37电火花线切割加工PPT课件
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电火花数控线切割加工机床PPT课件
电 产
极 生
大量的热,使工件表面的金属局部熔化甚至汽化,再加
上工作液体介质的冲洗作用,使得金属被蚀除下来。这
就是电火花线切割金属的加工原理。工件放在机床坐标
工作台上,按数控装置或微机程序控制下的预定轨迹进
行运动,最后得到所需要形状的工件。由于储丝筒带动
电极丝作正、反向交替的高速运动,所以电极丝基本上
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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(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ):
• 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)。
• 电火花线切割加工设备主要由程序输入输出设 备、数控装置、储丝走丝部件、纵横向进给机 构、工作液循环系统、脉冲电源等部分构成。 线切割机床采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝。 被切割的工件为工件电极,连续移动的电极丝 为工具电极。线电极与脉冲电源的负极相接, 工件与电源的正极相接。
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一、线切割加工原理(3)
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三、线切割加工的分类(4)
• 根据电极丝的运行速度的不同,电火花切割机床又分为两大类: • 高速走丝机床 这类机床的电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8~10m/s,这是我国生产和使用 的主要机种,也是我国独创的电火花线切割加工模式。 • 低速走丝机床 这类机床的电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2 m/s,这是国外生产和使用 的主要机种。
第三章_电火花线切割PPT课件
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第三章 电火花线切割加工 1.机床本体 机床本体主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成, 具体介绍如下: 1) 床身 床身是支承和固定工作台、运丝机构等的基体。因此,要 求床身应有一定的刚度和强度,一般采用箱体式结构。床身里 面安装有机床电气系统、脉冲电源、工作液循环系统等元器件。 2) 工作台 目前在电火花线切割机床上采用的坐标工作台,大多为X、 Y方向线性运动。
12
第三章 电火花线切割加工 (2) 加工控制。它能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。
目前绝大部分机床采用数字程序控制,并且普遍 采用绘图式编程技术,操作者首先在计算机屏幕上画 出要加工的零件图形,线切割专用软件(如YH软件、 北航海尔的CAXA线切割软件)会自动将图形转化为 ISO代码或3B代码等线切割程序。
9
第三章 电火花线切割加工
这种形式的运丝机构的优点是结构简单、维护方
便,因而应用广泛。其缺点是绕丝长度小,电动机正
反转动频繁,电极丝张力不可调。
1
6
3
2
4
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
图1 快走丝线切割机床结构图
10
第三章 电火花线切割加工 4) 丝架 运丝机构除上面所叙述的内容外,还包括丝架。丝架
的主要作用是在电极丝快速移动时,对电极丝起支撑作用, 并使电极丝工作部分与工作台平面保持垂直。为获得良好 的工艺效果,上、下丝架之间的距离宜尽可能小。
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。
第三章 电火花线切割加工 1.机床本体 机床本体主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成, 具体介绍如下: 1) 床身 床身是支承和固定工作台、运丝机构等的基体。因此,要 求床身应有一定的刚度和强度,一般采用箱体式结构。床身里 面安装有机床电气系统、脉冲电源、工作液循环系统等元器件。 2) 工作台 目前在电火花线切割机床上采用的坐标工作台,大多为X、 Y方向线性运动。
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第三章 电火花线切割加工 (2) 加工控制。它能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。
目前绝大部分机床采用数字程序控制,并且普遍 采用绘图式编程技术,操作者首先在计算机屏幕上画 出要加工的零件图形,线切割专用软件(如YH软件、 北航海尔的CAXA线切割软件)会自动将图形转化为 ISO代码或3B代码等线切割程序。
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第三章 电火花线切割加工
这种形式的运丝机构的优点是结构简单、维护方
便,因而应用广泛。其缺点是绕丝长度小,电动机正
反转动频繁,电极丝张力不可调。
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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
图1 快走丝线切割机床结构图
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第三章 电火花线切割加工 4) 丝架 运丝机构除上面所叙述的内容外,还包括丝架。丝架
的主要作用是在电极丝快速移动时,对电极丝起支撑作用, 并使电极丝工作部分与工作台平面保持垂直。为获得良好 的工艺效果,上、下丝架之间的距离宜尽可能小。
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。
电火花线切割加工的基本原理及特点 教学PPT课件
5 激光加工——应用
(1)激光打孔 :广泛应用于金刚石拉丝模、钟 表宝石、轴承、陶瓷、玻璃等非金属材料和硬 质合金、不锈钢等金属材料的小孔加工和多种 材料的成形切割加工。
(2)激光切割:用于切割钢板、不锈钢、镍、铜、 锌、铝、石英、陶瓷、半导体以及布匹、木材、 纸张、塑料等各种金属或非金属材料。
(3)预置进给速度对工艺指标的影响
2.5电火花线切割加工工艺
1.零件图的工艺分析 (1)凹角和尖角的尺寸分析 (2)表面粗糙度及加工精度分析 2.工艺准备 1)电极丝准备 ① 电极丝材料的选择:钨丝、钼丝、黄铜丝 ② 电极丝直径的选择 2)工件准备 ① 以外形为校正和加工基准 ② 以外形为校正基准,内孔为加工基准。
G01 Z0 F105 105mm/min慢速下落至工作平面
G01 Y60.07 直线进给至a G03 X-30.07 Y52.002 J-60.07 逆时针加工ab弧 G01 Y-70.07 直线bc G01 X30.07 直线cd G01 Y-52.002 直线de G03 X0 Y60.07 I-30.07 J52.02 逆时针加工ea弧 G01 Y62.07 加工直线至穿丝点 G0 Z50 上抬丝臂 G91 G28 G0 回机床坐标原点
3.1 电解加工
3.1.1电解加工的基本原理
电解加工是利用金属在电解液中可以发生电化学 阳极溶解的原理将工件加工成形的。
加工时,工件接直流电源的正极称为工件阳极, 工具接电源的负极称为工具阴极,工具以恒速向 工件慢慢地进给,使两极之间保持一定的间隙。 具有一定压力的电解液从间隙中流过,这时阳极 工件的金属被逐渐电解腐蚀,电解产物被高速流 动的电解液带走。
(1)电解抛光的基本原理
(2)电解抛光的特点
《电火花线切割》课件 (2)
缺点分析
- 成本高(大型电火花加工机 价格高昂,易磨损,加工效 率较低)
- 微细线切割(影响加工效率)
对比传统切割方式
- 与传统机械加工和光学加工 相比,电火花线切割的切割 精度更高,而且可以切割更 硬的金属。
小结
1 电火花线切割的优点
高制造精度,缩短制造周期,可加工各种材质。
2 应用场景和前景
用于制备微细加工的高精密度零件和模具等。
3
应用领域有哪些?
广泛应用于汽车、航空、机械等制造领域,用于制备高精密度零件和模具等。
设备和工具
设备概述
电火花线切割设备包括放电加工机、抽屉成型机、电火花线切割刀头、导电用导电液等。
电极丝材料
通用的电极丝主要有铜丝、钨丝、铜钨丝等,要求导电、稳定、高温耐烧蚀、精细度高。
工具清单
鉗子、老虎鉗、剝線鉗、修長鉗、過濾網、高压管、扳手等。
加工参数
加工速度
很大程度上决定了电火花线切割切割工件的精 度和加工效率。
放电电流
应根据已有的电火花线切割技术和工艺数据等 使用合适的放电电流值。
脉冲数和宽度
控制放电的能量大小和行程长度,实现高质量 的加工效果。
导电液
在电火花线切割加工过程中,主要起到清洁和 散热的作用。
加工技术
1
加工前准备
确定要加工的工件零件、将工件粘在CNC工作台上、确定好刀具参数和投刀坐 标等。
3 注意事项和后续发展
成本高于其他方式,技术难度较大,但拥有大量的应用领域和开发前景。
2
安全注意事项
注意防止因误操作或过度频繁使用而导致机器故障和人身伤害的发生。
3
加工流程演示
在CNC编程技术和操作经验上有所提高后,可进行一些实际加工的演示操作。
第三章电火花线切割加工
第三章 电火花线切割加工
(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
图3-1 线切割加工
7
第三章 电火花线切割加工
(2) 采用水或水基工作液不会引燃起火,容易实现安全 无人运转。
慢速走丝线切割机床走丝速度低于0.2 m/s。常用黄铜丝 (有时也采用紫铜、钨、钼和各种合金的涂覆线)作为电极丝, 铜丝直径通常为0.10~0.35 mm。电极丝仅从一个单方向通 过加工间隙,不重复使用,避免了因电极丝的损耗而降低加 工精度。同时由于走丝速度慢,机床及电极丝的震动小,因 此加工过程平稳,加工精度高,可达0.005 mm,表面粗糙 度Ra≤0.32 μm。
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第三章 电火花线切割加工 不论是哪种控制方式,电火花线切割机床最终都是通过 坐标工作台与丝架的相对运动来完成零件加工的,坐标工作 台应具有很高的坐标精度和运动精度,而且要求运动灵敏、 轻巧,一般都采用“十”字滑板、滚珠导轨,传动丝杠和螺 母之间必须消除间隙,以保证滑板的运动精度和灵敏度。 3) 走丝机构 在快走丝线切割加工时,电极丝需要不断地往复运动, 这个运动是由运丝机构来完成的。最常见的运丝机构是单滚 筒式,电极丝绕在储丝筒上,并由丝筒作周期性的正反旋转 使电极丝高速往返运动。
* 这种电源广泛用于高速走丝线切割机床, 而在低速走丝机床中用的不多。
29
第三章 电火花线切割加工
2)高频分组脉冲电源
高频分组脉冲波形
高频分组 脉冲电源 原理图
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第三章 电火花线切割加工
* 这种波是由矩形波派生出来的,即把较高频率 的小脉宽ti和小脉间to的矩形波脉冲分组成为大脉 宽Ti和大脉间To输出。 * 加工时由高频脉冲发生器、分组脉冲发生器和 与门电路产生高频分组脉冲波形,然后经脉冲放大 和功率输出,将高频分组脉冲能量输送到放电间隙, 进行放电腐蚀加工。
电火花线切割加工PPT课件
数控系统 以电脑为核心,用程序实现电极丝放 电加工全过程的实时控制。
线切割机床分类
根据电极丝走丝方式的不同,数控线
切割机床分为:快走丝线切割机床和慢走
丝线切割机床。两者的特点对比如下:
线切割机床类型
快走丝
慢走丝
电极丝运行速度
300—700m/min
0.5~15m/min
电极丝运动形式
双向往复运动
单向运动
根据图纸要求,在机器上绘制如上图所示的切割 图形,并添加引入引出线,待设置完切割路径、切割 次数和间隙补偿等工艺参数后,编程系统会自动生成 加工程序!
加工操作流程
调用程序 设置参数 启动走丝 启动冷却液 启动放电 启动切割
机床维护及保养
机床转动部分必须每 天加油,转动较少部位 加固体油脂
常用电极丝材料 钼丝(Φ0.1~Φ0.2mm) 铜、钨、钼及各种合金 (Φ0.1~Φ0.35mm)
工作液
乳化液或皂化液
去离子水、煤油
尺寸精度
0.015~0.02mm
±0.001mm
表面粗糙度Rɑ 设备成本
1.25~2.5μm 低廉
0.16~0.8μm 昂贵
图7 走丝机构
(a)快速走丝机构
(b)慢速走丝机构
DK7732是一种数控精密型中走丝线切割机 床。所谓中走丝机床目前国内尚没统一的定义 标准。一般认为,它的特点是加工速度接近于 快走丝,而加工的质量趋于慢走丝。其走丝速 度在1.5~10m/s之间。中走丝机床加工出的零 件表面粗糙度比快走丝机床好。而相比慢走丝 机床,它的设备成本低,具备更好的经济性。
谢谢大家!
一台普通的线 切割机床的结构组 成如右图所示。它 总体上由主机,脉 冲电源,数控系统 三部分组成。此外, 机床的主机部分还 附加了工作液循环 系统。
线切割机床分类
根据电极丝走丝方式的不同,数控线
切割机床分为:快走丝线切割机床和慢走
丝线切割机床。两者的特点对比如下:
线切割机床类型
快走丝
慢走丝
电极丝运行速度
300—700m/min
0.5~15m/min
电极丝运动形式
双向往复运动
单向运动
根据图纸要求,在机器上绘制如上图所示的切割 图形,并添加引入引出线,待设置完切割路径、切割 次数和间隙补偿等工艺参数后,编程系统会自动生成 加工程序!
加工操作流程
调用程序 设置参数 启动走丝 启动冷却液 启动放电 启动切割
机床维护及保养
机床转动部分必须每 天加油,转动较少部位 加固体油脂
常用电极丝材料 钼丝(Φ0.1~Φ0.2mm) 铜、钨、钼及各种合金 (Φ0.1~Φ0.35mm)
工作液
乳化液或皂化液
去离子水、煤油
尺寸精度
0.015~0.02mm
±0.001mm
表面粗糙度Rɑ 设备成本
1.25~2.5μm 低廉
0.16~0.8μm 昂贵
图7 走丝机构
(a)快速走丝机构
(b)慢速走丝机构
DK7732是一种数控精密型中走丝线切割机 床。所谓中走丝机床目前国内尚没统一的定义 标准。一般认为,它的特点是加工速度接近于 快走丝,而加工的质量趋于慢走丝。其走丝速 度在1.5~10m/s之间。中走丝机床加工出的零 件表面粗糙度比快走丝机床好。而相比慢走丝 机床,它的设备成本低,具备更好的经济性。
谢谢大家!
一台普通的线 切割机床的结构组 成如右图所示。它 总体上由主机,脉 冲电源,数控系统 三部分组成。此外, 机床的主机部分还 附加了工作液循环 系统。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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1) 快速走丝线切割机床
快速走丝线切割机床的电极丝作高速往复运动,一般 走丝速度为8~10 m/s,是我国独创的电火花线切割加工模 式。快速走丝线切割机床上运动的电极丝能够双向往返运 行,重复使用,直至断丝为止。线电极材料常用直径为 0.10~0.30 mm的钼丝(有时也用钨丝或钨钼丝)。对小圆角 或窄缝切割,也可采用直径为0.6 mm的钼丝。
(2) 二(者2)的二加者工的机加理工、机生理产、率生、产表率面、粗表糙面度粗等糙工度艺等规工律艺基规本律相基 本似相,似可,以可加以工加硬工质硬合质金合等金一等切一导切电导材电料材。料。
(3) 最(小3)角最部小半角径部有半限径制有。限电制火。花电加火工花中加最工小中角最部小半角径部为半加径工为 加间工隙间,隙线,切线割切加割工加中工最中小最角小部角半部径半为径电为极电丝极的丝半的径半加径上加加上 加工工间间隙隙。。
慢速走丝线切割机床的工作液一般采用去离子水、煤油 等,生产率较高。
慢走丝机床主要由日本、瑞士等国生产,目前国内有少 数企业引进国外先进技术与外企合作生产慢走丝机床。
2.型号
国标规定的数控电火花线切割机床的型号,如 DK7725的基本含义为:D为机床的类别代号,表示 是电加工机床;K为机床的特性代号,表示是数控 机床;第一个7为组代号,表示是电火花加工机床, 第二个7为系代号(快走丝线切割机床为7,慢走丝 线切割机床为6,电火花成型机床为1);25为基本 参数代号,表示工作台横向行程为250 mm。
工作液通常采用乳化液。快速走丝线切割机床结构简 单、价格便宜、生产率高,但由于运行速度快,工作时机 床震动较大。钼丝和导轮的损耗快,加工精度和表面粗糙 度就不如慢速走丝线切割机床,其加工精度一般为0.01~ 0.02 mm,表面粗糙度Ra为1.25~2.5 μm。
2) 慢速走丝线切割机床
慢速走丝线切割机床走丝速度低于0.2 m/s。常用黄铜丝 (有时也采用紫铜、钨、钼和各种合金的涂覆线)作为电极丝, 铜丝直径通常为0.10~0.35 mm。电极丝仅从一个单方向通 过加工间隙,不重复使用,避免了因电极丝的损耗而降低加 工精度。同时由于走丝速度慢,机床及电极丝的震动小,因 此加工过程平稳,加工精度高,可达0.005 mm,表面粗糙 度Ra≤0.32 μm。
在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质,当电极丝被顶弯所造成的压力和 电极丝相对工件的移动摩擦使这种介质减薄到可被击穿的程度,才发生火花放电。因此电极 短路已不成为大问题;
(5) 省掉了成型的工具电极。
大大降低了成型工具电极的设计和制造费用,缩短了生产准备时间。这对新产品的试制是很有 意义的;
(a) 电火花加工产品
(b) 线切割加工产品
图3 加工产品实例
三、 线切割加工的应用范围 1.加工模具 。
2.加工电火花成形加工用的电极
3.加工零件
3.2 电火花线切割加工设备
一 机床分类、型号 1.分类 线切割加工机床可按多种方法进行分类,
通常按电极丝的走丝速度分成快速走丝线切割 机 床 (WEDM-HS) 与 慢 速 走 丝 线 切 割 机 床 (WEDM-LS)。
3
3.1电火花线切割加工原理、特点
3.1.1 线切割加工的原理 利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作电极,对
工件进行脉冲火花放电,切割成形。
二、 电火花加工、电火花线切割加工的特点
1.和1电.火共花同加特工点相比共同特点
(1) 二(者1)的二加者工的原加理工相原同理,相所同以,二都者是加通工过材电料火的花难放易电与产材生料的的热 来硬熔度解无去关除,金加属工的中,不所存以在二显者著加的工机材械料切的削难力易。与加材工料用的电硬压度、 无电关流,波加形工类中似不。存在显著的机械切削力。
第三章 电火花线切割加工
电火花线切割加工的起源:
电火花线切割加工(Wire Cut EDM,简称 WEDM)是在电火花加工基础上于20世纪50年 代末最早在前苏联发展起来的一种新的工艺形 式,是用线状电极(钼丝或铜丝)靠电火花放 电对工件进行切割,故称为电火花线切割,有 时简称线切割。它已得到广泛应用,目前国内 外线切割机床占电加工机床的70%
(6) 由于电极丝比较细,可以加工微细异形孔、窄缝和 复杂形状的工件。
由于切缝很窄,且只对工件材料进行“套料”加工,实际金属去除量很少,材料的利用率和能 量利用率都很高。这尤其是对加工贵重金属有重要意义;
(7)电极损耗小。
由于采用移动的长电极丝进行加工,单位 长度电极丝的损耗少,对加工精度的影响小, 特别在低速走丝线切割加工时,电极丝一次 使用,电极损耗对加工精度的影响更小。
第三章 电火花线切割加工
总体概述
标题添加
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3.1 电火花线切割加工原理、特点及应用范围 3.2电火花线切割加工设备 3.3电火花线切割控制系统和编程技术 3.4影响线切割工艺指标的加工工艺规律因素 3.5线切割加工工艺及扩展应用
2 和电火花加工相比不同特点
(1) 从成形原理来看。
电火花加工是将电极形状复制到工件上的一种工艺方法。 在实际中可以加工通孔(穿孔加工)和盲孔(成型加工;而线 切割加工是利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极, 对工件进行脉冲火花放电,切割成型的一种工艺方法,。
电极 工件
3
2
1—工 件 ; 2—脉 冲 电 源 ;
(b) 线切割加工原理示意图
图3-1 线切割加工
(2) 采用水或水基工作液不会引燃起火,容易实现安全无 人运转。
(3) 不产生稳定电弧放电。 电极丝与工件始终有相对运动,尤其是快速走丝电火 花线切割加工,间隙状态可以认为是由正常火花放电、 开路和短路这三种状态组成;
(4) 电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现 象。
3—自 动 进 给 调 节 系 统 ; 4—工 具 ; 5—工 作 液 ;
1
6—过 滤 器 ; 7—工 作 液 泵
4 5 6 7
(a) 电 火 花 加 工 原 理 示 意 图
(b) 穿 孔 加 工 电极 工件
(c) 成 型 加 工
图1 电火花加工
(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