第三章电火花线切割

❖ 近代机床上还装有靠高压水射流冲刷 引导自动穿丝机构，自动穿丝机构除具有 自动穿丝、接线功能外，还具有自动切断 和再接线功能。
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4、锥度切割装置
❖ （1）偏移式丝架（主要用于高速走丝线切 割机床上实现锥度切削）
❖ （2）导轮摆动式丝架
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第三章电火花线切割
❖ 所不同的是由于电极丝的原因，线切割 属中精加工范围，单个脉冲能量较小， 总采用正极性加工。
❖ 脉冲电源的形式较多，使用较多的有： 晶体管矩形波脉冲电源、高频分组脉冲 电源、节能型脉冲电源。
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❖ 节能型脉冲电源： ❖ 用电感元件来代替限流电阻，避免了发热
微机数控系统，从单片机、单板机到微型 计算机系统，一般都有自动编程功能。
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二、线切割加工的特点： 1、电火花线切割加工与电火花成形加工的共
性表现： 2、电火花线切割加工与电火花成形加工的不
同表现：
（1）电极丝较细，脉冲能量不能太大，加工工艺 参数变化范围小，属于中、精正极性电火花加工，工 件接脉冲电源的正极。
❖ 工作液循环装置的组成：工作液泵、液箱、 过滤器、管道、流量控制阀等。
❖ 供液方式：高速走丝采用浇注式
❖
低速走丝采用浸泡式
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工作液应具备的性能：
❖ 1、具有一定的绝缘性能。 ❖ 2、具有良好的洗涤性能。 ❖ 3、具有良好的冷却性能。 ❖ 4、对环境无污染、对人体无害。 ❖ 5、其它：配置方便、寿命长。
（2）采用水或水基工作液，不易引燃起火，但加 工过程中有电解效应，有利于改善表面粗糙度。
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❖ （3）一般没有稳定的电弧放电。 ❖ （4）电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压
放电现象。（工具与工件之间存在某种电化学产 生的绝缘薄膜介质） ❖ （5）省掉了成形的工具电极。 ❖ （6）电极丝比较细，可以加工细微异形孔、窄 缝和复杂形状工件。 ❖ （7）电极丝损耗小，对加工精度影响较小。
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三、工作液循环系统：
❖ 作用：与电火花穿孔机床相同
❖ 工作液的类型：
❖ 高速走丝：专用乳化液
❖
（有多种，各有其特点，新型）
❖ 低速走丝：去离子水
❖
煤油（在特殊情况下）
❖ （自来水导电，不仅影响恢复电极间的绝缘性， 而且还产生电解作用，所以要把水中的离子去除
后才可使用）
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损耗。
❖
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❖ 这类电源的节能效果可达80%以上，控制 柜不发热，可少用或不用冷却风扇，钼丝 损耗很低，切割了20万mm2，钼丝损耗仅 0.5μm；当加工电流5.3A时，切割速度为 130 mm2/min；当切割速度为50 mm2/min时，表面粗糙度Ra≤2.0μm，
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❖ 较大的峰值电流，一般为100~500A，脉 宽极短（0.1~1μs）。（否则电极丝容易 烧断）
❖ 此外，为了防止工件接（+）在水基工作 液中的电解作用（阳极溶解）使得电极丝 出、入口处的工件表面发黑，影响表面质 量和外观，有的脉冲电源还具有防电解功 能。具体原理是在脉冲停歇时间内，使工 件上带有10V左右的负电压。
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线切割机床的分类
❖ 根据电极丝运动的方向和速度： ❖ 往复高速走丝电火花线切割机床 ❖ 单向低速走丝电火花线切割机床 ❖ 根据控制方式： ❖ 靠模仿形控制 ❖ 光电跟踪控制 ❖ 数字程序控制
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❖ 按加工尺寸：大 中 小 ❖ 普通型、专用型 ❖ 目前，国内外线切割机床采用不同水平的
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一、机床本体
机床本体由床身、坐标工作台、走丝机构、 丝架、工作液箱、附件和夹具等组成。
1、床身:一般为铸件，是机床支承、固定的 基础。通常采用箱式结构，应有足够的强 度和刚度。
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2、坐标工作台：
❖ 一般都采用十字滑板、滚动导轨、丝杠传 动副将电机的旋转运动变为工作台的直线 运动。
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❖ 三、线切割加工的应用范围： ❖ 1、加工模具 ❖ 2、切割电火花成形加工用的电极 ❖ 3、加工零件
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第二节 电火花线切割加工设备
电火花线切割加工设备的主要组成部分（图） 机床本体 脉冲电源 控制系统 工作液循环系统 机床附件
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❖ （3）双坐标联动 ❖ 装置： ❖ 主要用于低速 ❖ 走丝线切割机床 ❖ 及电极丝有恒张 ❖ 力控制的高速走 ❖ 丝切割机床上 ❖ 实现锥度切削
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电极丝校垂直
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二、脉冲电源：
❖ 高速走丝电火花线切割加工脉冲电源与 电火花成型加工脉冲电源原理相同。
低速走丝线切割加工的脉冲电源:
❖ 低速走丝线切割加工的特殊性： ❖ 丝速低，电蚀产物的排屑效果差； ❖ 设备昂贵，必须有较高的生产率； ❖ 线电极材料：镀锌黄铜丝 ❖ （当火花放电时瞬时高温时低熔点的锌迅
速熔化、气化爆炸式的、尽可能多的把工 件上熔融的金属液体抛入工作液中）
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❖ 对脉冲电源的要求：
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四、常用夹具及工件的正确装夹方法：
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支撑装夹方法
❖ 1、悬臂支撑方式
❖
悬臂支撑通用性强，装夹方便，但由于工件单端压
❖ 为了保证机床的精度，对导轨的精度、刚 度、耐磨性有较高的要求。
❖ 为了保证工作台的定位精度和灵敏性，传 动丝杠和螺母之间必须消除间隙。（后图）
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3、走丝机构
❖ 作用：使电极丝以一定的速度运动并保持 一定的张力。
❖ 高速走丝线切割机床的走丝机构：百度文库
❖
（运动方式及如何实现）
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主要组成：
为了实现断丝时 自动报警，走丝 系统中通常还装 有断丝检测微动 开关
预张力电机（为防止电极丝散乱）
电极丝供给绕线轴（最大可以装20Kg的电极丝）
电极丝恒张力机构：提供一定的张力，使电极丝运动平稳。
电极丝自动绕线机构： 第三章电火花线切割