14第三章 电火花线切割加工PPT课件
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2、加工控制功能——保证加工正常和加工质量 1）进给速度控制 2）短路回退 3）间隙补偿 4）图形的缩放、旋转和平移 5）适应控制 6）自动找中心，使孔中的电极丝自动找正停在孔
中心处 7）信息显示
37
二、编程 1、格式——3B格式 BxByBJGZ
39
平面坐标系和坐标值X、Y
第一节 电火花线切割加工的 原理、特点及应用
开始于原苏联 市场覆盖率大于60% 水平较高的是瑞士、日本 已经设计精密微细加工领域
1
整体概况
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概况2
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概况3
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类似
10
2、特性 1）正极性加工 2）采用水或水基工作液 3）没有稳定的电弧放电状态 4）疏松接触式放电现象 5）节省成型电极、缩短新品试制周期 6）切缝窄，节省材料并提高加工效率 7）损耗分散化，提高精度
11
3、电火花切割加工的特点 1）可切割各种高硬度材料，用于加工淬火后的模
28
五、慢走丝线切割加工的运丝原理
29
30
六、慢走丝线切割的自动断丝
31
七、慢走丝线切割机床及加工
32
33
34
35
第三节 控制系统和编程技术
一、线切割控制（轨迹控制——控制电极 丝相对于工件的运动轨迹；加工控制—— 放电间隙、电源装置、走丝机构、工作液 系统）
1、轨迹控制原理——插补原理 1）偏差判别 2）坐标进给 3）偏差计算 4）终点判别
床身——支承和固定 基础
工作台——通过相对 运动完成零件加工， 一般采用“十”字滑板
17
18
2、丝筒结构
19
3、运丝及张力机构
20
4、丝架：有固定式、升降式、偏移式，主 要起支承作用
丝架可以实 现锥度切割： 导轮偏移式 丝架、导轮 摆动式丝架、 双坐标联动 丝架
21
5、导向器：蓝宝石V形导向器和圆孔金刚 石导向器——导向并减少振动，工作液通 过导向器再进入加工区。
切割80~180mm2/min 2、表面粗糙度Ra 高速走丝：Ra5~2.5µm，最佳Ra1µm 低速走丝：Ra1.25µm，最佳Ra0.04µm 电极丝入口处和出口处的切缝宽度不同，入口大，
4
一、基本原理 脉冲放电
5
采用简单的线状电极替代成型电极——简 化电极的制作
电极丝源源不断地贯穿工件的加工区—— 电极损耗得以均匀分布，减少或得到补偿。
7
思考：火花放电过程中如此高的温度钼丝 为何没有熔断？
8
思考：火花放电过程中如此高的温度钼丝 为何没有熔断？
9
二、线切割加工的特点 1、与电火花成型加工的共性： 电压、电流波形类似 加工机理、生产率、Ra、材料可加工性等
具、硬质合金模具和强磁材料。 2）由于采用数控技术，可编程切割形状复杂的型
腔，易于实现CAD/CAM； 3）由于几乎无切削力，故可切割极薄工件 4）由于金属丝直径小，因而加工时省料，特别适
宜于切割贵重金属材料； 5）试制新产品时，可直接将某些板类工件割出，
省去了模具、刀具、工夹具等工装，使开发产品 周期明显缩短。
26
三、快速走丝线切割加工的发展方向 断丝的预报与防断丝对策 恒张力机构的研究 大锥度机床的关键技术 自动编程技术
27
四、慢走丝线切割加工的特点 1、走丝速度慢，振动小，精度高，机床寿命长 2、丝不重复使用，单向移动，不回收 3、损耗小，加工精度高 4、采用镀锌的黄铜丝作为电极丝（增大生产率） 5、采用去离子水作为工作液 6、有时采用浸液式加工 7、脉冲电流脉宽短，电流高
件易损，丝耗影响精度。
23
8、其它快走丝线切割机床
龙门式
工件
24
9、脉冲电源 正极性加工 电极丝细——允许脉冲能量小——脉冲宽
度、脉冲电流小——宜采用正极性加工 10、电极丝 钼丝 Ф0.08~0.2mm
25
二、快走丝线切割加工现状 最大切割速度：218mm2/min 最好的表面粗糙度：1µm 最高加工精度±10～±5µm 最大切割厚度：1000mm 最大切割锥度：900
2
加工的形状不再是2D，而是扩展到3D
3
目前，线切割机床的加工对象及加工工艺 指标比以前有大幅度提高
1）加工对象：除普通金属外，也适于人造 金刚石、半导体材料等
2）加工范围：能加工大尺寸和大厚度工件 3）加工形状：可加工各种锥度、变锥度零
件 4）自动化：自适应控制、自动穿丝、自动
换丝等。
6、工作液循环系统：工作液箱、工作液泵、 流量控制阀、进液管、回流管及过滤网罩。
工作液要求具有一定的洗涤性能、冷却能 力、环保性
22
7、快速走丝线切割系统结 构特点
丝——刚性差——电极丝振 动
电极丝的退让——精度下降 利用介质更换——无拉弧 放电的转移——提高粗糙度 机床动态性能不好，高速部
12
三、线切割的应用
1、模具加工
适用于各种形 状的冲模。调 整不同的间隙 补偿量，只需 一次编程就可 以切割凸模、 凸模固定板、 凹模及卸料板。
13
2、电火花成形电极的加工 3、特殊形状零件的加工 4、高硬度材料零件的加工， 只要被加工的金属材料熔 点在10000度以下就可以。 4、加工试验品 在试制新产品时，用线切割 在坯料上直接割出零件。
14
15
四、线切割加工的分类
1、往复走丝与单向走丝 快速——快走丝电火花切割 单向走丝 慢走丝线切割（<0.2m/s） 中走丝——国内尚没有统一定义，特点是加工速
度接近于快走丝，而加工质量趋于慢走丝。 2、单立柱和龙门式
16
第二节 电火花线切割加工机床
一、快走丝线切割加工机床 1、机床本体
40
计数方向G
41
42
源自文库 43
44
45
46
47
48
49
50
4、例：对下图进行 编程，该工件由三 段直线和一段圆弧 组成，加工路线为： BADCB。
51
加工路线：OEDCBAEO
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第四节 影响线切割工艺指标的因素
一、线切割加工的主要工艺指标 1、切割速度 mm2/min 电极丝中心线在工件上切过的面积，高速走丝线
2、加工控制功能——保证加工正常和加工质量 1）进给速度控制 2）短路回退 3）间隙补偿 4）图形的缩放、旋转和平移 5）适应控制 6）自动找中心，使孔中的电极丝自动找正停在孔
中心处 7）信息显示
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二、编程 1、格式——3B格式 BxByBJGZ
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平面坐标系和坐标值X、Y
第一节 电火花线切割加工的 原理、特点及应用
开始于原苏联 市场覆盖率大于60% 水平较高的是瑞士、日本 已经设计精密微细加工领域
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整体概况
+ 概况1
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类似
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2、特性 1）正极性加工 2）采用水或水基工作液 3）没有稳定的电弧放电状态 4）疏松接触式放电现象 5）节省成型电极、缩短新品试制周期 6）切缝窄，节省材料并提高加工效率 7）损耗分散化，提高精度
11
3、电火花切割加工的特点 1）可切割各种高硬度材料，用于加工淬火后的模
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五、慢走丝线切割加工的运丝原理
29
30
六、慢走丝线切割的自动断丝
31
七、慢走丝线切割机床及加工
32
33
34
35
第三节 控制系统和编程技术
一、线切割控制（轨迹控制——控制电极 丝相对于工件的运动轨迹；加工控制—— 放电间隙、电源装置、走丝机构、工作液 系统）
1、轨迹控制原理——插补原理 1）偏差判别 2）坐标进给 3）偏差计算 4）终点判别
床身——支承和固定 基础
工作台——通过相对 运动完成零件加工， 一般采用“十”字滑板
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2、丝筒结构
19
3、运丝及张力机构
20
4、丝架：有固定式、升降式、偏移式，主 要起支承作用
丝架可以实 现锥度切割： 导轮偏移式 丝架、导轮 摆动式丝架、 双坐标联动 丝架
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5、导向器：蓝宝石V形导向器和圆孔金刚 石导向器——导向并减少振动，工作液通 过导向器再进入加工区。
切割80~180mm2/min 2、表面粗糙度Ra 高速走丝：Ra5~2.5µm，最佳Ra1µm 低速走丝：Ra1.25µm，最佳Ra0.04µm 电极丝入口处和出口处的切缝宽度不同，入口大，
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一、基本原理 脉冲放电
5
采用简单的线状电极替代成型电极——简 化电极的制作
电极丝源源不断地贯穿工件的加工区—— 电极损耗得以均匀分布，减少或得到补偿。
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思考：火花放电过程中如此高的温度钼丝 为何没有熔断？
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思考：火花放电过程中如此高的温度钼丝 为何没有熔断？
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二、线切割加工的特点 1、与电火花成型加工的共性： 电压、电流波形类似 加工机理、生产率、Ra、材料可加工性等
具、硬质合金模具和强磁材料。 2）由于采用数控技术，可编程切割形状复杂的型
腔，易于实现CAD/CAM； 3）由于几乎无切削力，故可切割极薄工件 4）由于金属丝直径小，因而加工时省料，特别适
宜于切割贵重金属材料； 5）试制新产品时，可直接将某些板类工件割出，
省去了模具、刀具、工夹具等工装，使开发产品 周期明显缩短。
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三、快速走丝线切割加工的发展方向 断丝的预报与防断丝对策 恒张力机构的研究 大锥度机床的关键技术 自动编程技术
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四、慢走丝线切割加工的特点 1、走丝速度慢，振动小，精度高，机床寿命长 2、丝不重复使用，单向移动，不回收 3、损耗小，加工精度高 4、采用镀锌的黄铜丝作为电极丝（增大生产率） 5、采用去离子水作为工作液 6、有时采用浸液式加工 7、脉冲电流脉宽短，电流高
件易损，丝耗影响精度。
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8、其它快走丝线切割机床
龙门式
工件
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9、脉冲电源 正极性加工 电极丝细——允许脉冲能量小——脉冲宽
度、脉冲电流小——宜采用正极性加工 10、电极丝 钼丝 Ф0.08~0.2mm
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二、快走丝线切割加工现状 最大切割速度：218mm2/min 最好的表面粗糙度：1µm 最高加工精度±10～±5µm 最大切割厚度：1000mm 最大切割锥度：900
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加工的形状不再是2D，而是扩展到3D
3
目前，线切割机床的加工对象及加工工艺 指标比以前有大幅度提高
1）加工对象：除普通金属外，也适于人造 金刚石、半导体材料等
2）加工范围：能加工大尺寸和大厚度工件 3）加工形状：可加工各种锥度、变锥度零
件 4）自动化：自适应控制、自动穿丝、自动
换丝等。
6、工作液循环系统：工作液箱、工作液泵、 流量控制阀、进液管、回流管及过滤网罩。
工作液要求具有一定的洗涤性能、冷却能 力、环保性
22
7、快速走丝线切割系统结 构特点
丝——刚性差——电极丝振 动
电极丝的退让——精度下降 利用介质更换——无拉弧 放电的转移——提高粗糙度 机床动态性能不好，高速部
12
三、线切割的应用
1、模具加工
适用于各种形 状的冲模。调 整不同的间隙 补偿量，只需 一次编程就可 以切割凸模、 凸模固定板、 凹模及卸料板。
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2、电火花成形电极的加工 3、特殊形状零件的加工 4、高硬度材料零件的加工， 只要被加工的金属材料熔 点在10000度以下就可以。 4、加工试验品 在试制新产品时，用线切割 在坯料上直接割出零件。
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15
四、线切割加工的分类
1、往复走丝与单向走丝 快速——快走丝电火花切割 单向走丝 慢走丝线切割（<0.2m/s） 中走丝——国内尚没有统一定义，特点是加工速
度接近于快走丝，而加工质量趋于慢走丝。 2、单立柱和龙门式
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第二节 电火花线切割加工机床
一、快走丝线切割加工机床 1、机床本体
40
计数方向G
41
42
源自文库 43
44
45
46
47
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4、例：对下图进行 编程，该工件由三 段直线和一段圆弧 组成，加工路线为： BADCB。
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加工路线：OEDCBAEO
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第四节 影响线切割工艺指标的因素
一、线切割加工的主要工艺指标 1、切割速度 mm2/min 电极丝中心线在工件上切过的面积，高速走丝线