电火花线切割加工PPT课件
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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。
图5 数控电火花线切割加工机床
线切割机床组成
主机 由床身、工作台、运丝机构、丝架和工作 液系统等组成，是机床的主要部分。
脉冲电源 又称高频电源，其作用是把普通的 50HZ交流电转换成高频单向脉冲电压。
1.必须保持一定的放电间隙 2.必须采用一定频率功率脉冲电源 3.必须在一定绝缘性能的介质中进行放电
放电加工的微观过程
放电加工时，金属材料蚀除的微观过 程可分为以下四个连续的阶段：
1.极间介质的击穿与放电
2.能量的转换、分布与传递
3.电极材料的抛出
4.极间介质的消电离
加工特点
电火花线切割加工属于特种加工。它 与传统的机械加工相比，有如下优点：
400 ≥160mm2/min
≤1.6µm Φ0.1mm~ Φ 0.2mm
0~11m/s 380V/50Hz
≤2KW
线切割程序编制
线切割编程涵盖了切割图形、切割路 径及切割次数等工艺信息。线切割程序有 着标准的指令格式。常用的有两种：G指令 和3B指令，可根据实际需要来选择。
如今的线切割机床都带有自动编程功 能，即操作者只需将要切割的图形在机器 绘制出来并存盘，系统会自动分析并生成 加工程序，避免的烦琐的手工编程。
机床用毕擦拭干净加 润滑油
本堂课内容小结
线切割加工的定义、原理、特点及应用 线切割机床的组成、分类及各部分功用 线切割程序的编制 线切割加工的操作流程 线切割机床的维护保养知识
课后习题
线切割加工的原理是什么？ 与普通机械加工相比，线切割加工有何优缺点？ 简述线切割机床的主要组成及功用。 写出线切割加工的操作流程。
电火花线切割加工
主讲人：金伟建
课程内容
1 概述 2 加工原理、特点及应用 3 线切割机床简介 4 线切割程序编制 5 加工操作演示
概述
电火花线切割加工（Wire Cut Electrical Discharge Machining ，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， 它是利用丝状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行 切割，简称线切割。
图1 线切割机床
图2 切割用钼丝
线切割加工视频
加工原理
电火花线切割加工的基本原理是利用快速移 动的电极丝，对工件进行脉冲火花放电，腐蚀工 件表面，使工件材料局部熔化和气化，从而达到 切割工件，去除材料的目的。
图3 线切割的加工原理
加工的必要条件
要使放电腐蚀原理用于导电材料的尺 寸加工，必须具备以下几个基本条件：
1—丝架;2—导电
1,4,10—滑轮;2,9—压紧
— 器;3 导轮;4—
电极丝;5—工 件;6—工作台;7—
储丝筒
轮;3—制动轮;5—供丝卷 筒;6—卷丝筒;7—导向轮； 8—卷丝滚轮;11,15—导电
器;12,13—金铜石导向 器;14—工件
中走丝线切割机床
现以DK7732型线切割机床为例，对中走丝 线切割机床作一简要介绍。
1. 非接触式，适合高硬度难切削材料的加工 2.十分适合复杂形孔及外形的加工 3.切缝细，节省宝贵的金属材料 4.加工的尺寸精度高，表面粗糙度好 5.易于实现数字控制 6.加工的残余应力较小
局限性
电火花线切割加工也有它的局限性。 这主要体现在以下几个方面：
1.仅限于金属等导材料的加工
2.加工速度较慢，生产效率较低
机床型号含义
D K 7 7 32
机床工作台宽度为320mm
系代号，快走丝线切割机床
组代号，线切割加工机床
特性代号，数控机床
类别代号，电加工机床
机床规格及主要参数
机床型号 工作台尺寸 工作台行程 最大加工厚度 最大生产率 最佳表面粗糙度 电极丝直径 电极丝丝速调节范围 标准供电电源 最大消耗功率
DK7732 660X450 400X320
3.存在电极损耗和二次放电
4.最小角部半径有限制
应用范围
电火花线切割加工的应用领域日益扩 大，目前已广泛应用于机械（特别是模具 制造）、航空、宇航、电子、电器电机、 仪器仪表、汽车拖拉机、轻工等行业。
图4 电火花线切割加工的精密零件
线切割加工件
棱锥体形件
多孔窄缝加工
冷冲凸模的加工
线切割作品
线切割机床简介
HF线切割编程系统操作界面
加工操作演示
线切割试件的图纸如下。
图10 凸模加工图纸
全绘自动编程
图11 线切割加工示意图
生成的程序段示例（G代码） G92 X-15000 Y2500 G01 X5000 Y0 G01 X5670 Y0 G02 X0 Y-5000 I4330 J-2500 G01 X-5670 Y0 … M00 M02
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。
图5 数控电火花线切割加工机床
线切割机床组成
主机 由床身、工作台、运丝机构、丝架和工作 液系统等组成，是机床的主要部分。
脉冲电源 又称高频电源，其作用是把普通的 50HZ交流电转换成高频单向脉冲电压。
1.必须保持一定的放电间隙 2.必须采用一定频率功率脉冲电源 3.必须在一定绝缘性能的介质中进行放电
放电加工的微观过程
放电加工时，金属材料蚀除的微观过 程可分为以下四个连续的阶段：
1.极间介质的击穿与放电
2.能量的转换、分布与传递
3.电极材料的抛出
4.极间介质的消电离
加工特点
电火花线切割加工属于特种加工。它 与传统的机械加工相比，有如下优点：
400 ≥160mm2/min
≤1.6µm Φ0.1mm~ Φ 0.2mm
0~11m/s 380V/50Hz
≤2KW
线切割程序编制
线切割编程涵盖了切割图形、切割路 径及切割次数等工艺信息。线切割程序有 着标准的指令格式。常用的有两种：G指令 和3B指令，可根据实际需要来选择。
如今的线切割机床都带有自动编程功 能，即操作者只需将要切割的图形在机器 绘制出来并存盘，系统会自动分析并生成 加工程序，避免的烦琐的手工编程。
机床用毕擦拭干净加 润滑油
本堂课内容小结
线切割加工的定义、原理、特点及应用 线切割机床的组成、分类及各部分功用 线切割程序的编制 线切割加工的操作流程 线切割机床的维护保养知识
课后习题
线切割加工的原理是什么？ 与普通机械加工相比，线切割加工有何优缺点？ 简述线切割机床的主要组成及功用。 写出线切割加工的操作流程。
电火花线切割加工
主讲人：金伟建
课程内容
1 概述 2 加工原理、特点及应用 3 线切割机床简介 4 线切割程序编制 5 加工操作演示
概述
电火花线切割加工（Wire Cut Electrical Discharge Machining ，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， 它是利用丝状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行 切割，简称线切割。
图1 线切割机床
图2 切割用钼丝
线切割加工视频
加工原理
电火花线切割加工的基本原理是利用快速移 动的电极丝，对工件进行脉冲火花放电，腐蚀工 件表面，使工件材料局部熔化和气化，从而达到 切割工件，去除材料的目的。
图3 线切割的加工原理
加工的必要条件
要使放电腐蚀原理用于导电材料的尺 寸加工，必须具备以下几个基本条件：
1—丝架;2—导电
1,4,10—滑轮;2,9—压紧
— 器;3 导轮;4—
电极丝;5—工 件;6—工作台;7—
储丝筒
轮;3—制动轮;5—供丝卷 筒;6—卷丝筒;7—导向轮； 8—卷丝滚轮;11,15—导电
器;12,13—金铜石导向 器;14—工件
中走丝线切割机床
现以DK7732型线切割机床为例，对中走丝 线切割机床作一简要介绍。
1. 非接触式，适合高硬度难切削材料的加工 2.十分适合复杂形孔及外形的加工 3.切缝细，节省宝贵的金属材料 4.加工的尺寸精度高，表面粗糙度好 5.易于实现数字控制 6.加工的残余应力较小
局限性
电火花线切割加工也有它的局限性。 这主要体现在以下几个方面：
1.仅限于金属等导材料的加工
2.加工速度较慢，生产效率较低
机床型号含义
D K 7 7 32
机床工作台宽度为320mm
系代号，快走丝线切割机床
组代号，线切割加工机床
特性代号，数控机床
类别代号，电加工机床
机床规格及主要参数
机床型号 工作台尺寸 工作台行程 最大加工厚度 最大生产率 最佳表面粗糙度 电极丝直径 电极丝丝速调节范围 标准供电电源 最大消耗功率
DK7732 660X450 400X320
3.存在电极损耗和二次放电
4.最小角部半径有限制
应用范围
电火花线切割加工的应用领域日益扩 大，目前已广泛应用于机械（特别是模具 制造）、航空、宇航、电子、电器电机、 仪器仪表、汽车拖拉机、轻工等行业。
图4 电火花线切割加工的精密零件
线切割加工件
棱锥体形件
多孔窄缝加工
冷冲凸模的加工
线切割作品
线切割机床简介
HF线切割编程系统操作界面
加工操作演示
线切割试件的图纸如下。
图10 凸模加工图纸
全绘自动编程
图11 线切割加工示意图
生成的程序段示例（G代码） G92 X-15000 Y2500 G01 X5000 Y0 G01 X5670 Y0 G02 X0 Y-5000 I4330 J-2500 G01 X-5670 Y0 … M00 M02