要 求 ， 脉 宽 一 般 为 ５—８ ０ ｓ ， 通 常情况 下 ， 脉宽 的取 值要 综合 考虑 工艺 指标 以及 加工 零 件 的材 质 、 厚度 等 。 ｃ ． 脉 冲 间隔 的影 响 。 在 其他 条件 不 变 的情 况 下 ， 减小脉 冲间隔 ｔ 。 ， 脉 冲频 率将 提 高 ， 单 位 时 间 内放 电 次数 增 多 ， 平 均 电流增 大 ， 从 而 提高 了切 割 速 度 。 脉冲间隔 ｔ 。 在 电
效 地 排除 加工 区域 的蚀 除产 物 ， 同时还 可 以对 电极
丝产生 良好的冷却效果。此外 ， 工作液还具有防锈
线切割加工工艺指标主要包括哪些内容？
线切割加工工艺指标主要包括哪些
内容？
线切割加工工艺指标主要包括：切割速度、加工精度和表面粗糙度。
（1）线切割速度
1）线切割加工就是对工件进行切缝的加工。
2）切割速度（或加工速度）表示：
①单位时间内电极丝中心所切割过的有效面积（mm2/min）；
②进给速度（mm／min）附加线切割厚度。
（2）加工精度
加工精度包括：被加工工件的外形精度和位置精度。
1）外形精度
①被加工工件的外形精度是指从XY平面看到的加工外形的平面精度（即尺寸精度），被加工表面的Z向垂直度。
②提高外形精度：要求切割面的线性度要小。
即：被加工表面要均匀平滑，垂直度小。
③慢走丝线切割加工的工件多为正腰鼓形，即工件中部凹进，
④快走丝却相反，一般是工件中部凸出。
2）线切割位置精度
①位置精度——是指所切割轮廓间的相对位置偏差。
②位置精度的决定因素：
a.机床本身的精度，即机床的机械精度和控制精度；
b.操作过程中所选用的定位方式。
3）线切割加工表面粗糙度
①表面粗糙度——是指加工后轮廓表面的微观不平度。
②表示粗糙度的参数主要有：Rɑ、Rz、Ry。
③慢走丝线切割加工的表面粗糙度用下列公式表示：
Ry=kztk0.38Ip0.34
式中：κz为常数；tk为脉冲宽度（μs）；Ip为脉冲峰值电流（A）。
线切割基础知识 线切割主要用于加工各种形
线切割基础知识线切割主要用于加工各种形线切割主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS)，其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，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；另一类是低速走丝电火花线切割机床(WEDM-LS)，其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。
根据对电极丝运动轨迹的控制形式不同，电火花线切割机床又可分为三种：一种是靠模仿形控制，其在进行线切割加工前，预先制造出与工件形状相同的靠模，加工时把工件毛坯和靠模同时装夹在机床工作台上，在切割过程中电极丝紧紧地贴着靠模边缘作轨迹移动，从而切割出与靠模形状和精度相同的工件来；另一种是光电跟踪控制，其在进行线切割加工前，先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图，加工时将图样置于机床的光电跟踪台上，跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动，再借助于电气、机械的联动，控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运动，从而切割出与图样形状相同的工件来；再一种是数字程序控制，采用先进的数字化自动控制技术，驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工，不需要制作靠模样板也无需绘制放大图，比前面两种控制形式具有更高的加工精度和广阔的应用范围，目前国内外95%以上的电火花线切割机床都已采用数控化。
快走丝线切割加工工艺
提高快走丝线切割加工工艺指标快走丝线切割机床是目前我国电加工行业的主导产品之一，是模具加工的重要设备,也是电加工机床出口创汇的主要品种。
快走丝线切割机床与慢走丝线切割机床相比由于其在性能价格比上的优势，以及它固有的技术特点，近年来被越来越多的国外用户所接受，并已引起外国制造商的注意。
这种情况对我们发展快走丝线切割机床既提供了机遇，也提出了挑战。
如果我们对快走丝线切割加工工艺的研究与开发不给以足够的重视，就有可能使我们在这一领域中失去优势，而处于被动的状态。
我国的快走丝线切割机床发展至今，其加工工艺指标没有重大的突破。
而面对模具工业整体要求的提高以及加工方法的竞争，其加工工艺指标必须要有较大的提高，方能适应市场竞争的要求。
早在“八五”期间，电加工行业就提出作为提供用户的商品快走丝线切割机床应具备下列指标：1．表面粗糙度Ra为1.25~0.63μm时，切割速度为20mm2/min.2．表面粗糙度Ra为2.5~1.25μm时，切割速度为40mm2/min.3．按国标GB7926-87中有关条目的加工与检验方法，切割八角工件时，其纵剖面的尺寸差为0.006mm,横剖面的尺寸差为0.009mm。
加工四个孔的位置误差为0.008mm，四个孔的尺寸误差为0.012mm。
4．应有高效切割机床提供用户，最高速度达到250mm2/min。
以上的指标目前对于成为商品化的快走丝线切割机床（或按目前的加工工艺方法）来讲，几乎都难以达到和实现。
二．提高快走丝加工工艺指标的重要手段是多次切割多次切割犹如常规金加工中通过粗加工、半精加工和精加工等多道工序去除加工余量，其加工工艺效果是不言而喻的。
所以不论高精度机床还是普通机床都采用多次切割工艺，包括慢走丝线切割机床，也是通过多次切割来达到其高精度、高光洁度的效果。
但对于我国的快走丝线切割机床能否采用多次切割技术，本人认为，我们要分析快走丝线切割机床上实现多次切割的关键是在具有高重复定位精度的机床上，使电极丝具有确定的动态平衡位置以及较窄的的动态变化范围。
模具制造8-线切割-2013-2014讲解
3）由于工件与电极丝之间有一定的脉冲放电间隙（一般为 0.01～0.1ｍｍ），相互之间不接触，所以任何比电极丝硬 的工件，只要是半导体或导体材料都可以进行加工，特别 是一些高硬材料，如淬火钢、硬质合金、磁性钢及石墨电 极等，都可以用线切割加工；
3）可与电火花成型机配套，加工各类形状复杂的 铜钨、银钨合金之类的工具电极，既省时，又大大 降低了成本。
快走丝线切割机床
切割工件最大锥度：6°（100mm内可达）； 最大切割效率：＞150mm2/min（Cr12 80mm厚时）； 最大切割电流：6A； 粗糙度：加工40mm厚的Cr12粗糙度效率多刀切割：Ra≤2.5 μm； 加工精度/直径：0.015（Φ10mm）； 菜单技术、自动编程功能；
式中：vx ──线切割的加工速度，单位为ｍｍ2／ｍｉｎ；
S ──线切割面积，单位为ｍｍ2；
ｔ──切割S所用的时间，单位为ｍｉｎ；
──电极丝切割的轨迹长度，单位为ｍｍ；
h ──被切割工件的厚度，单位为ｍｍ；
──电极丝沿图形切割轨迹的进给速度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单位为ｍｍ／ｍ
ｉｎ。
2）线切割加工精度
线切割加工精度是指被加工工件通过切割加工后，其 实际几何参数（尺寸、形状和相互间的位置等）与理 想几何参数相符合的程度。
精密模具制造技术
4-3 模具的电火花线切割加工 电火花成形加工是采用的成形电极，而线切割采用的是线
电极，线切割可以加工带有一定锥度的型孔或型芯等。 一、线切割的加工原理、特点和分类
1、加工原理
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
线切割加工工艺参数选择.
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1。
慢速走丝线切割加工脉冲参数的选择见表2。
表1快速走丝线切割加工脉冲参数的选择表2慢速走丝线切割加工脉冲参数的选择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1a所示。
加工凸模的补偿距离△R2＝r＋δ－Z∕2，如图1b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，按型孔或凸模的平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
a) 凹模 b) 凸模图1 电极丝中心轨迹3、工作液的选配工作液对切割速度、表面粗糙度、加工精度等都有较大影响，加工时必须正确选配。
常用的工作液主要有乳化液和去离子水。
1）慢速走丝线切割加工，目前普遍使用去离子水。
为了提高切割速度，在加工时还要加进有利于提高切割速度的导电液，以增加工作液的电阻率。
加工淬火钢，使电阻率在2×104Ω.cm左右；加工硬质合金电阻率在30×104Ω.cm左右.2）对于快速走丝线切割加工,目前最常用的是乳化液. 乳化液是由乳化油和工作介质配制(浓度为5﹪～10﹪)而成的。
线切割尺寸公差 标准
线切割尺寸公差标准摘要：1.线切割尺寸公差的定义2.线切割尺寸公差的标准3.线切割尺寸公差的应用4.线切割尺寸公差的重要性正文：一、线切割尺寸公差的定义线切割尺寸公差是指在线切割加工过程中，切割尺寸与理论尺寸之间的差值。
这个差值在一定范围内是允许的，因为线切割加工是一种高精度的加工方法，不能完全避免加工误差。
尺寸公差是衡量线切割加工精度的重要指标，直接影响到产品的质量和使用效果。
二、线切割尺寸公差的标准线切割尺寸公差的标准分为国家标准和行业标准。
在我国，线切割尺寸公差的国家标准主要参考GB/T 1800.1-2009《机械加工工艺规程第1 部分：线切割加工》。
该标准规定了线切割加工的尺寸公差等级和公差带，以及相应的检测方法和验收规则。
行业标准则根据不同行业的具体要求制定，如电子行业的线切割尺寸公差标准主要参考SJ/T 11368-2008《电子线切割加工工艺规范》。
三、线切割尺寸公差的应用线切割尺寸公差在实际应用中主要体现在以下几个方面：1.制定加工工艺：根据产品图纸要求，结合线切割加工的特性，制定合理的加工工艺，包括切割速度、脉冲参数等，以保证加工尺寸在公差范围内。
2.检测产品尺寸：线切割加工完成后，需要对产品尺寸进行检测，判断其是否符合尺寸公差要求。
常用的检测方法有卡尺、千分尺、投影仪等。
3.评价加工质量：线切割尺寸公差是评价加工质量的重要指标。
通过检测产品尺寸，可以了解加工过程中是否存在问题，为改进加工工艺提供依据。
四、线切割尺寸公差的重要性线切割尺寸公差对于保证产品质量和提高加工效率具有重要意义：1.确保产品质量：合理的尺寸公差可以保证产品尺寸在允许范围内，满足使用要求，提高产品的合格率。
2.提高加工效率：合理的尺寸公差有助于优化加工工艺，提高切割速度，降低生产成本。
3.便于生产管理：线切割尺寸公差为生产过程中的检测、评价和改进提供了统一的标准，便于生产管理。
总之，线切割尺寸公差是线切割加工过程中一个重要的技术指标，对于保证产品质量和提高加工效率具有重要意义。
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：
线切割工艺规程
工艺规程文件编号：HD/GYGC2015-022工艺类别：线切割编制：校对：审核：批准：生效日期凌海航达航空科技有限公司目录1. 总体要求 (2)2. 目的 (2)3. 适用范围 (2)4. 产品概述 (3)5. 检验定义 (3)6. 依据 (3)7. 工序级别定义 (3)8. 所用主要设备 (4)9. 工艺流程 (4)10. 工作记录 (4)11. 具体工艺要求 (4)12. 工艺重要关联与补充 (8)附录《生产工艺&过程检验卡》（PM-QCP-006-01）——线切割1.总体要求1.1 本工艺主要设备为数控电火花线切割机床。
该设备操作员，应具备上岗操作资格，对设备操作过程熟知会用，具备对设备常见故障、材料识别的技能，严格按照以上所用设备的操作规程操作线切割机床，不得出现违规操作。
要密切配合、支持检验员的工作，尊重其检验结果，执行质控部对质量问题的纠正、返修等裁断。
服从MRB对重大质量问题的审核及处理结果。
1.2 操作过程如需人员辅助时，应向负责领导口头提出申请。
1.3 注意生产操作者的人身安全，杜绝各类安全隐患。
1.4 保持环境卫生，坯、料应分类、有序堆放，更换不同材质的材料前，应清理车削残渣，以免混杂。
杜绝乱拿乱放。
1.5 生产工序的现场中，该产品/零部件的有效/受控图纸及详实记录的《生产工艺&过程检验卡》（PM-QCP-006-01）、《产品检验记录卡》（PM-QCP-006-03）、《产品终检检验卡》（PM-QCP-006-04）等追溯性文件同时存在，必须做到图、物、卡同步存在或转序。
2. 目的2.1 使生产者在本规程的指导下，正确、高效地生产出合格产品。
2.2 为了实现产品生产过程中的质量控制。
2.3 为了合理利用原辅材料、设备、人员和生产时间。
2.4 为了使公司管理规范化，使生产中的“人、机、料、法、环”得到统筹、合理安排和利用，最大限度地减小内耗、提高效益。
3.适用范围：3.1 金属材料的产品外形、孔的切割。
如何选择线切割加工中的工艺参数
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中国 昆山— — 网址 ： ｗ 、 ） Ｉ ． ｓ ｔ ￣ ｊ ｔ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
如何选择线切割加 工 中的工艺参数
赵 中华
新 疆天业 （ 集团） 有 限公 司（ 新 疆石 河子
８ ３ ２ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 通过对数控慢走丝 电火花线切割加工原理的分析 ， 介绍 了影响 线切割机床 加工精
粘结连接工艺 的基本要求 ：
ａ ． 粘 结 的单 边 间 隙为 １ ． ５ ￣ ２ ． ５ ａｍ。 ｒ
６ 结束语
现代模具设计过程 和模具零件加工工艺过程 ， 已
ｂ ． 粘结连接须力求扩大粘结面 ， 粘结面的表面粗 实现 数字 化 、 智能 化 。其零 部件 已达到很 高 的标 准 糙度为Ｒ ａ ５ ～ ｌ Ｏ ｌ ￣ ｍ。 化、 互换性水平 。所 以 ， 模具 的制造精度 、 质量 和使用 ｃ ． 在粘结连接之前 ， 必须对连接件进行清洗 。 性能将取决于模具装配工艺过程 。
【 ２ ］ 陈琛 ， 腾跃． 模 具加 工工艺【 Ｍ ］ ． 科学 出版社 ， ２ ０ ０ ９ ．
（ 收稿 日 期： ２ ０ １ ３ — ０ １ — １ １ ） ． ： Ｅ
《 模具制造￣ ２ ０ １ ３ 年第３ 期
・ ７ ９・
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从而保证加工工件具有 工件材料熔化甚至汽化 ， 同时 ， 使喷到放 电间隙 中的 准参数表为基础作适 当调整 ，
工作液在高温作用下急剧汽化膨胀并爆破 ， 冲击波将 更高 的精度 和表面质量 。电极丝的速度不能过低 ， 否
中走丝线切割工艺参数设置
中走丝线切割工艺参数设置第一章多次切割工艺参数设置◆ 第一次切割任务是高速稳定切割⑴脉冲参数：选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。
⑵电极丝中心轨迹的补偿量小：f = 1/2φd +δ+ △ + S式中，f为补偿量(mm)；δ为第一次切割时的放电间隙(mm)；φd 为电极丝直径(mm)；△为留给第二次切割的加工余量(mm)； S为精修余量(mm)。
在高峰值电流粗规准切割时，单边放电间隙大约为0.02mm；精修余量甚微，一般只有0.003mm。
而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度，大约在0.03～0.04mm范围内。
这样，第一次切割的补偿量应在0.05～0.06mm之间，选大了会影响第二次切割的速度，选小了又难于消除第一次切割的痕迹。
⑶走丝方式：采用高速走丝，走丝速度为8～12m/s，达到最大加工效率。
◆ 第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度。
⑴脉冲参数：选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之间。
⑵补偿量f：由于第二次切割是精修，此时放电间隙较小，δ不到0.01mm，而第三次切割所需的加工质量甚微，只有几微米，二者加起来约为0.01mm。
所以，第二次切割的补偿量f 约为1/2d+0.01mm即可。
⑶走丝方式：为了达到精修的目的，通常采用低速走丝方式，走丝速度为1～3m/s，并对跟踪进给速度限止在一定范围内，以消除往返切割条纹，并获得所需的加工尺寸精度。
◆ 第三次切割的任务是抛磨修光。
⑴脉冲参数：用最小脉宽进行修光，而峰值电流随加工表面质量要求而异。
⑵补偿量f：理论上是电极丝的半径加上0.003mm的放电间隙，实际上精修过程是一种电火花磨削，加工量甚微，不会改变工件的尺寸大小。
所以，仅用电极的半径作补偿量也能获得理想效果。
⑶走丝方式：像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。
第二章多次切割变形问题处理方法2-1 凸模加工工艺凸模在模具中起着很重要的作用，它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。
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。
第十章电火花数控线切割加工机床
五、影响线切割加工的工艺因素(7)
影响线切割加工的主要工艺因素(4)：
放电波形 脉冲放电波形的前沿和后沿以陡些为好。如图10-2所 示，如果脉冲前沿不陡，则气化爆炸力不强，使金属蚀除量少 ，且击穿点早晚不统一，单个脉冲放电能量有差别，使加工表 面粗糙度不均匀，前、后沿不陡，还限制了脉冲频率的提高。 必须指出，前、后沿太陡会加快电极丝损耗。总之，在相同的 工艺条件下，高频分组脉冲常常能获得较好的加工效果。电流 波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗较少。不过当脉宽很 窄时，必须有陡的前沿才能进行有效的加工。
•20
五、影响线切割加工的工艺因素(4)
影响线切割加工的主要工艺因素(1)：
脉冲宽度Ti 脉冲宽度的大小标志着单个脉冲能量的 强弱，对加工效率、零件的表面粗糙度和加工稳定性 影响最大。对于不同的工件材料和工件厚度，应合理 地选择适宜的脉冲宽度。脉冲宽度越宽，单个脉冲的 能量就越大，切割效率也越高。由于放电间隔较大， 所以加工较稳定，但是表面粗糙度就差。工件越厚， 脉冲宽度应酌情增大，为保证一定的表面粗糙度要求 ，原则上应以机床走步均匀和不短路为电火花线切割加工，必须具备以下几个条件：
工件与电极丝之间保持合适的放电间隙； 合适的电规准参数； 一定绝缘性能的工作液； 满足要求的运动：电极丝作走丝运动，工作台作进给
运动；
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一、线切割加工原理(5)
线切割加工的主要部件分别完成下面的功能(1)：
输入输出设备 向数控系统输送加工指令或将数控系统 的运算指令输送到执行机构或操作面板上。
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五、影响线切割加工的工艺因素(1)
线切割加工的主要工艺指标(1)：
切割速度υ 是指在保持一定的表面粗糙度的情况下， 单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积总和， 单位为㎜2/min。最高切割速度υmax是指在不计切割方 向和表面粗糙度等条件下，所能达到的切割速度。通 常高速走丝线切割速度为40~80㎜2/min，它与加工电 流大小有关，为比较不同输出电流脉冲电源的切割效 果，将每安培电流的切割速度称为切割效率，一般切 割效率为20㎜2/（min·A）。
线切割加工工艺指标及工艺参数
线切割加工工艺指标及工艺参数一、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。
线切割加工工艺一、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）火花校正法四、加工1．选择加工电参数根据工件的厚度（20mm），表面粗糙度Ra值为1.6～3.2ｕm选择电参数见下表。
加工电参数2．切割准备工作都结束后可按下该键进行切割。
第三章电火花线切割加工
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三、非电参数的影响 1、电极丝及其移动速度（走丝速度） （1）电极丝直径的影响：
1）粗——可提高张力，减轻丝振，提高零件的加工精 度； 2）影响切缝宽度、和允许的峰值电流； 3）影响切削速度：粗——速度高。
（2）走丝速度的影响：
1）高：有利于向放电间隙中带入更多的切削液； 有利于电视产物的排出； 缺点：振动大，加工精度低、表面粗糙度低，易断 丝。 2）低：直径选择的范围大； 允许较大的电流峰值和气化爆炸力； 振动小，加工精度高、表面粗糙度高。
一、线切割控制系统 1、轨迹控制：获得各种加工形状及尺寸； 2、加工控制功能 1）进给速度控制：自动调整伺服进给速度，保持某一平均放电间隙； 2）短路回退：经常记忆电极丝走过的路线，发生短路时，减小电规， 并按原来的路线快速回退； 3）间隙补偿：数控系统所控制的运动轨迹，是电极丝中心运动的轨迹， 所以，加工有配合间隙要求的凸、凹模时，应进行偏移控制。偏 移数值的大小=放电间隙+电极丝的半径； 4）图形的缩放、旋转和平移； 5）适应控制：在工件厚度变化的场合，能自动的改变预置的进给速度 或电参数（包括：加工电流、脉冲宽度、间隔等）； 6）自动寻找中心：电极丝同过找正，自动停止在孔的中心处； 7）信息显示：动态显示程序号、计数长度等轨迹参数；显示电规准参 数和切割轨迹图形。
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三、线切割加工的应用范围： 1）加工模具； 2）加工成型电极； 3）加工零件。不用制造模具，缩短制造周期。
5
第二节 电火花线切割加工设备
电火花线切割机床的设备组成： 一、机床本体 1、床身部分； 2、坐标工作台； 3、走丝机构，给电极丝一定的速度， 并保持一 定的张力。 为了减轻电极丝的振动，采用蓝宝石V形导向器、 圆孔金刚石模块导向器。 4、锥度切割装置： （1）偏移式丝架； （2）双坐标联动装置，参见图3-6，解释其原理。
电火花线切割加工工艺规律(1)
表4-3 常用工件材料的有关元素或物质的熔点和沸点
碳(石墨) 钨 碳化钛 碳化钨 钼
铬
钛
铁钴 硅
锰铜
铝
C
W TiC WC Mo Cr
Ti
Fe Co
Si Mn Cu
Al
熔点℃ 3700 3410 3150 2720 2625 1890 1820 1540 1495 1430 1250 1083 660
工件 电极丝
图4-4 电极丝运动引起的斜度
工件 上
下 电极丝
图4-5 切缝剖面示意图
对慢走丝线切割加工，上述不利于加工表面粗糙度的 因素可以克服。一般慢速走丝线切割加工无须换向，加之 便于维持放电间隙中的工作液和蚀除产物的大致均匀，所 以可以避免黑白相间的条纹。同时，由于慢走丝系统电极 丝运动速度低、走丝运动稳定，因此不易产生较大的机械 振动，从而避免了加工面的波纹。
浸泡式——线切割加工区域流动性差，加工不稳定，放电间 隙大小不均匀，很难获得理想的加工精度；
喷入式——间隙的工作液流动更快，加工较稳定。但工作液 喷入时难免带进一些空气，故不时发生气体介质放电，影响 了加工精度。
浸泡喷入式——既体现了喷入式的优点，同时又避免了喷入 时带入空气的隐患。
工作液的喷入方向分单向和双向两种。
若再继续增大走丝速度，切割速度不仅不增大，反而开 始下降，这是因为储丝筒正反向换向次数增多，非加工时 间增多，从而使加工速度降低。
vw / (mm 2 / min)
60 50 40 30 20 10
0 2 4 6 8 10 12 14 vs / (m / s)
图4-1 快速走丝方式丝速对加工速度的影响
(a) 单 向 喷 入 方 式
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线切割加工工艺指标及工艺参数
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
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。
线切割加工工艺
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
四、加工
1．选择加工电参数根据工件的厚度（20mm），表面粗糙度Ra值为1.6～3.2ｕm选择电参数见下表。
加工电参数
2．切割准备工作都结束后可按下该键进行切割。
切割有两种方向，正向和反向，正向切割和编程的切割方向一致，反向切割正好和编程的切割方向相反。
切割过程中，可调节工作液的流量大小，使工作液始终包住电极丝，切割稳定。
切割过程中，可随时调整电参数，在保证尺寸精度和表面粗糙度的前提下，提高加工效率。
3．加工的注意事项
（1）在加工过程中，发生短路时，控制系统会自动发出回退指令，开始作原切割路线回退运动，直到脱离短路状态，重新进入正常切割加工。
（2）加工过程中，若发生断丝，此时控制系统立即停止运丝和工作液，控制系统发出两种执行方法的指令：一是回到切割起始点，重新穿丝，这时可选择反向切割；二是在断丝位置穿丝，继续切割。
（3）跳步切割过程中，穿丝时一定要注意电极丝是否在导轮的中间，否则会发生断路，引起不必要的麻烦。