特种加工技术课件
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金工实习——特种加工PPT课件
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五、W5系统控制柜的操作使用
将控制柜左侧的电源开关按下，控制柜 进入复位和自动检测状态，进入Windows98 系统，双击桌面FHGD图标（快捷方式） ， 系统进入到HF编控软件的主界面。
第13页/共15页
六、W5系统控制柜的操作
（对着控制柜，逐一介绍）
第14页/共15页
感谢您的观看！
的电极丝以一定的速度作往返运动。
第10页/共15页
第11页/共15页
３、W5系统控制柜
由显示器、计算机、脉冲电源、机床电器 等组成。
数控系统是电火花线切割机床的重要组 成部分，对电火花线切割加工的质量水平起 着重要作用。它是属于轮廓控制系统，能同 时控制两个或两个以上的轴，并有插补功能。 数控系统有NC系统和CNC系统两类。目前采 用的基本上是CNC系统。
３、线电极切割 切断、切割各类复杂的图形和型孔，例如冲压模具、刀具样板，各种零件和工
具，稀有、贵金属材料和难加工金属材料的加工和切割。
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四、DK7732M电火花线切割机床 结构及组成
１、 DK7732M：
DK：D—电火花加工机床 K—数控 77：前一个7 —线切割机床 后一个7 —高速走丝 32：工作台横向(X)行程的1/10：即320mm M：表示具有多次切割功能 切割的最大厚度为300mm（可调）
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三、电火花线切割的应用
１、穿孔加工 各种圆孔、方孔、多边形孔、异形孔、弯孔、螺旋孔，槽、窄缝、微细小孔等。
例如各种拉丝模上的微细孔，化纤异形喷丝孔。
２、型腔及直纹曲面以及各种二维曲面加工 各类锻模、压铸模、落料模、复合模、塑料模等型腔以及叶轮、叶片等各种曲
面的加工。由于电火花加工可在淬火后进行，因此不存在工件热处理变形的问题。
五、W5系统控制柜的操作使用
将控制柜左侧的电源开关按下，控制柜 进入复位和自动检测状态，进入Windows98 系统，双击桌面FHGD图标（快捷方式） ， 系统进入到HF编控软件的主界面。
第13页/共15页
六、W5系统控制柜的操作
（对着控制柜，逐一介绍）
第14页/共15页
感谢您的观看！
的电极丝以一定的速度作往返运动。
第10页/共15页
第11页/共15页
３、W5系统控制柜
由显示器、计算机、脉冲电源、机床电器 等组成。
数控系统是电火花线切割机床的重要组 成部分，对电火花线切割加工的质量水平起 着重要作用。它是属于轮廓控制系统，能同 时控制两个或两个以上的轴，并有插补功能。 数控系统有NC系统和CNC系统两类。目前采 用的基本上是CNC系统。
３、线电极切割 切断、切割各类复杂的图形和型孔，例如冲压模具、刀具样板，各种零件和工
具，稀有、贵金属材料和难加工金属材料的加工和切割。
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四、DK7732M电火花线切割机床 结构及组成
１、 DK7732M：
DK：D—电火花加工机床 K—数控 77：前一个7 —线切割机床 后一个7 —高速走丝 32：工作台横向(X)行程的1/10：即320mm M：表示具有多次切割功能 切割的最大厚度为300mm（可调）
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三、电火花线切割的应用
１、穿孔加工 各种圆孔、方孔、多边形孔、异形孔、弯孔、螺旋孔，槽、窄缝、微细小孔等。
例如各种拉丝模上的微细孔，化纤异形喷丝孔。
２、型腔及直纹曲面以及各种二维曲面加工 各类锻模、压铸模、落料模、复合模、塑料模等型腔以及叶轮、叶片等各种曲
面的加工。由于电火花加工可在淬火后进行，因此不存在工件热处理变形的问题。
《其他特种加工技术》课件
01
02
03
集成电路制造
离子束加工技术广泛应用 于集成电路制造中的微细 结构加工和刻蚀工艺。
纳米制造
利用离子束加工技术可以 制造出各种纳米级别的结 构和器件，如纳米线、纳 米管、纳米薄膜等。
表面处理
离子束加工可以对材料表 面进行改性和处理，提高 材料的表面性能和耐腐蚀 性等。
05
等离子体加工技术
等离子体加工原理
精密零件加工
电火花加工可以用于精密零件的 加工，如小型轴承、齿轮、小型 化电器零件等。
难加工材料加工
对于一些难加工的材料，如硬质 合金、不锈钢等，电火花加工是 一种有效的加工方法。
03
激光加工技术
激光加工原理
激光加工是利用高能激光束照射工件表 面，使材料迅速熔化、汽化或达到点燃 点，同时借助与光束同轴的气流等排除 熔融物质，从而实现切割、焊接、打孔
等离子体加工是一种基于等离子体物理原理的加工技术，通过产生等离子体，利用 其高能粒子和活性基团对材料进行刻蚀、沉积、焊接等加工操作。
等离子体是由气体在高温或高电压下电离产生的，由离子、电子、光子、活性基团 等组成，具有很好的导电性和化学活性。
等离子体加工过程中，通过控制等离子体的参数，如温度、压力、气体组成等，实 现对材料表面的物理和化学作用，从而达到加工目的。
特种加工技术的分类
按照所使用的能源类型，特种加工技 术可分为机械能加工、热能加工、电 能加工、光能加工和化学能加工等。
按照加工过程中所涉及的物理现象， 特种加工技术可分为电火花加工、激 光加工、超声波加工、离子束加工和 电子束加工等。
特种加工技术的应用领域
第一季度
第二季度
Байду номын сангаас第三季度
机械制造基础第11章特种加工ppt课件
面的金属材料开始熔化直至
沸腾气化。
(d)
(e)
第11章 特种加工
1、电火花加工原理
(3) 电极材料的抛出(如图(d)
A
工
所示)。正负电极具间产生的
电
B
脉电火花现象，使极放电通道产
冲 电生高温高压。高压力处的熔
(a)
(b)
(c)
源融金属液体和工蒸件汽电被极 排挤，
抛出放电通道，大部分被抛
入到工作液中。
第11章 特种加工
第11章 特种加工
四、高能束加工简介
高能束加工是利用被聚焦到加工部位上的高能量密度射束 ，去除工件上多余材料的加工方法，通常包括激光加工、电子 束加工和离子束加工等。
第11章 特种加工
（1）激光加工 视频1
视频2
视频3
1、基本原理
激光强度高，方向性、相干性和单向性好，通过光学系统可 将激光束聚焦成直径为几十微米到几微米的极小光斑，从而 获得极高的能量密度。激光照射到工件表面，在高温下使坚 硬材料瞬时熔化或蒸发。
第11章 特种加工
三、超声加工 视频
1.基本原理
利用工具端面作超声高频振动，冲击悬浮液，使悬浮液中的磨料 对工件表面产生连续的冲作用，引起工件材料局部破裂，从而达 到对硬脆材料加工的一种方法。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第二个脉冲又作用到工具电极和工件上，又会在 当时极间距离相对最近或绝缘强度最弱处击穿放 电，蚀出另一个小凹坑。
这样以相当高的频率连续不断地放电，工件不断 地被蚀除，故工件加工表面将由无数个相互重叠 的小凹坑组成。
《特种加工》课件
05
特种加工技术的发
展趋势与展望
特种加工技术发展趋势
高能束流加工
随着激光、电子束、离子束等高能束流技术的不断发展，其在特种加工领域的应用越来越广泛。高能束流加工具有高 精度、高效率、非接触等优点，可应用于难加工材料的加工和微纳制造等领域。
超声加工与振动加工
超声加工和振动加工技术以其独特的加工原理和特点，在微细加工、表面处理等领域具有广泛的应用前景。通过优化 超声频率、振动幅度等参数，可进一步提高加工精度和效率。
特种加工工艺参数
04
与控制
电火花加工工艺参数与控制
要点一
总结词
要点二
详细描述
电火花加工是利用电火花放电产生的热量对金属进行加工 的一种工艺方法。
电火花加工工艺参数包括电极材料、工作液种类、电规准 选择、电极损耗、加工精度和表面粗糙度等。控制这些参 数可以提高加工效率、减小电极损耗、保证加工精度和表 面质量。
激光加工
总结词
利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工
详细描述
激光加工是一种利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工的方 法。由于激光的能量集中，可以在短时间内对材料进行高精度的加工，且加工速 度快、效率高。激光加工在微电子、光学、精密制造等领域应用广泛。
离子束加工
总结词
电化学加工与等离子体加工
电化学加工和等离子体加工技术以其环保、高效的特点，在模具制造、表面处理等领域得到广泛应用。 随着技术的不断进步，电化学加工和等离子体加工的加工精度和适用范围将得到进一步提升。
特种加工技术面临的挑战与机遇
技术更新换代
随着新材料、新工艺的不断涌现 ，特种加工技术面临着不断更新 换代的挑战。为了适应市场需求 和技术发展，需要不断进行技术 创新和研发。
《特种加工技术》课件_第一章
随着社会生产的需要和科学技术的进步，20世纪40年代， 前苏联科学家拉扎连柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀 损坏的现象和原因，发现电火花的瞬时高温可使局部的金属 熔化、气化而被腐蚀掉。据此，他们开创和发明了电火花加 工。至此，人们初次脱离了传统加工的旧轨道，利用电能、 热能，在不产生切削力的情况下，以低于工件金属硬度的工 具去除工件上多余的部位，成功地获得了“以柔克刚”的技 术效果。
后来，由于各种先进技术的不断应用，产生了多种有 别于传统机械加工的新加工方法。这些新加工方法从广义上 定义为特种加工(NTM，Non-Traditional Machining)，也被称 为非传统加工技术，其加工原理是将电、热、光、声、化学 等能量或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料 去除。
物料切蚀 加工
化学加工
复合加工
超声加工 磨料流加工 液体喷射加工 化学铣削 化学抛光 光刻 电化学电弧加工 电解电化学机械磨削
声能、机械能 机械能 机械能 化学能 化学能 光能、化学能 电化学能 电能、热能
切蚀
USM
切蚀
AFM
切蚀
HDM
腐蚀
CHM
腐蚀
CHP
光化学腐蚀
PCM
熔化、气化腐蚀
ECAM
离子溶解、熔化、切割 MEEC
尽管特种加工优点突出，应用日益广泛，但是各种特种 加工的能量来源、作用形式、工艺特点却不尽相同，其加工 特点与应用范围自然也不一样，而且各自还都具有一定的局 限性。为了更好地应用和发挥各种特种加工的最佳功能及效 果，必须依据工件材料、尺寸、形状、精度、生产率、经济 性等情况作具体分析，区别对待，合理选择特种加工方法。 表1-2对几种常见的特种加工方法进行了综合比较。
特种加工技术 ppt课件
电解加工 电铸加工 涂镀加工 电解磨削 激光束加工 电子束加工 离子束加工 等离子弧加工 超声加工 磨料流加工 液体喷射加工 光固化法 粉末烧结法 叠层实体法 熔丝堆积法 电化学电弧加工 电解电火花磨削 电化学腐蚀加工 超声放电加工 复合电解加工 复合切削加工 化学铣削加工 光化学加工
主要能量形式
电、热能 电、热能 电化学能 电化学能 电化学能 电化学能、机械能 光、热能 电、热能 电、机械能 电、热能 声、机械能 流体能、机械能 流体能、机械能 光、化学能 光、热能 光、机械能 电、热、机械能 电化学能 电、热能 电化学能、热能 声、热、电能 电化学、机械能 机械、声、磁能 化学能 光、化学能
12
电火花加工的特点
与传统的金属切削加工相比，电火花加工有如下优点：
（1）便于加工在传统切削加工中难以加工甚至是无法加工 的材料；
(2) 便于加工深孔、型腔及复杂形状的工件；因此适宜加工 低刚度零件和微细加工；
(3)电极材料不必比工件材料硬；
（4）直接利用电能、热能作为加工能源，便于实现加工过 程的自动化。
旋转头开 旋转头关 冲油、工作液流动 接通脉冲电源 关断脉冲电源 工作液排除 子程序调用 子程序结束
22
如图2-15所示，ABCD为矩形工件，AB、BC边为设计 基准，现欲用电火花加工一圆形图案，图案的中心为O点， O到AB边、BC边的距离如图中所标。已知圆形电极的直 径为20 mm，请写出电极定位于O点的具体过程。
床身与立柱 工作台 主轴头
1）保证加工稳定性，维持最佳放电时间 。
2）放电过程中，如发现短路或起弧时， 主轴头能迅速抬起使电弧中断。
3）保证主轴移动的直线性，以满足精密 加工的要求。
4）主轴应有足够的刚性。 5）主轴应有均匀进给而无爬行现象。
主要能量形式
电、热能 电、热能 电化学能 电化学能 电化学能 电化学能、机械能 光、热能 电、热能 电、机械能 电、热能 声、机械能 流体能、机械能 流体能、机械能 光、化学能 光、热能 光、机械能 电、热、机械能 电化学能 电、热能 电化学能、热能 声、热、电能 电化学、机械能 机械、声、磁能 化学能 光、化学能
12
电火花加工的特点
与传统的金属切削加工相比，电火花加工有如下优点：
（1）便于加工在传统切削加工中难以加工甚至是无法加工 的材料；
(2) 便于加工深孔、型腔及复杂形状的工件；因此适宜加工 低刚度零件和微细加工；
(3)电极材料不必比工件材料硬；
（4）直接利用电能、热能作为加工能源，便于实现加工过 程的自动化。
旋转头开 旋转头关 冲油、工作液流动 接通脉冲电源 关断脉冲电源 工作液排除 子程序调用 子程序结束
22
如图2-15所示，ABCD为矩形工件，AB、BC边为设计 基准，现欲用电火花加工一圆形图案，图案的中心为O点， O到AB边、BC边的距离如图中所标。已知圆形电极的直 径为20 mm，请写出电极定位于O点的具体过程。
床身与立柱 工作台 主轴头
1）保证加工稳定性，维持最佳放电时间 。
2）放电过程中，如发现短路或起弧时， 主轴头能迅速抬起使电弧中断。
3）保证主轴移动的直线性，以满足精密 加工的要求。
4）主轴应有足够的刚性。 5）主轴应有均匀进给而无爬行现象。
特种加工技术介绍课件
超声波加工
原理：利用超 声波振动产生 的能量进行加 工
特点：精度高、 速度快、无污 染、可加工复 杂形状
应用：可用于 精密加工、焊 接、清洗等领 域
局限性：加工 深度有限，对 材料要求较高
特种加工技术的应 用实例
模具制造
01
02
03
04
特种加工技术在模 具制造中的应用广 泛，如电火花加工、
激光加工等。
04
自动化和智能化水平
绿色环保
减少废气排放：采用环保型加工工艺，
01
减少废气排放，降低环境污染。 节约能源：采用节能型加工设备，降
02
低能源消耗，提高能源利用率。 减少废弃物产生：采用环保型加工材料，
03
减少废弃物产生，降低环境污染。 提高生产效率：采用自动化、智能化加
04
工设备，提高生产效率，降低生产成本。
工
航空复合材料加 工：采用超声波 加工技术，提高 复合材料的加工
效率和质量
航天器热防护系 统加工：采用电 子束加工技术， 实现热防护系统 的精确成型和性
能优化
医疗设备制造
电火花加工：用于制造复 杂形状的医疗器械，如骨 科植入物、心脏起搏器等
水射流加工：用于制造生 物相容性高的医疗器械， 如人工关节、心脏瓣膜等
1
激光切割：利用高能量密度的激光束对材料进行切割
2
激光焊接：利用激光束将两个材料熔接在一起
3
激光打标：利用激光束在材料表面留下标记
4
激光雕刻：利用激光束在材料表面雕刻出各种图案和文字
5
激光熔覆：利用激光束将金属粉末熔覆在材料表面，形成耐磨、耐腐蚀的涂层
6
激光淬火：利用激光束对材料表面进行快速加热和冷却，提高材料的硬度和耐磨性
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(6)自动找中心 使孔中的电极丝自动找正后停 止在孔中心处。
(7)信息显示 可动态显示程序号、计数长度等 轨迹参数，较完善的采用CRT屏幕显示，还可以显示 电规准参数和切割轨迹图形等。
此外，线切割加工控制系统还具有故障安全和 自诊断等功能。
特种控制系统是按照人的“命令”去控 制机床加工的。因此必须事先把要切割的图形， 用机器能接受的“语言”编排好“命令”，并告诉控制 系统。这项工作叫做数控切割编程，简称编程。
特种加工技术
电火花线切割机床控制系统的具体功能包括： (1)轨迹控制 即精确控制电极丝相对于工件的 运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。
2)加工控制 主要包括对伺服进给速度、电源 装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作 控制。此外，失效、安全控制及自诊断功能也是一 个重要的方面。
电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍 采用数字程序控制，并已发展到微型计算机直接控 制阶段。
为了便于机器接受“命令”，必须按照一定的格 式来编制线切割机床的数控程序。目前机床我国 生产的高速走丝一般采用3B格式，而低速走丝机 床通常用国际上通用的ISO(国际标准化组织)或 EIA(美国电子工业协会)格式。
特种加工技术
三、自动编程
1．自动编程原理 数控线切割编程，是根据图样提供的数据，经
过分析和计算，编写出线切割机床能接受的程序单。 数控编程可分为人工编程和自动编程两类。人工编 程采用各种数学方法，使用一般的计算工具(包括电 子计算器)，人工地对编程所需的数据进行处理和运 算。通常是根据图纸把图形分割成直线段和圆弧段， 并且把每段的起点、终点，中心线的交点、切点的 坐标一一定出，按这些直线的起点、终点，圆弧的 中心、半径、起点、终点坐标进行编程。当零件的 形状复杂或具有非圆曲线时，人工编程的工作量大、 并容易出错。在人工编程技术领域内，已出现了多 种方法：三角法、解析法、增量法、表格法、六边 形法、求点算式法、轨迹法、几何法、典型化法等。
(2)短路回退 经常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后退，消除短路，防 止断丝。
(3)间隙补偿 线切割加工数控系统所控制的是电极丝 中心移动的轨迹。因此，加工有配合间隙冲模的凸模时，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 放电间隙和电极丝的半径，加工凹模时，电极丝中心轨迹应 向图形之内“间隙补偿”。
(4)图形的缩放、旋转和平移 利用图形的任意缩放功 能可以加工出任意比例的相似图形；利用任意角度的旋转功 能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化；而平移 功能则极大地简化了跳步模特具种加的工技编术 程。
(5)适应控制 在工件厚度变化的场合，改变规 准之后，能自动改变预置进给速度或电参数(包括加 工电流、脉冲宽度、间隔)，不用人工调节就能自动 进行高效率，高精度的加工。
第三拍：偏差计算。按照偏差计算公式，计算 进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差F值，作为 下一步判别走向的依据。
第四拍：终点判断。根据计数长度判断是否到 达程序规定的加工终点。若到达终点，则停止插补， 否则再回到第一拍。如此不断地重复上述循环过程， 就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。
特种加工技术
在用单板，单片机或系统计算机构成的线切割 数控系统中，进给的快慢，是根据放电间隙的大 小，采样后由压—频转换变频电路得来的进给脉 冲信号，用它向CPU申请中断。CPU每接收一次中 断申请，就进行上述四个节拍运行一个循环，决 定X或Y方向进给一步，然后通过并行I|O接口芯片， 驱动步进电机带动工作台进给1μm.
特种加工技术
第一拍：偏差判别。判别加工坐标点对规定几 何轨迹的偏离位置，然后决定拖板的走向。一般用F 代表偏差值，F=0，表示加工点恰好在线(轨迹)上。 F>O，加工点在线的上方或左方，F<O，加工点在线 的下方或右方，以此来决定第二拍进给的轴向和方 向。
第二拍：进给。根据F值控制某坐标工作台沿+x 向或-x向；或+y向或-y向进给一步，向规定的轨迹 靠拢，缩小偏差。
第三节 电火花线切割控制系统 和编程技术
线切割控制系统 线切割数控编程要点 自动编程
特种加工技术
一、线切割控制系统
控制系统是进行电火花线切割加工的重要环节。 控制系统的稳定性、可靠性、控制精度及自动化 程度都直接影响到加工工艺指标和工人的劳动强 度。
控制系统的主要作用是在电火花线切割加工 过程中，1)按加工要求自动控制电极丝相对工件 的运动轨迹 2)自动控制伺服进给速度，来实现对 工件的形状和尺寸加工。即当控制系统使电极丝 相对于工件按一定轨迹运动时，同时还应该实现 进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加 工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统，后者 是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的，使 进给速度与工件材料的蚀除速度相平衡。
特种加工技术
1．轨迹控制原理
常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及其 组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方法， 有逐点比较法、数字积分法、矢量判别法和最小 偏差法等等。每种插补方法各有其特点。高速走 丝数控线切割大多采用简单易行的逐点比较法。 目前的线切割数控系统，X、Y两个方向不能同时 进给，只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交替地 一步一个微米地分步“插补”进给。采用逐点比较 法时，X或Y每进给一步，每次插补过程都要进行 以下四个节拍：
数字程序控制(NC控制)电火花线切割的控制原 理是把图样上工件的形状和尺寸编制成程序指令， 一般通过键盘或磁盘，输给计算机，计算机根据输 入指令控制驱动电动机，由驱动电机带动精密丝杆， 使工件相对于电极丝作轨迹运动。图3-13所示为数 字程序控制过程框图。
特种加工技术
数字程序控制方式是根据图样形状尺寸，编程后 用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度较 高，就可以加工出高精度的零件，而且生产准备时 间短，机床占地面积少。目前高速走丝电火花线切 割机床的数控系统大多采用较简单的步进电动机开 环系统，而低速走丝线切割机床的数控系统则大多 是伺服电动机加码盘的半闭环系统，仅在一些少量 的超精密线切割机床上采用了伺服电动机加磁尺或 光栅的全闭环数控系统。
特种加工技术
2．加工控制功能
线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，对节省 准备工作量、提高加工质量有好处，主要有下列几种。
(1)进给控制 能根据加工间隙的平均电压或放电状态 的变化，通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中断 申请，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。
(7)信息显示 可动态显示程序号、计数长度等 轨迹参数，较完善的采用CRT屏幕显示，还可以显示 电规准参数和切割轨迹图形等。
此外，线切割加工控制系统还具有故障安全和 自诊断等功能。
特种控制系统是按照人的“命令”去控 制机床加工的。因此必须事先把要切割的图形， 用机器能接受的“语言”编排好“命令”，并告诉控制 系统。这项工作叫做数控切割编程，简称编程。
特种加工技术
电火花线切割机床控制系统的具体功能包括： (1)轨迹控制 即精确控制电极丝相对于工件的 运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。
2)加工控制 主要包括对伺服进给速度、电源 装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作 控制。此外，失效、安全控制及自诊断功能也是一 个重要的方面。
电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍 采用数字程序控制，并已发展到微型计算机直接控 制阶段。
为了便于机器接受“命令”，必须按照一定的格 式来编制线切割机床的数控程序。目前机床我国 生产的高速走丝一般采用3B格式，而低速走丝机 床通常用国际上通用的ISO(国际标准化组织)或 EIA(美国电子工业协会)格式。
特种加工技术
三、自动编程
1．自动编程原理 数控线切割编程，是根据图样提供的数据，经
过分析和计算，编写出线切割机床能接受的程序单。 数控编程可分为人工编程和自动编程两类。人工编 程采用各种数学方法，使用一般的计算工具(包括电 子计算器)，人工地对编程所需的数据进行处理和运 算。通常是根据图纸把图形分割成直线段和圆弧段， 并且把每段的起点、终点，中心线的交点、切点的 坐标一一定出，按这些直线的起点、终点，圆弧的 中心、半径、起点、终点坐标进行编程。当零件的 形状复杂或具有非圆曲线时，人工编程的工作量大、 并容易出错。在人工编程技术领域内，已出现了多 种方法：三角法、解析法、增量法、表格法、六边 形法、求点算式法、轨迹法、几何法、典型化法等。
(2)短路回退 经常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后退，消除短路，防 止断丝。
(3)间隙补偿 线切割加工数控系统所控制的是电极丝 中心移动的轨迹。因此，加工有配合间隙冲模的凸模时，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 放电间隙和电极丝的半径，加工凹模时，电极丝中心轨迹应 向图形之内“间隙补偿”。
(4)图形的缩放、旋转和平移 利用图形的任意缩放功 能可以加工出任意比例的相似图形；利用任意角度的旋转功 能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化；而平移 功能则极大地简化了跳步模特具种加的工技编术 程。
(5)适应控制 在工件厚度变化的场合，改变规 准之后，能自动改变预置进给速度或电参数(包括加 工电流、脉冲宽度、间隔)，不用人工调节就能自动 进行高效率，高精度的加工。
第三拍：偏差计算。按照偏差计算公式，计算 进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差F值，作为 下一步判别走向的依据。
第四拍：终点判断。根据计数长度判断是否到 达程序规定的加工终点。若到达终点，则停止插补， 否则再回到第一拍。如此不断地重复上述循环过程， 就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。
特种加工技术
在用单板，单片机或系统计算机构成的线切割 数控系统中，进给的快慢，是根据放电间隙的大 小，采样后由压—频转换变频电路得来的进给脉 冲信号，用它向CPU申请中断。CPU每接收一次中 断申请，就进行上述四个节拍运行一个循环，决 定X或Y方向进给一步，然后通过并行I|O接口芯片， 驱动步进电机带动工作台进给1μm.
特种加工技术
第一拍：偏差判别。判别加工坐标点对规定几 何轨迹的偏离位置，然后决定拖板的走向。一般用F 代表偏差值，F=0，表示加工点恰好在线(轨迹)上。 F>O，加工点在线的上方或左方，F<O，加工点在线 的下方或右方，以此来决定第二拍进给的轴向和方 向。
第二拍：进给。根据F值控制某坐标工作台沿+x 向或-x向；或+y向或-y向进给一步，向规定的轨迹 靠拢，缩小偏差。
第三节 电火花线切割控制系统 和编程技术
线切割控制系统 线切割数控编程要点 自动编程
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一、线切割控制系统
控制系统是进行电火花线切割加工的重要环节。 控制系统的稳定性、可靠性、控制精度及自动化 程度都直接影响到加工工艺指标和工人的劳动强 度。
控制系统的主要作用是在电火花线切割加工 过程中，1)按加工要求自动控制电极丝相对工件 的运动轨迹 2)自动控制伺服进给速度，来实现对 工件的形状和尺寸加工。即当控制系统使电极丝 相对于工件按一定轨迹运动时，同时还应该实现 进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加 工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统，后者 是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的，使 进给速度与工件材料的蚀除速度相平衡。
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1．轨迹控制原理
常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及其 组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方法， 有逐点比较法、数字积分法、矢量判别法和最小 偏差法等等。每种插补方法各有其特点。高速走 丝数控线切割大多采用简单易行的逐点比较法。 目前的线切割数控系统，X、Y两个方向不能同时 进给，只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交替地 一步一个微米地分步“插补”进给。采用逐点比较 法时，X或Y每进给一步，每次插补过程都要进行 以下四个节拍：
数字程序控制(NC控制)电火花线切割的控制原 理是把图样上工件的形状和尺寸编制成程序指令， 一般通过键盘或磁盘，输给计算机，计算机根据输 入指令控制驱动电动机，由驱动电机带动精密丝杆， 使工件相对于电极丝作轨迹运动。图3-13所示为数 字程序控制过程框图。
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数字程序控制方式是根据图样形状尺寸，编程后 用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度较 高，就可以加工出高精度的零件，而且生产准备时 间短，机床占地面积少。目前高速走丝电火花线切 割机床的数控系统大多采用较简单的步进电动机开 环系统，而低速走丝线切割机床的数控系统则大多 是伺服电动机加码盘的半闭环系统，仅在一些少量 的超精密线切割机床上采用了伺服电动机加磁尺或 光栅的全闭环数控系统。
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2．加工控制功能
线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，对节省 准备工作量、提高加工质量有好处，主要有下列几种。
(1)进给控制 能根据加工间隙的平均电压或放电状态 的变化，通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中断 申请，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。