线切割(快走丝)培训资料

重点 丝的入口处，窄口是电极丝的出口处。
内容
问题
作业
工件
电极丝
电极丝运动引起的斜度
工件 上
下 电极丝
切缝剖面示意图
第一章 数控线切割技术
5．电极丝张力：
目标
重点 内容 问题 作业
vw / (mm2 / min) 36 30 24
5
7
9 10 张 力 / N
电极丝张力与进给速度图
第一章 数控线切割技术
内容
问题
慢速走丝线切割机床（WEDM-LS）
作业
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术 目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术 目标 重点 内容 问题 作业
割进给，使线电极沿加工图
形的轨迹运动对工件进行切
割加工。
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
(a) 加 工 示 意 图
5
4
3
2
1 1—绝 缘 底 板 ； 2—工 件 ； 3—脉 冲 电 源 ； 4—滚 丝 筒 ； 5—电 极 丝
(b) 线 切 割 加 工 原 理 示 意 图
线切割加工
4．极性：
目标
线切割加工因脉宽较窄，所以都用正极性加工， 重点 否则切割速度变低且电极丝损耗增大。
内容 问题 作业
第一章 数控线切割技术
非电参数对工艺指标的影响
目标
1．电极丝的选择：
重点
目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、
内容 钨丝、钨钼合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。快走丝线
切割加工中广泛使用钼丝作为电极丝，慢走丝线切 问题 割加工中广泛使用直径为0.1 mm以上的黄铜丝作
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
沸点℃ 4830 5930
－
6000 4800 2500 3000 2740 2900 2300 2130 2600 2060
作业 丝电机电压调节按钮以调节上丝电机的反向力矩。
(3) 按照机床的操作说明书中上丝示意图的提示将电
极丝从丝盘上到储丝筒上。
第三章 数控线切割技术
2. 穿丝操作:
目标
(1) 拉动电极丝头，按照操作说明书说明依次绕接各
重点 导轮、导电块至储丝筒。在操作中要注意手的力度，防
止电极丝打折。
内容
(2) 穿丝开始时，首先要保证储丝筒上的电极丝与辅
vw / (mm2 / min)
60 50 40 30 20 10
0 2 4 6 8 10 12 14 vs / (m / s)
快速走丝方式丝速对加工速度的影响
第一章 数控线切割技术
目标 重点
vw / (mm2 / min) 4
3
内容
2
问题
1
作业
0 2 4 6 8 10 12 14 vs / (mm / s)
退 磁
线 切 割
选配工作液
确定电极丝
选择电参数
第三章 数控线切割技术
线切割加工准备工作
目标
1．上丝操作:
重点
上丝的过程是将电极丝从丝盘绕到快走丝线切割机
床储丝筒上的过程。
内容
(1) 上丝以前，要先移开左、右行程开关，再启动丝
问题 筒，将其移到行程左端或右端极限位置。
(2) 上丝过程中要打开上丝电机起停开关，并旋转上
第一章 数控线切割技术
7.工件材料及厚度：
目标
材料不同，加工效果不同，这是因为工件材料不同， 重点 脉冲放电能量在两极上的分配、传导和转换都不同。从
热学观点来看，材料的电火花加工性与其熔点、沸点有 内容 很大关系。
问题 作业
碳(石墨) 钨 碳化钛 碳化钨 钼 铬 钛 铁 钴 硅 锰 铜 铝
C
W
TiC
根据放电间隙大小与放电 状态控制进给速度，使之与工 件材料的蚀除速度相平衡，保 持正常的稳定切割加工。
第一章 数控线切割技术
3．工作液循环系统：
目标
工作液箱
重点
工作液泵
内容
主要
组成
问题
流量控制阀 进液管 回液管
作业
过滤网罩
作用
及时地从加工区域中排除电蚀产物，并连续
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。（一般采用专用乳化液）
慢速走丝方式丝速对加工速度的影响
第一章 数控线切割技术
4．电极丝往复运动：
目标
快走丝线切割加工时，加工工件表面往往会出现 重点 黑白交错相间的条纹，电极丝进口处呈黑色，出口
处呈白色。
内容
电极丝运动方向
问题 作业
工件加工表面
第一章 数控线切割技术
目标
电极丝往复运动还会造成斜度。电极丝上下运动时， 电极丝进口处与出口处的切缝宽窄不同。宽口是电极
z x(u)
作业
(a) 找 正 块
(b) 垂 直 度 较 好
(c) 垂 直 度 较 差 (右 倾 )(d) 垂 直 度 较 差 (左 倾 )
第三章 数控线切割技术
注意：
目标
(1) 找正块使用一次后，其表面会留下细小的放电痕
迹。下次找正时，要重新换位置，不可用有放电痕迹的 重点 位置碰火花校正电极丝的垂直度。
类别代号，电加工机床
第一章 数控线切割技术
切割机床简介
目标
重点
总体上都可分
为：主机，数控装
内容 置，脉冲电源。
问题
作业
第一章 数控线切割技术
快走丝线切割机床
目标
重点
机床本体
内容
脉冲电源
组成
问题
数控系统
作业
工作液循环系统
第一章 数控线切割技术
１．机床本体：
目标
主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成。
第一章 数控线切割技术
线切割主要工艺指标
目标
1．切割速度：
重点
在保证一定的表面粗糙度的切割过程中，
内容
切割速度
单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面 积的总和，单位为mm2/min。
问题
最高切割速度
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。
作业
切割效率
每安培电流的切割速度称为，一般切割 效率为20 mm2/(min·A)。
向前进给，又开始产生短路、回退。
作业
这样频繁的短路现象，一方面造成加工的不稳定，另 一方面造成断丝.
第一章 数控线切割技术
目标
进给速度过高
重点
内容 对工件 表面质量
问题
作业
进给速度过低 进给速度稍低 进给速度适宜
会频繁出现短路，造成加工不稳定， 平均加工速度降低，加工表面发焦，呈 褐色，工件的上下端面均有过烧现象。
作业
为电极丝。
第一章 数控线切割技术
2．电极丝的直径：
目标
重点
内容
问题
作业
电极丝的直径是根据加工要求和工艺条件选取的。 在加工要求允许的情况下，可选用直径大些的电极丝。 细电极丝的优点是可以得到较小半径的内尖角，加工 精度能相应提高。
第一章 数控线切割技术
3. 走丝速度：
目标
重点 内容 问题 作业
导致加工不能连续进行，加工表面亦 发焦，呈淡褐色，工件的上下端面也有 过烧现象。
加工表面较粗、较白，两端面有黑白 相间的条纹。
加工表面细而亮，丝纹均匀。能得 到表面粗糙度好、精度高的加工效果。
第一章 数控线切割技术
9.火花通道压力：
目标
重点 内容 问题 作业
工件
工件 运动 方向
工件 工件运动方向
放电压力使电极丝弯曲示意图
助导轮、张紧导轮、主导轮在同一个平面上，否则在运
问题 丝过程中，储丝筒上的电极丝会重叠，从而导致断丝。
(3) 穿丝中要注意控制左右行程挡杆，使储丝筒左右
作业 往返换向时，储丝筒左右二端留有3～5 mm的余量。
第三章 数控线切割技术
目标 3．电极丝垂直找正： 重点 1）利用找正块进行火花法找正
内容 问题
也变大。当脉冲宽度ti增大到一临界值后，线切割加
内容 工速度将随脉冲宽度的增大而明显减小。
问题 3．脉冲间隔to：
作业
减小脉冲间隔to，脉冲频率将提高。脉冲间隔to
在电火花加工中的主要作用是消电离和恢复液体介质
的绝缘。脉冲间隔过大会使加工速度明显降低，严重
时不能连续进给，加工变得不稳定。
第一章 数控线切割技术
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
各种零件的加工
棱锥体形件
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
多孔窄缝加工
冷冲凸模的加工
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
线切割加工零件
第一章 数控线切割技术
线切割加工机床分类
目标
重点
快速走丝线切割机床（WEDM-HS） (我国专用）
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术 目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术
线切割加工机床的型号
目标
重点
国标规定的数控电火花线切割机床的型号。
如： D K 7 7 25
内容
机床工作台宽度为320mm
问题
系代号，快走丝线切割机床
作业
组代号，电火花加工机床
特性代号，数控机床
6.工作液：
目标
在相同的工作条件下，采用不同的工作液可以得到 重点 不同的加工速度、表面粗糙度。
电火花线切割加工的切割速度与工作液的介电系数、 内容 流动性、洗涤性等有关。快走丝线切割机床的工作液有
煤油、去离子水、乳化液、洗涤剂液、酒精溶液等。但 问题 由于煤油、酒精溶液加工时加工速度低、易燃烧，现已 作业 很少采用。
目前，快走丝线切割工作液广泛采用的是乳化液， 其加工速度快。慢走丝线切割机床采用的工作液是去离 子水和煤油。
第一章 数控线切割技术
目标 重点
工件 工作液 工作液
工作液 工作液
内容
问题 作业
放电产物 电极丝
(a) 单 向 喷 入 方 式
工作液 工作液 放电产物
(b) 双 向 喷 入 方 式
工作液喷入方式对加工精度的影响
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
a
a
b
电极丝弯曲对加工精度的影响
第一章 数控线切割技术
线切割加工工艺过程
目标
重
工
问题 零
艺
件
路
图
线
作业
确定切割路线
计算偏移量
编制程序
机械加工基准凹
模 坯 准
模型孔漏料部分 、螺钉孔、销钉
备
孔、穿丝孔等
淬 火 回 火
磨 削 基 准 面
内容 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。
问题
但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
作业 断丝。
第一章 数控线切割技术
2．脉冲宽度ti：
目标
增大脉冲宽度ti，线切割加工的速度提高，表面粗
重点 糙度变差。同时，随着脉冲宽度的增加，电极丝损耗
第一章 数控线切割技术
2．加工精度：
目标
指所加工工件的尺寸精度、形状精度和位置精度 重点 的总称。
内容
3．表面粗糙度：
问题
在我国和欧洲表面粗糙度常用轮廓算术平均偏差
作业 Ra(μm)来表示，在日本常用Rmax来表示。
第一章 数控线切割技术
电参数对工艺指标的影响
目标
1．峰值电流：
重点
放电峰值电流增大，单个脉冲能量增多，工件
第一章 数控线切割技术
目标
vw / (mm2 / min)
4
重点
内容
3
问题
作业
2
0
10
20 h / mm
慢速走丝时工件厚度对加工速度的影响
第一章 数控线切割技术
目标
vw / (mm2 / min)
80
重点
60
内容
40
问题
20
作业
0 20 40 60 80 h / mm
快速走丝时工件厚度对加工速度的影响
(2) 在精密零件加工前，分别校正U、V轴的垂直度 内容 后，需要再检验电极丝垂直度校正的效果。具体方法是：
第一章 数控线切割技术
线切割加工的原理
目标
线切割加工的基本原理 重点 与电火花成形加工相同，但
加工方式不同，它是用细金
内容 属丝作电极。线切割加工时，
线电极一方面相对于工件不
问题
断地移动(慢速走丝是单向移 动，快速走丝是往返移动)，
另一方面，装夹工件的十字
作业 工作台，由数控伺服电动机
驱动，在x、y轴方向实现切
重点
1
内容
问题
6 3
2
4
作业
5 1—上 丝 机 构 ； 2—工 作 台 ； 3—丝 筒 电 机 ； 4—撞 杆 ； 5—接 近 开 关 ； 6—运 丝 启 停 开 关
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
第一章 数控线切割技术
目标 ２．脉冲电源：
重点
电火花线切割加工的脉冲电源与电火花成型加工作
第一章 数控线切割技术
8.进给速度：
目标
正常的电火花线切割加工就要保证进给速度与蚀除速 重点 度大致相等，使进给均匀平稳。
若进给速度过高(过跟踪)，即电极丝的进给速度明显 内容 超过蚀除速度，则放电间隙会越来越小，以致产生短路。
当出现短路时，电极丝马上会产生短路而快速回退。当 问题 回退到一定的距离时，电极丝又以大于蚀除速度的速度
用的脉冲电源在原理上相同，不过受加工表面粗糙度
内容 和电极丝允许承载电流的限制，线切割加工脉冲电源
的脉宽较窄(2～60 μs)，单个脉冲能量、平均电流
问题 (1～5 A)一般较小，所以线切割总是采用正极性加工。
作业
第一章 数控线切割技术
3．数控系统：
目标
重点
内容
作用
问题
作业
轨迹控制 脉冲电源
精确地控制电极丝相对 于工件的运动轨迹，使零件 获得所需的形状和尺寸。