数控电火花线切割加工知识
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。
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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的特点与工艺
特点与加工工艺
简介
• 电火花线切割加工(wire cut EDM,简称WEDM)是 在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形 式,它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。 • 数控线切割加工零件的精度高,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 等特点。
减少与防止工件的变形和开裂
有些工件切割后,尺寸总是出现明显 偏差,检查机床精度、数控柜和程序 都正常, 最后才发现是因为变形引起 的。 工件变形和开裂 改善变形与开裂原因的技术措施
工件变形和开裂
1.切缝闭合变形 2.切缝张开变形 3.未淬火件张口变形 4.淬火工件切割后开口变小 5.尖角处开裂 6.凹模中间部位宽度变小
• 数控电火花线切割可用于加工一般切 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。
• 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。
• 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。
请在此添加段落内容
所谓薄工件,一般是指厚度在5mm以下的工作。如样 welcome to use these PowerPoint templates, New 板及机械零配件等,要保证这类工件的加工精度是有 Content design, 10 years experience 一定困难的。 主要原因是丝架上下导丝轮的开距是固定的,般 约70mm。当切割薄工件时,在快走丝的情况下,电极 丝失去了加工厚工件时应产生的冷却液的阻尼作用, 又加上火花放电的影响,因而电极丝很容易产生抖动。
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
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。
数控机床操作技术第5章数控电火花线切割机床的操作与加工PPT课件
5.1 数控电火花线切割加工概述
数控电火花线切割加工，简称线切割。与切削类机 床不同，电火花线切割机床是直接利用电、热能进行加工 的，它可以加工一般切削加工方法难以或无法加工的各种 导电坚硬材料，如硬质合金、淬火钢、特殊金属等。常用 于加工冲压模具的凸、凹模、电火花成型机床的工具电极、 工件样板、工具量规和细微复杂形状的小工件以及窄缝等， 并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。因此，电火 花线切割机床被广泛应用于仪器、仪表、电子、汽车等制 造行业。
5.2.1 坯料准备
对凹模类封闭形工件的加工，加工起始点必须选在 材料实体之内。这就需要在切割前预制工艺孔（即穿丝 孔），以便穿丝。对凸模类工件的加工，起始点可以选 在材料实体之外，这时就不必预制穿丝孔，但有时也有 必要把起始点选在实体之内而预制穿丝孔，这是因为坯 件材料在切断时，会在很大程度上破坏材料内部应力的 平衡状态，造成工件材料的变形，影响加工精度，严重 时甚至造成夹丝、断丝，使切割无法进行。
第5章 数控电火花线切割机床的操作与加工
5.1 数控电火花线切割加工概述 5.1.1 电火花线切割加工原理 5.1.2 电火花线切割机床的分类 5.1.3 电火花线切割加工特点与加工对象 5.1.4 电火花线切割机床的组成
5.2 数控电火花线切割加工工艺 5.2.1坯料准备 5.2.2 加工路线的选择 5.2.3 穿丝孔与切入点位置的确定 5.2.4 工件的装夹与找正 5.2.5 电极丝的选择与对刀 5.2.6 工艺参数的选择
5.2.2 加工路线的选择
对于电火花线切割加工，在选择加工路线时应尽量保 持工件或毛坯的结构刚性，以免因工件强度下降或材料内 部应力的释放而引起变形，
具体应注意以下几点： （1）切割凸模类工件应尽量避免从工件端面由外向里 进刀，最好从坯件预制的穿丝孔开始加工，如图5-6所示。
4数控电火花快走丝线切割的基础知识
5·1 电火花快走丝线切割的工作原理 5·2 数控电火花快走丝线切割机床的型号及主
要技术参数
5·3 数控电火花快走丝线切割加工的安全技术 规程
5·4 数控电火花快走丝线切割机床的使用规则 及维护保养方法
5·5 电加工的主要名词术语
1
5·1 电火花快走丝线切割的工作原理
短路回退：记忆电极丝经过的路线。发 生短路时，改变加工条件并沿原来的轨 迹快速回退，消除短路，防止断丝。
15
b 加工控制
——在加工过程中对伺服进给、短路回退、 间隙补偿、自适应控制、自动找中心、 电源装置、走丝机构、工作液系统等进 行控制。
间隙补偿：加工凸模时，电极丝中心轨 迹应向原图形之外偏移进行间隙补偿， 以补偿放电间隙和电极丝半径；加工凹 模时，电极丝中心轨迹应向原图形之内 偏移进行间隙补偿。
电火花快走丝线切割的工作原理电火花快走丝线切割的工作原理552数控电火花快走丝线切割机床的型号及主数控电火花快走丝线切割机床的型号及主要技术参数要技术参数553数控电火花快走丝线切割加工的安全技术数控电火花快走丝线切割加工的安全技术规程规程554数控电火花快走丝线切割机床的使用规则数控电火花快走丝线切割机床的使用规则及维护保养方法及维护保养方法555电加工的主要名词术语电加工的主要名词术语电火花快走丝线切割
⑤数控装置其控制电极 丝相对于工件按一定轨 迹运动的同时，还实现 进给速度的自动控制， 以维持正常的稳定的切 割加工。 →轨迹控制 →加工控制
13
a 轨迹控制
——精确控制电极丝相对工件的运动轨迹， 以获得所需的形状和尺寸。
高速走丝线切割机床：较简单的步进电 机开环系统。
低速走丝线切割机床：伺服电机＋码盘 的半闭环系统。
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）。
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
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。
第三章 数控电火花线切割加工22页
第一节 电火花线切割加工的原理、特点、 分类及应用
一：电火花线 电火花线切割(WCEDM 即 Wire Cut
切割原理：
Electrical Dscharge Machining)
在绝缘工作液中，电极丝与工件（正负极） 间产生脉冲性火花放电，产生局部、瞬时高温 （可达5000℃） ，使工件溶化（气化）而抛离工 件表面，达到对金属的电蚀切割的目的。
分类及应用用
三、电火花线切割加工的分类
按走丝 速度分
高速 走丝
低速 走丝
第二节 电火花线切割典型设备及其组成部 分
一、典型设备
书上图3-9
如：D K 7 7
25 工作台面宽250mm
线切机床 电火花穿孔、成形加工机床。 数控。
电加工机床。
第二节 电火花线切割典型设备及其组成部 分
二、电火花线切割机床的组成部分 参看书上图3-9 。
工作液性能应有：一定绝缘性、较好洗涤性与冷 却性等。
第三节 数控电火花线切割加工工艺 及基本规律
2 、电极丝
高速丝（钼丝、钨丝、钨钼丝，双向运行） 直径的影响？速度的影响？
低速丝（铜丝、单向运行）直径的影响、速度 的影响。
第三节 数控电火花线切割加工工艺 及基本规律
3、穿孔丝 穿孔丝作用：穿丝、防夹丝、保证位置精度。
第三节数控电火花线切割加工工艺 及基本规律
4、放电间隙与电极损耗
一般放电间隙δ=0.01mm。 电极损耗针对高速走丝，一般以“直径减少 d/10000 mm2”表示 ，为保证尺寸精度，d＜ 0.01 mm 。
第三节 数控电火花线切割加工工艺 及基本规律
二、影响电火花线切割加工因素
1 、工作液
数控高速走丝电火花线切割加工实训教程
典型零件加工工艺实例
01
02
03
钢板零件加工
针对钢板零件，选择合适 的电极丝和放电参数，进 行高效、精确的切割加工 。
铝合金零件加工
针对铝合金材料，调整放 电参数和电极丝张力，实 现高质量的切割效果。
复杂形状零件加工
对于具有复杂形状的零件 ，采用多次切割、变换切 割角度等方法，确保加工 精度和表面质量。
实训要求
学生应熟悉数控高速走丝电火花线切割机床的基本操作，掌 握编程方法、电极丝安装与调整、工件装夹与定位、加工工 艺参数设置等技能，能够独立完成简单工件的加工。
安全操作规程
安全防护
在操作前，必须穿戴好防护用品，如工作服、安全帽、防 护眼镜等。禁止穿戴宽松衣物、长发未束等不安全装束进 行操作。
规范操作
05
实训项目设计与实施
实训项目设计思路及要求
01
设计思路
02
基于工作过程系统化的课程设计理念
以典型工作任务为载体Biblioteka 03实训项目设计思路及要求
明确实训目标，突出能力 培养
设计要求
理论与实践相结合
01
03 02
实训项目设计思路及要求
注重知识、技能和态度的整合
强化安全意识，规范操作行为
实训项目实施步骤与方法
工作原理及工作流程
工作原理
利用脉冲放电对工件进行电蚀加 工，通过钼丝与工件间的放电产 生高温，使工件局部熔化或气化 ，从而达到切割目的。
工作流程
编程→输入程序→机床准备→工 件装夹→对刀→启动加工→监控 加工过程→结束加工→卸下工件 。
关键部件及功能介绍
数控装置
接收并处理加工指令，控制各轴运动 ，实现加工过程的自动化。
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。
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数控电火花线切割加工知识
一、电火花加工原理
与传统的切削加工方法不同，电火花加工是利用工具电极和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工的加工方法。
电腐蚀现象的一个最简单例子是电气开关的触点的电腐蚀，这种腐蚀是由于触点开闭时产生的火花引起的，逐渐地会损坏触点。
电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道内瞬时产生一个高温热源，将局部金属熔化和气化而蚀除。
但这种简单的电腐蚀还不能构成实用的电火花加工。
实用的电火花加工要求：
1.必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙，通常约为几微米至几百微米，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，因而不能产生火花放电。
如果间隙过小，很容易形成短路接触，也不能产生火花放电。
因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置，或称伺服控制系统。
2.火花放电应是短时间的脉冲放电，放电持续时间为10-7-10-3S,且每次放电后需停歇一段时间，以保证消电离，避免持续电弧放电烧伤工件。
3.火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化液等。
液体介质又称工作液，它们必须具有（1）较高的绝缘性能，以利于产生脉冲性的火花放电；（2）液体介质还有排除间隙内电蚀产物，保证在时间和空间上分散的重复性脉冲放电正常进行；（3）冷却电极的作用。
因此，一般电火花加工设备都具有实现这些要求的装置，它们包括脉冲电源，工作液循环系统，工具电极与工件的相对伺服进给系统以及机床主体等。
二、数控电火花线切割机床组成
电火花线切割的工具电极为沿着电极丝轴线移动着的线电极，工具电极与工件在两个水平方向同时有相对伺服进给运动。
数控电火花线切割机床由以下四部分组成：
1.机床主体
机床主体由床身、丝架、走丝机构和X—Y数控工作台等四个部分组成。
钼丝绕在储丝筒上，并经过丝架上的导轮来回走动，储丝筒由电机直接驱动，通过限位开关控制正反向。
工件固定在X—Y数控工作台上，X—Y数控工作台分别由两个涉进电机驱动。
控制装置控制步进电机各自按预定的控制程序，根据火花间隙状态作伺服进给移动，切割出所需的工件形状和尺寸。
2.工作液系统
工作液由泵压送到加工区，过滤后循环使用。
3.高频电源
高频电源能产生高频矩形脉冲，其正极加至工件，负极加至电极丝（钼丝）。
脉冲信号的幅值和脉冲宽度等可以调节，以适应不同工况的需要。
4.控制装置
控制装置是以专门的计算机为核心的控制系统。
加工中控制系统按照输入的程序指令控制机床加工，期间需进行大量的插补运算，判别。
变频进给系统则将加工中检测到的放电间隙中的平均电压反馈给控制系统，控制系统根据此反馈信号调节加工（工作台）进给速度。
三、线切割加工的特点及应用
1.电火花线切割的主要特点是脉冲放电的能量密度很高，可以加工用常规机械加工方法难于加工或无法加工的材料和形状。
如淬硬后的钢件，硬质合金等。
2.加工时线电极和工件不直接接触，两者之间的宏观作用力小，不受工具和工件刚度限制，有利于实现微细加工。
3.由于电火花线切割多为数控，因此可以切割出形状复杂的零件，如各类异型孔，凸轮、齿轮、成形刀具等。
四、线切割程序的编制
线切割机床的控制系统是按照人的“命令”去控制机床的，因此必须事先把切割的图形轨迹，用该系统能接受的“语言”编排好“命令”，输入控制系统。
这项工作叫做数控线切割编程。
1.程序格式
为了使机器能接受命令，程序必须符合一定的格式。
目前国内使用最多的是3B指令，其格式如下：
的作用。
X、Y和J以微米为单位。
当程序输入时，读入第一个B后它使控制器做好接受X会标值的准备，读入第二个B后做好接受Y坐标值的准备，读入第三个B后做好接受J值的准备。
加工圆弧时，程序中的X、Y必须是圆弧起点相对其圆心的坐标值；加工斜线时，X、Y必须是该斜线段终点相对其起点的坐标值。
当X或Y为零时可以不写出。
J为计数长度，应取在其计数方向（Gx或Gy）上从起点到终点工作台移动的总距离，也就是圆弧或直线段在计数方向坐标轴上投影长度的总和。
G为计数方向，有Gx和Gy两种，对于直线或斜线，应取线段投影值较大的坐标方向为计数方向；对于圆弧，应取其终点坐标值较小的坐标为计数方向。
Z是加工指令的总括符号，共有十二种，直线指令四种：L1、L2、L3和L4；圆弧；圆弧指令八种：SR1、SR2、SR3、SR4和NRI、NR2、
NR3、NR4。
L表示直线，其后数字为该线段所在的象限，对于与坐标轴重合的直线段，正X轴为L1，正Y轴为L2，负X轴为L3，负Y轴为L4；SR表示顺时针圆，NR表示逆圆，字母后面的数字表示该圆弧的起点所在的象限。
2.编程实例
编程时，应将工件加工图形分解成各圆弧与各直线段，然后逐段编号。
如图所示的工件，由三条直线段和一段圆弧组成，所以其加工程序分为四段：
1.BBB40000GxL1
2.B10000B90000B90000GyL1
3.B30000B40000B60000GxNR1
4.B10000B90000B90000GyL4
5.D
第5段为程序结束指令。