数控电火花线切割加工
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；
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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。
数控电火花线切割加工资料
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。
数控电火花线切割加工有哪些特点
数控电火花切割加工是利用移动的细金属丝作为工具电极，在金属丝与工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。
这种加工具有零件的精度高，适应平面复杂形状零件的加工，具有应用灵活，加工周期短，节约材料的特点。
下面我们就来具体介绍一下数控电火花线切割加工的特点有哪些。
目前在新产品的研制和开发中，大量采用数控线切割技术来直接切割零件，缩短研发周期。
然而，再先进的机床，如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧，没有做到工艺合理，是不能高效地加工出高质量的工件。
因此在实际操作过程中，必须重视有关加工技术。
数控电火花线切割加工的特点 :随着数控电火花线切割机床的普及，电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移，使得其应用越来越广泛。
数控线切割加工具有电火花加工的共性，金属材料的硬度和韧性并不影响其加工，电火花线切割主要用来加工淬火钢和硬质合金；当前绝大多数电火花线切割机，都采用数字程序控制，其工艺特点如下:1、用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件，如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。
2、不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极，而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极，因此切割用的刀具简单，大大降低了生产准备工时。
3、电极丝直径较细（0.025—0.3mm），切缝很窄，这样不仅有利于材料的利用，而且适合加工细小零件。
4、电极丝在加工中是移动的，不断更新（慢走丝）或反复使用（快走丝），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、依靠计算机计算和控制电极丝轨迹和偏移轨迹，可方便地调整凸凹模具的配合间隙，并且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。
数控电火花线切割加工(wire cut EDM)的特点与工艺
数控电火花线切割加工（ ｉ ｕ Ｄ ） ｗ ｒ ｃｔ Ｍ 的 ｅ Ｅ 特点与工艺
李鸿鹏 中航工业昌飞公司
攮奠 ： 文对 数控 电火花 线切割加 工 的 本
特 点以及线切割加工 中引起 模具加 工零件 变 形的各种 因素作 了 八分析， 实践经验中提 深 从
出了一些解决途径和有效加工方法， 相信对提 高模具加工质量具有一定的线切割加工工艺 ２ １薄 工件的 加工 ．
图２ 所示 的凸模 也是从坯 料 外切入 ， 图 此 形没有较 大的 圆弧 段 ， 变形 时切缝 不是 闭合 ， 而是张 开。继 续切割ＨＧ 段时 ， 凸模上 的ＡＢ 和
关 键词 ： 具加 工 １ｗＥ Ｍ ；加 工 工 模 Ｄ
一
１ １ 用来 加工一般切 削方法 难以Ｊ Ｔ 或 ． ｌ ＿ Ｕ 有些 工件 切 割后 ， 寸总 是 出现 明 显偏 尺 无法 加工的形状 复杂的工件 ， 如冲摸 、凹凸模 差 ， 检查机床精度 、数控柜和程序 都正常 ， 最
及外形复杂的精密零件等 。 后才发现是 因为变形引起 的。 １ ２ 不 像电火花成 形加工那 样要制造特 ． ２２ １工件变形和开裂 ．． 定 形状的工具 电极 ， 而是采 用直 径不等的铜 丝 或 钼 丝等 作 工具 电 极 ， 因此 切割 用 的 刀具 简
种新的 工艺形式 ， 它是利用移动 的细 金属丝 响 ， 因而 电极丝很容易产生抖动。 ，。 Ｊ 、 作为工具 电极 ， 在金属 丝与工件 间通 以脉冲电 另外 ， 割薄 工件的速 度快 ， 切 变频 进给也 而 速 流 ， 用脉冲放 电的电腐蚀作用对 工件进行切 快 ， 步进 电机的速 度有 一定 的技术 范 围， 利 割加工的 。 度太快时（ 指超过它承受的最 高脉冲频率） 会产 ｉ 数控线 切割 加工零件的精 度高 ， 适应平面 生失步和丢步现 象 ， 这些都 会影响工件 的加工 复 杂形状 零件 的加工 ， 具有 应用 灵活 ， 工周 精度。为克服 上述现象 ， 证薄工件的 加工质 加 保 期短 ， 节约材料等特点。 量， 建议采取下列措施 ： 目前在新产 品的研 制和开发中 ， 量采用 大 ２ １ １把加工 电压调至５ Ｖ ．． ０ 左右 ； 数控 线切割技 术来直接切割零 件 ， 缩短研 发周 ２ １２调整脉宽 ， ．． 使之小于１ Ｓ ０ ｌ ｕ 图３ 未淬火件张 Ｉ变形 图４ ＝ １ 淬火件切割 期 。然 而 ， 先进 的机床 ， 再 如果 没有重 视加 工 ２ １３ 加 工电流控 制在０ ２ ．Ａ范围 后变形 ．． ．～０ ３ 的 工艺技 术与 操作技 巧 ， 没有做 到工 艺合理 ， 内 ； ⑤ 尖 角处 开裂 是 不能 高效地 加 工出高 质量的 工件 。因此 在 ２１４减小 电极丝抖动 。 ．． 图５ 为较 大的 凹模 ， 因内形尖 角处 没有较 ， 实际操作过程中 ， 必须重视有关加工技术 。 如果储 丝筒是直流 电机拖 动的 ， 变电 大的工艺 圆角ｒ所 以当切去 内框体积较大时 ， 则改 枢 电压， 降低转速 ； 如果 是交流 电机 拖动的 ， 使材料应 力平 衡受到严重破 坏 ， 则 致使尖 角处 因 １ 数控 电火花线切剖加工的特点 应力集中而开 裂 随着数控 电火花 线切割机 床的 普及 ， 电火 在Ａ、Ｂ、Ｃ 的任意两 相 中串接 ｌ～ｌ ｉ、 相 Ｏ ５２ 花线 切割机 床 已逐渐 从单一 的冲 裁模具 加工 ７ ｗ线绕电阻 ， ５ 降低相电压， 使其换 向过渡时 间 ⑥凹模 中间部 位宽度变小 图６ 为一 个长宽 向 各类模具 及 复杂精 密模具 和其 他各类 零件 稍为拉长 ， 实现软换向 ， 减少抖动 ； 比较 大的窄 长 凹模 ， 在切 割后 测量时 ， 发现 槽 ２ １ ５在上下导轮 之间加 宝石夹持 器； ．． 的中 间部 位变窄 ， 这是 由于图形中的长槽 和小 的加工方向转移 。其应用越 来越 广泛 。 数控线切 割加工具有 电火花加 工的共性 ， ２ １６ 如果装置夹持 器有困难 ， 可采用 槽的应力变形所引起的。 ．． 也 金 属材料的硬度和韧性 并不影 响其加 工 ， 电火 辅料 加厚的方法 ， 大厚度 ， 阻尼增加 ， 加 使 从而 花线 切割 主要用来加 工淬火钢 和硬 质合金 ； 可 防止电极 丝抖 动。使用这种 方法比较 简便 ， 当 前绝 大多数电 火花线 切割机 ， 采用数字程序 而且加工 电参数也不需要调整改动。 都 控制 ， 其工艺特点如下 ： ２２减少与防止工件的变形和开裂 ．
简述电火花加工和数控线切割加工的原理
简述电火花加工和数控线切割加工的原理电火花加工和数控线切割加工是现代制造业中常用的两种加工方式。
它们都具有高精度、高效率、高自动化等优点，被广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
本文将从原理方面对这两种加工方式进行简述。
一、电火花加工电火花加工是一种利用电火花放电进行加工的方法。
它的原理是在工件表面上形成微小的放电坑，通过放电的热量和化学反应来去除工件表面的材料，从而实现加工的目的。
电火花加工的主要设备是电火花加工机。
它由电源、控制系统、工作台、电极等组成。
在加工过程中，工件和电极之间形成一定的放电间隙，通过控制电极的移动和放电参数的调整，可以实现对工件表面的加工。
电火花加工的优点是可以加工高硬度、高强度、高温度材料，如钢、铁、钨钢、钛合金等。
同时，它还可以实现复杂形状的加工，如内孔、螺纹等。
但是，电火花加工的加工速度较慢，加工表面粗糙度较高，需要进行后续的抛光等处理。
二、数控线切割加工数控线切割加工是一种利用高速电火花放电进行加工的方法。
它的原理是通过高频率的电火花放电，在工件表面形成微小的放电孔，然后通过线切割机的控制系统，控制电极的移动轨迹，实现对工件的加工。
数控线切割加工的主要设备是数控线切割机。
它由电源、控制系统、工作台、电极等组成。
在加工过程中，电极通过高速移动，将工件表面的材料切割下来，从而实现加工的目的。
数控线切割加工的优点是加工速度快、加工精度高、表面质量好。
同时，它还可以实现复杂形状的加工，如内孔、螺纹等。
但是，数控线切割加工只适用于导电性材料，如金属、合金等。
总之，电火花加工和数控线切割加工都是现代制造业中常用的加工方式。
它们的原理不同，适用于不同的材料和加工要求。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的加工方式，以实现高效、高质量的加工。
数控电火花线切割加工
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余外材料，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操纵工作台相关于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就能够就能够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专门强的脉冲电场，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，在机床数控系统的操纵下，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.直截了当利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产预备周期。
2.能够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.采纳线切割加工冲模时，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）按操纵方式可分为靠仿照型操纵、光电跟踪操纵、数字程序操纵及微机操纵等；（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操纵电源等；（3）按加工特点可分为大、中、小型以及一般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，一样是作为工件专门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，应合理操纵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预备加工。
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。
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；
•8
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。
•17
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）。
数控电火花线切割加工前的准备
• ② 所有夹具精度要高 , 装夹前先将夹具与工作台面固定好 。 ③ 保证装夹位置在加工中能满足加工行程需要 , 工作台移动时不得和 丝架臂相碰 , 否则无法进行加工 。
• ④ 装夹位置应有利于工件的找正 。 ⑤ 夹具对固定工件的作用力应均匀 , 不得使工件变形或翘起 , 以免影 响加工精度 。
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3.2 加工前准备
• 7. 工件位置的 找正 • (1) 工件位置的找正
工件安装到机床工作台 上后 , 在进行装夹前 , 要先对工件的 平行度 进行校正 , 一般为工件的 侧面与 机床运动的 坐标轴平行 。 工件位 置校正的 方法有以 下几种 。 • ① 拉表法 : 利用磁力表座 、 百分表等进行找正 , 工件精度要求较高 时采用 。 ② 划线法 : 利用划线通过目 测进行找正 。 ③ 固定基面靠定法 。
• ① 用摇把将储丝筒摇至在轴向剩下 8 mm 左右的位置停止 。 ② 松开相应的限位块上的紧固螺钉 , 移动限位块至接近感应开关的中 心位置后固定 。
• ③ 用同样方法调整另 一端 , 两行程挡块之间的距离即储丝筒的行程 。
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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。
第10章数控电火花线切割加工
国内现有的线切割机床大多为快走丝机 床，主要原因是一是价格比较低，二是钼丝 可重复使用，但是它的缺点是精度不够高， 而且穿丝比较麻烦。
国外的产品和国内近些年开发的线切割 机床大都为慢走丝机床。它的特点是精度高， 穿丝容易，但是价格偏高，黄铜丝为一次性 的，切割工件后将不再使用，故黄铜丝的消 耗量比较大。
数控电火花线切割机型号DK7725的含 义如下：
数控电火花线切割机床的主要技术参数 包括：工作台行程（纵向行程×横向行程）、 最大切割厚度、加工表面粗糙度、加工精度、 切割速度以及数控系统的控制功能等。
10.2 数控电火花线切割机床的编程指令
数控电火花线切割机床的控制系统按 操作者的“指令”去控制机床实现工件的 加工过程。因此，操作者必须事先把待切 割工件的几何图形，编制成控制系统所能 接受的指令代码，这就是数控电火花线切 割编程。
图10.5 数控电火花加工的插补原理图
（5）机床附件
机床的附件包括机床上的导轮、导电块、 挡块和导轮轴承，还有套筒手柄和钼丝垂直 校正器。
2.数控电火花线切割机床的主要技术参数
国内数控电火花线切割机床型号的编制是 根据JB1838-76《金属切削机床型号编制方法》 之规定进行的。机床型号由汉语拼音字母和阿 拉伯数字组成，它表示了机床的类别、特性和 基本参数。
◆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。
◆坐标工作台 采用由X方向和Y方向 组成的“+”字拖板、滚动导轨和丝杆传动 副将步进电机的旋转运动变为工作台的直线 运动，通过两个坐标方向各自的进给运动， 可组合成各种平面图形轨迹。
◆走丝机构 在高速走丝机床上，将一定长 度的电极丝平整地卷绕在贮丝筒上，采用恒张力 装置控制电极丝的张力。采用该装置一方面用来 控制上丝时的电极丝的张力，另一方面用来控制 机床加工一段时间后电极丝由于伸长造成的丝的 张力变化。
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。
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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。
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所示。
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。
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）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。
（2）划线法找正ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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
（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。
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。
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：
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
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、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。
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。