电火花线切割加工
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（4）终点判别 每当进给一步并完成偏差计算之 后，就判断是否已加工到图形的终点，若加工点已 到终点，便停止加工。
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模具制造工艺
由上述可知，工作台每进给一步，都要经 过四个节拍的循环。其中终点判断实际上 是用来自动控制工件图形的加工长度。而 加工长度的控制是通过控制加工图形在X、 Y轴上的投影长度来实现的，该投影长度 就是工作台在X（或Y）方向的进给总长 度，也称为计数长度。
模具制造工艺
第3章 模具特种加工技术
模具制造工艺
电火花线切源自文库加工：利用细长的金属丝作为工具 电极，对工件进行火花放电腐蚀，使工件达到预 定形状的一种加工方法，
3.2.1 电火花线切割加工原理和特点
一、线切割加工原理
电火花线切割加工是通过电极和工件之间脉冲放 电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法。 如图1所示，工件接脉冲电源的正极，电极丝接 负极。
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模具制造工艺
二、程序编制方法
3B格式程序编制 1、程序格式 见表所示。
BXBYB J GZ
分隔 X坐 符号 标值
Y坐 标值
计数 计数 加工 长度 方向 指令
（1）分隔符号B
X、Y、J均为数码，用分隔符号（B）将其隔开， 以免混淆。B后数字若为0，可以不写0,但分隔符 号保留。
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模具制造工艺
Gy
J J yi
xe ye
Gy
J J yi
Gx
J J xi
xe ye
Gx 或 Gy
Gx 或 Gy
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模具制造工艺
计数长度J：按直线或圆弧在计数方向上的投影 长度之和；对圆弧来讲，它可能跨越几个象限。 根据计数方向，选取直线或圆弧在该方向上的投影 总和（绝对值），单位µm
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二、机床组成
1、机床本体
（1）床身：支撑安装工作台、走丝机构等，要求一定 的刚度和强度，一般床身分为铸造箱式和焊接箱式
（2）坐标工作台：工件装在纵向滑板上，横向滑板可 移动，能准确控制工件的坐标位置；
（3）运丝机构：使电极丝以一定的速度连续不断的通 过工件电加工区
模具制造工艺
二、机床组成
2、脉冲电源 保证火花放电，保证高的加工速度、好的加工质量， 考虑电极丝允许承载的电流，线切割采用电源功率小、 脉冲宽度小、频率高、峰值电流大的晶体管脉冲电 源。
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模具制造工艺
（1）偏差判别 判别加工点对规定图形的偏离位置（如 加工圆弧时，判别加工点在圆弧内还是在圆弧外） ， 以决定工作台的走向。 （2）工作台进给 根据判断结果，控制工作台在X或Y 方向进给一步，以使加工点向规定图形靠拢。 （3）偏差计算 在加工过程中，工作台每进给一步， 都由机床的数控装置根据数控程序计算出新的加工点与 规定图形之间的偏差，作为下一步判断的依据。
计数方向Gx或Gy若选取不正确，就可能漏走，影响 加工精度，为防止漏走，必须正确选取计数方向；
无论圆弧还是直线，计数方向取决于终点坐标
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模具制造工艺
计数方向的确定
直线起点为原点
斜线
圆弧
圆弧圆心为原点 计数方向 计数长度 计数方向 计数长度
终点坐标（xe , ye ）
xe ye
Gx
J J xi
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模具制造工艺
计数长度控制
为了进行终点判断，在计算机中设有一个计数器，加 工前将X（或Y）向总长度送入计数器，加工过程中， 工作台沿X（或Y）向进给一步，计数器就减1，当计 数器为0时，表示已到终点。
选取工作台在X方向的进给长度来记数时称为计X， 即计数方向为X向，用GX表示；选取Y方向来计数时 称为计Y，用Gy表示；
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模具制造工艺
一、数字程序控制原理
数控线切割加工时，计算机要不断进行计算， 并向驱动工作台的步进电机发出脉冲信号， 通过步进电机控制工作台（工件）按预定的 要求运动，线切割加工的大部分图形可分解 成由斜线和圆弧组成，直线和圆弧的加工过 程普遍采用逐点比较法。
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模具制造工艺
图3 工作节拍方框图
脉冲当量：一个进给脉冲，工作台只进给 一步距离 ，是机床精度的重要参数。
选取Y方向进给总长度进行计数的称为计Y，用 表示G。Y
（4）计数长度J 指被加工图形在计数方向上的投影长度（即绝对值） 的总和，以μ m为单位 ，必须写6位，不足6位，前面 补零
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模具制造工艺
（5）加工指令（Z）共有12种指令，见图4。
图 加工指令 看走向，看起点象限
a）当被加工的斜线在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限时，分别用L1，L2，L3，L4表 示，与＋X、＋Y、－X、－Y轴重合的直线用L1，L2，L3，L4表示。 b）当加工顺时针圆弧，起点在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限时，分别用SR1、SR2、 SR3、SR4表示。 c）当加工逆时针圆弧，起点在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限时，分别用NR1、NR2、 NR3、NR4表示。
线切割机床
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模具制造工艺
一、机床分类
1、快速走丝线切割机：速度：v>7~10m/s；电极双 向往返；φ 0.08~0.30mm钼丝，加工精度 0.01~0.02mm，Ra=2.5~6.3um，工作液为乳化液， 便宜。 2、慢速走丝线切割机：速度：v<0.2m/s；电极单向 移动；φ0.10~0.35mm黄铜丝，加工精度0.005mm， Ra<0.3um，工作液为去离子水，价格贵。 低速走丝线切割机床是用成卷铜丝做电极丝，经张 紧机构和导丝轮形成锯弓状，没有卷丝筒，走丝速 度为2~8m/min，为单向运动，电极丝一次性使用， 此走丝平稳无振动，损耗小，加工精度高，得到广 泛使用。
（2）坐标值（X、Y） X,Y,J均取绝对值，单位为um 加工斜线时，起点为原点，（X、Y）为终点坐标 ；X （或Y）值为0时，可以不写，但必须保留分隔符号。 加工平行于坐标轴的直线时，取X=Y=0；可不写，加工 圆弧时，圆心为原点，（X、Y）为起点坐标。 （3）计数方向G
选取X方向进给总长度进行计数的称为计X，用 GX表示；
3、工作液循环系统——与电极丝同轴冲液方式 工作液： 1）一定的介电能力 2）较好的消电、灭弧能力 3）生产率高，稳定性好
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模具制造工艺
3、工作液循环系统 快速走丝：乳化液（5%~15%油酸钾乳化液），能 自动排除短路现象 慢速走丝：去离子水（水通过离子交换树脂净化 器，去除水中离子），冷却速度快，流动性好， 不易燃 循环过滤装置：及时去除电蚀产物，供给清洁工 作液，保证放电过程稳定
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由上述可知，工作台每进给一步，都要经 过四个节拍的循环。其中终点判断实际上 是用来自动控制工件图形的加工长度。而 加工长度的控制是通过控制加工图形在X、 Y轴上的投影长度来实现的，该投影长度 就是工作台在X（或Y）方向的进给总长 度，也称为计数长度。
模具制造工艺
第3章 模具特种加工技术
模具制造工艺
电火花线切源自文库加工：利用细长的金属丝作为工具 电极，对工件进行火花放电腐蚀，使工件达到预 定形状的一种加工方法，
3.2.1 电火花线切割加工原理和特点
一、线切割加工原理
电火花线切割加工是通过电极和工件之间脉冲放 电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法。 如图1所示，工件接脉冲电源的正极，电极丝接 负极。
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模具制造工艺
二、程序编制方法
3B格式程序编制 1、程序格式 见表所示。
BXBYB J GZ
分隔 X坐 符号 标值
Y坐 标值
计数 计数 加工 长度 方向 指令
（1）分隔符号B
X、Y、J均为数码，用分隔符号（B）将其隔开， 以免混淆。B后数字若为0，可以不写0,但分隔符 号保留。
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模具制造工艺
Gy
J J yi
xe ye
Gy
J J yi
Gx
J J xi
xe ye
Gx 或 Gy
Gx 或 Gy
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模具制造工艺
计数长度J：按直线或圆弧在计数方向上的投影 长度之和；对圆弧来讲，它可能跨越几个象限。 根据计数方向，选取直线或圆弧在该方向上的投影 总和（绝对值），单位µm
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二、机床组成
1、机床本体
（1）床身：支撑安装工作台、走丝机构等，要求一定 的刚度和强度，一般床身分为铸造箱式和焊接箱式
（2）坐标工作台：工件装在纵向滑板上，横向滑板可 移动，能准确控制工件的坐标位置；
（3）运丝机构：使电极丝以一定的速度连续不断的通 过工件电加工区
模具制造工艺
二、机床组成
2、脉冲电源 保证火花放电，保证高的加工速度、好的加工质量， 考虑电极丝允许承载的电流，线切割采用电源功率小、 脉冲宽度小、频率高、峰值电流大的晶体管脉冲电 源。
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模具制造工艺
（1）偏差判别 判别加工点对规定图形的偏离位置（如 加工圆弧时，判别加工点在圆弧内还是在圆弧外） ， 以决定工作台的走向。 （2）工作台进给 根据判断结果，控制工作台在X或Y 方向进给一步，以使加工点向规定图形靠拢。 （3）偏差计算 在加工过程中，工作台每进给一步， 都由机床的数控装置根据数控程序计算出新的加工点与 规定图形之间的偏差，作为下一步判断的依据。
计数方向Gx或Gy若选取不正确，就可能漏走，影响 加工精度，为防止漏走，必须正确选取计数方向；
无论圆弧还是直线，计数方向取决于终点坐标
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模具制造工艺
计数方向的确定
直线起点为原点
斜线
圆弧
圆弧圆心为原点 计数方向 计数长度 计数方向 计数长度
终点坐标（xe , ye ）
xe ye
Gx
J J xi
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模具制造工艺
计数长度控制
为了进行终点判断，在计算机中设有一个计数器，加 工前将X（或Y）向总长度送入计数器，加工过程中， 工作台沿X（或Y）向进给一步，计数器就减1，当计 数器为0时，表示已到终点。
选取工作台在X方向的进给长度来记数时称为计X， 即计数方向为X向，用GX表示；选取Y方向来计数时 称为计Y，用Gy表示；
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模具制造工艺
一、数字程序控制原理
数控线切割加工时，计算机要不断进行计算， 并向驱动工作台的步进电机发出脉冲信号， 通过步进电机控制工作台（工件）按预定的 要求运动，线切割加工的大部分图形可分解 成由斜线和圆弧组成，直线和圆弧的加工过 程普遍采用逐点比较法。
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模具制造工艺
图3 工作节拍方框图
脉冲当量：一个进给脉冲，工作台只进给 一步距离 ，是机床精度的重要参数。
选取Y方向进给总长度进行计数的称为计Y，用 表示G。Y
（4）计数长度J 指被加工图形在计数方向上的投影长度（即绝对值） 的总和，以μ m为单位 ，必须写6位，不足6位，前面 补零
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模具制造工艺
（5）加工指令（Z）共有12种指令，见图4。
图 加工指令 看走向，看起点象限
a）当被加工的斜线在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限时，分别用L1，L2，L3，L4表 示，与＋X、＋Y、－X、－Y轴重合的直线用L1，L2，L3，L4表示。 b）当加工顺时针圆弧，起点在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限时，分别用SR1、SR2、 SR3、SR4表示。 c）当加工逆时针圆弧，起点在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限时，分别用NR1、NR2、 NR3、NR4表示。
线切割机床
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模具制造工艺
一、机床分类
1、快速走丝线切割机：速度：v>7~10m/s；电极双 向往返；φ 0.08~0.30mm钼丝，加工精度 0.01~0.02mm，Ra=2.5~6.3um，工作液为乳化液， 便宜。 2、慢速走丝线切割机：速度：v<0.2m/s；电极单向 移动；φ0.10~0.35mm黄铜丝，加工精度0.005mm， Ra<0.3um，工作液为去离子水，价格贵。 低速走丝线切割机床是用成卷铜丝做电极丝，经张 紧机构和导丝轮形成锯弓状，没有卷丝筒，走丝速 度为2~8m/min，为单向运动，电极丝一次性使用， 此走丝平稳无振动，损耗小，加工精度高，得到广 泛使用。
（2）坐标值（X、Y） X,Y,J均取绝对值，单位为um 加工斜线时，起点为原点，（X、Y）为终点坐标 ；X （或Y）值为0时，可以不写，但必须保留分隔符号。 加工平行于坐标轴的直线时，取X=Y=0；可不写，加工 圆弧时，圆心为原点，（X、Y）为起点坐标。 （3）计数方向G
选取X方向进给总长度进行计数的称为计X，用 GX表示；
3、工作液循环系统——与电极丝同轴冲液方式 工作液： 1）一定的介电能力 2）较好的消电、灭弧能力 3）生产率高，稳定性好
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模具制造工艺
3、工作液循环系统 快速走丝：乳化液（5%~15%油酸钾乳化液），能 自动排除短路现象 慢速走丝：去离子水（水通过离子交换树脂净化 器，去除水中离子），冷却速度快，流动性好， 不易燃 循环过滤装置：及时去除电蚀产物，供给清洁工 作液，保证放电过程稳定