线切割全解
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特种加工：是指借助电能、光能、声能、化学能、电子 （离子）束以及特殊机械能等多种能量或其复合以实现
对材料加工的方法 。
特种加工的分类：
按加工方法分为： 电火花加工、激光加工 超声加工、电化学加工 电子束加工、离子束加工 磨料流加工、离子弧加工等
特种加工的特点：
1．特种加工的工具与被加工材料（工件）基本上不接 触。称为无接触加工，也叫非接触加工。
一、基础理论内容
1
加工基本知识
2
线切割的种类及其区别
3
线切割机床的组成
Βιβλιοθήκη Baidu
4
编程
1. 加工基本知识
1.1 生产加工的发展过程：
冷加工——热加工——特种加工 冷加工：直接利用工具对材料加工的过程，方法很多,包 括钳工,车工,铣工,磨工等 热加工：在改变材料温度的条件下进行加工,包括铸造、 锻造、焊接等
1.3.1 线切割加工原理
电火花线切割加工的基本原理是利用一根运动的细金 属导线(铜丝或钼丝)作工具电极，在工件与金属丝间通 以脉冲电流，靠电火花对工件进行切割加工。
电 源
＋
－
快速往复走丝机床
1.3.2线切割微观放电的过程
（1）放电的间隙形成
（2）形成放电通道
（3）电弧成长、金属熔解、气化
（4） 微细、锥体、上下异形等零件加工
1.3.6线切割的加工特点：
（1）电火花线切割能切割加工传统方法难于加工或无法 加工的高硬度、高强度、高脆性、高韧性等导电材料及半 导体材料。 （2）由于电极丝极细，可以加工细微异形孔、窄缝和复 杂形状零件。 （3） 工件被加工表面受热影响小，适于加工热敏感性材 料。同时，由于脉冲能量集中在很小的范围内，加工精度 较高。
电火花线切割
Wire Cut EDM
Logo
课程安排
➢ 时间安排：一天
➢ 内容安排： 1.基础理论知识简介
2.caxa绘图软件的运用 3.熟悉机床 4.加工实体零件
➢ 课程要求： 遵守学生实习守则
➢ 评分标准： 迟到早退10% 绘图30%
安全操作30% 教室卫生20% 报告、心得10%
基础理论部分
1.2电火花加工原理
电火花加工螺纹孔实例
极性效应：工具和工件的正、负极性不同而彼此电蚀量 不一样的现象叫做极性效应。（在生产中，通常把工 件接脉冲电源的正极，称“正极性”加工；反之，工 件接脉冲电源的负极称“负极性”加工。）
正极性加工
负极性加工
1.3电火花线切割
电火花线切割加工(Wire Cut EDM， WEDM)简称线切割加工，是在电火花加工基础 上发展起来的一种新的工艺形式全称为电火花电 极线切割工艺。
切割速度 (mm2/min)
表面粗糙度Ra (μ m)
20～160 3.2 ～ 1.0
20～180 0.6 ～ 1.0
20 ～300 0.05 ～0.2
加工精度 （mm)
重复精度 (mm)
电极丝损耗 (mm)
±0.01 ～ ±0.02
0.004～0.008
±0.001 ～ ±0.005
±0.01
0.01 ～ 0.002
三种机床的区别
项目
走丝速度 (mm/s)
快走丝 8～10
走丝方向
往复
电极丝 工作液
钼丝、钼钨丝
乳化液、 水基工作液
中走丝
8～12(粗） 1～3（精）
往复
慢走丝
8～12 (粗） ＜0.2（精）
单向
钼丝、钼钨丝
乳化液、 水基工作液
黄铜、铜丝、钨丝 去离子水
三种机床加工工艺的区别
项目
快走丝
中走丝
慢走丝
线切割机床的分类
按电极丝 的运行速
度
按机床控 制方式
快速往复 电火花线 切割机床
慢速单向 电火花线 切割机床
靠模仿型 控制
光电跟踪 控制
数字程序 控制
类似配钥 匙
类似临摹
数控加工 程序自动
加工
按加工质量
快走丝电火花 线切割机床
中走丝电火花 线切割机床
慢走丝电火花 线切割机床
快速走丝
快速走丝走丝速度为8到10m/s，电极丝可重复使用，加工速 度较高，是我国早期生产和使用的主要机种，是我国独创的电火 花切割加工模式，1960年，苏联首次研制出靠模线切割机床。我 国于1961年也研制出类似的机床。
加工(3~10)×104 mm2时 加工26×104 mm2时，
，损耗0.01
损耗0.02
±0.002 忽略不计
3.线切割机床的组成
机床的组成
机床本体
脉冲电源
数控系统
伺服系统
人体身体
人体心脏
人体大脑
人体神经
编程
手动
软件
3B
HF
4B
HL
2．特种加工不是用刀具直接对材料作用，在工具和材 料间不产生强烈的弹性和塑性变形.
3．能量便于控制和转换.
1.2电火花加工
• 电火花加工是在一定的液体介质中，利用正负电极间
脉冲放电时的电腐蚀现象对导电材料进行加工，从而 使零件的尺寸、形状和表面质量达到技术要求的一种 加工方法
常见的工件电极和工具电极
慢走丝线切割
这类机床的电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于 0.2m／s，常用的电极丝为铜丝，一般是一次性的，加工液为去 离子水。运丝稳定性好，加工精度高，表面质量好，但成本高。
慢走丝功能展示
中走丝线切割
中走丝电火花线切割机（Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM），属高速往复走丝电火 花线切割机床范畴，是在高速往复走丝电火花线切割机上实现多 次切割功能，被俗称为“中走丝线切割”。所谓“中走丝”是加 工质量介于高速走丝和低速走丝机床之间。走丝原理是在粗加工 时采用高速（8-12m/s）走丝，精加工时采用低速（1-3m/s）走 丝，通过多次切割保证加工质量。
（4）加工过程中，工具与工件不直接接触，不存在显著 的切削力。
（5） 由于切缝很细，而且只对工件进行轮廓加工，实际 金属蚀除量很少，材料利用率高。
（6）与电火花成形相比，以线电极代替成形电极，省去 了成形工具电极的设计和制造费用，缩短了生产准备时 间。
电火花线切割加工的缺点是不能加工盲孔类零件。
2.线切割机床的分类
（4） 爆炸、电极材料抛出
（5）冷却、排屑、极间消电离
1.3.3 线切割加工工艺过程
图纸
工艺分析
软件画图
生成轨迹和G代码
网络通讯
工作台运动
伺服机构
CNC
机床控制系统
1.3.4 线切割加工的过程
1.3.5 线切割的应用
（1）微细结构和复杂型零件
（2）高硬度导电材料、贵重金属成型加工
（3）模具型面及型腔加工
对材料加工的方法 。
特种加工的分类：
按加工方法分为： 电火花加工、激光加工 超声加工、电化学加工 电子束加工、离子束加工 磨料流加工、离子弧加工等
特种加工的特点：
1．特种加工的工具与被加工材料（工件）基本上不接 触。称为无接触加工，也叫非接触加工。
一、基础理论内容
1
加工基本知识
2
线切割的种类及其区别
3
线切割机床的组成
Βιβλιοθήκη Baidu
4
编程
1. 加工基本知识
1.1 生产加工的发展过程：
冷加工——热加工——特种加工 冷加工：直接利用工具对材料加工的过程，方法很多,包 括钳工,车工,铣工,磨工等 热加工：在改变材料温度的条件下进行加工,包括铸造、 锻造、焊接等
1.3.1 线切割加工原理
电火花线切割加工的基本原理是利用一根运动的细金 属导线(铜丝或钼丝)作工具电极，在工件与金属丝间通 以脉冲电流，靠电火花对工件进行切割加工。
电 源
＋
－
快速往复走丝机床
1.3.2线切割微观放电的过程
（1）放电的间隙形成
（2）形成放电通道
（3）电弧成长、金属熔解、气化
（4） 微细、锥体、上下异形等零件加工
1.3.6线切割的加工特点：
（1）电火花线切割能切割加工传统方法难于加工或无法 加工的高硬度、高强度、高脆性、高韧性等导电材料及半 导体材料。 （2）由于电极丝极细，可以加工细微异形孔、窄缝和复 杂形状零件。 （3） 工件被加工表面受热影响小，适于加工热敏感性材 料。同时，由于脉冲能量集中在很小的范围内，加工精度 较高。
电火花线切割
Wire Cut EDM
Logo
课程安排
➢ 时间安排：一天
➢ 内容安排： 1.基础理论知识简介
2.caxa绘图软件的运用 3.熟悉机床 4.加工实体零件
➢ 课程要求： 遵守学生实习守则
➢ 评分标准： 迟到早退10% 绘图30%
安全操作30% 教室卫生20% 报告、心得10%
基础理论部分
1.2电火花加工原理
电火花加工螺纹孔实例
极性效应：工具和工件的正、负极性不同而彼此电蚀量 不一样的现象叫做极性效应。（在生产中，通常把工 件接脉冲电源的正极，称“正极性”加工；反之，工 件接脉冲电源的负极称“负极性”加工。）
正极性加工
负极性加工
1.3电火花线切割
电火花线切割加工(Wire Cut EDM， WEDM)简称线切割加工，是在电火花加工基础 上发展起来的一种新的工艺形式全称为电火花电 极线切割工艺。
切割速度 (mm2/min)
表面粗糙度Ra (μ m)
20～160 3.2 ～ 1.0
20～180 0.6 ～ 1.0
20 ～300 0.05 ～0.2
加工精度 （mm)
重复精度 (mm)
电极丝损耗 (mm)
±0.01 ～ ±0.02
0.004～0.008
±0.001 ～ ±0.005
±0.01
0.01 ～ 0.002
三种机床的区别
项目
走丝速度 (mm/s)
快走丝 8～10
走丝方向
往复
电极丝 工作液
钼丝、钼钨丝
乳化液、 水基工作液
中走丝
8～12(粗） 1～3（精）
往复
慢走丝
8～12 (粗） ＜0.2（精）
单向
钼丝、钼钨丝
乳化液、 水基工作液
黄铜、铜丝、钨丝 去离子水
三种机床加工工艺的区别
项目
快走丝
中走丝
慢走丝
线切割机床的分类
按电极丝 的运行速
度
按机床控 制方式
快速往复 电火花线 切割机床
慢速单向 电火花线 切割机床
靠模仿型 控制
光电跟踪 控制
数字程序 控制
类似配钥 匙
类似临摹
数控加工 程序自动
加工
按加工质量
快走丝电火花 线切割机床
中走丝电火花 线切割机床
慢走丝电火花 线切割机床
快速走丝
快速走丝走丝速度为8到10m/s，电极丝可重复使用，加工速 度较高，是我国早期生产和使用的主要机种，是我国独创的电火 花切割加工模式，1960年，苏联首次研制出靠模线切割机床。我 国于1961年也研制出类似的机床。
加工(3~10)×104 mm2时 加工26×104 mm2时，
，损耗0.01
损耗0.02
±0.002 忽略不计
3.线切割机床的组成
机床的组成
机床本体
脉冲电源
数控系统
伺服系统
人体身体
人体心脏
人体大脑
人体神经
编程
手动
软件
3B
HF
4B
HL
2．特种加工不是用刀具直接对材料作用，在工具和材 料间不产生强烈的弹性和塑性变形.
3．能量便于控制和转换.
1.2电火花加工
• 电火花加工是在一定的液体介质中，利用正负电极间
脉冲放电时的电腐蚀现象对导电材料进行加工，从而 使零件的尺寸、形状和表面质量达到技术要求的一种 加工方法
常见的工件电极和工具电极
慢走丝线切割
这类机床的电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于 0.2m／s，常用的电极丝为铜丝，一般是一次性的，加工液为去 离子水。运丝稳定性好，加工精度高，表面质量好，但成本高。
慢走丝功能展示
中走丝线切割
中走丝电火花线切割机（Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM），属高速往复走丝电火 花线切割机床范畴，是在高速往复走丝电火花线切割机上实现多 次切割功能，被俗称为“中走丝线切割”。所谓“中走丝”是加 工质量介于高速走丝和低速走丝机床之间。走丝原理是在粗加工 时采用高速（8-12m/s）走丝，精加工时采用低速（1-3m/s）走 丝，通过多次切割保证加工质量。
（4）加工过程中，工具与工件不直接接触，不存在显著 的切削力。
（5） 由于切缝很细，而且只对工件进行轮廓加工，实际 金属蚀除量很少，材料利用率高。
（6）与电火花成形相比，以线电极代替成形电极，省去 了成形工具电极的设计和制造费用，缩短了生产准备时 间。
电火花线切割加工的缺点是不能加工盲孔类零件。
2.线切割机床的分类
（4） 爆炸、电极材料抛出
（5）冷却、排屑、极间消电离
1.3.3 线切割加工工艺过程
图纸
工艺分析
软件画图
生成轨迹和G代码
网络通讯
工作台运动
伺服机构
CNC
机床控制系统
1.3.4 线切割加工的过程
1.3.5 线切割的应用
（1）微细结构和复杂型零件
（2）高硬度导电材料、贵重金属成型加工
（3）模具型面及型腔加工