电火花线切割加工工艺

第五章数控电火花线切割加工工艺与编程

第一节数控电火花线切割加工概述

序号：37

主要内容：

一、数控线切割加工机床简介

电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。

线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。

二、数控线切割加工原理及特点

1．数控电火花线切割加工原理

它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。

数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。

2．数控线切割加工的特点

（1）可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等；

（2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料；

（3）工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件；

（4）有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。

（5）依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。

三、数控线切割加工的应用

1．形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极；

2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模；

3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工；

4．试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。

小结

电火花线切割机床组成、电极丝（负电极）、工件（正电极）。

第二节数控线切割加工工艺指标及工艺参数

序号：38

主要内容：

一、线切割加工的主要工艺指标

1．切割速度υ 2．切割精度 3．表面粗糙度 4．线电极的磨损量

二、影响工艺指标的主要因素及其选择

1．加工参数对工艺指标的影响和选择

（1）峰值电流is

（2）脉冲宽度Ton

（3）脉冲间隔Toff

（4）走丝速度

（5）进给速度

快速走丝线切割加工参数的选择见表5-2。

2．线电极丝对线切割工艺性能的影响及其选择

（1）电极丝直径的影响

（2）上丝、紧丝对工艺指标的影响

（3）电极丝垂直度对工艺指标的影响

3．工件厚度及材料的影响

（1）工件材料对工艺指标的影响

（2）材料的厚度对工艺指标的影响

4．工作液对工艺指标的影响及选择

（1）高速走丝选用专用乳化液，低速走丝选用去离子水；

（2）切割速度、厚度、流量、流向、加工精度、表面粗糙度、对工作液浓度的影响。

（3）含Cr的合金材料，工作液的浓度较小，用蒸馏水配制。

（4）水类工作液，油类工作液对工作液浓度的影响。

（5）工作液的脏污程度对工艺指标的影响。

5．实验验证工艺指标——粗糙度，实验方法与步骤见实验指导书。

小结

填写实验报告单。

第三节数控线切割加工工艺的制定

序号：39

主要内容：

线切割加工的工艺流程图。

一、零件图的工艺分析

1．明确加工要求；

2．分析主要定位基准，正确定位、装夹，确定加工坐标系；

3．采用合理的加工切割起始点和加工路线；

4．指明不宜或不能用电火花线切割加工的地方。

二、模坯准备

1．带有穿孔的成型电极或带有顶杆孔的型芯或抽芯孔模坯的准备；

2．加工型孔部分；

3．凸模的模坯。

三、常用夹具及工件的正确装夹找正方法

1．工件装夹的的一般要求

（1）工件的装夹基准面应清洁无毛刺；

（2）夹具精度高；

（3）精密、细小的工件应使用不易变形的专用辅助夹具，加工成批零件，应采用专用夹具。

2．工件的装夹方式

（1）悬臂式（2）两端支撑（3）桥式支撑（4）板式支撑（5）复式支撑

3．工件的调整

（1）百分表找正

（2）划线找正

4. 电极丝垂直度校正

（1）专用校正工具法

（2）火花校正法

电极丝垂直度校正的注意点（略）

小结

定位基准、装夹、工件的调整、电极丝垂直度校正。

主要内容：

四、电极丝位置确定

1．目测法

2．火花法单边寻中、四面找正

3．自动找中心

五、切割路线的选择

在加工中，由于材料存在内应力或工件本身的自重会使工件发生变形。因此，切割起始点和切割路线的合理确定，将直接影响工件变形的大小，从而影响加工精度。因此，在选择加工路线时，应注意以下几个方面：

1．切割起始点的位置选择；

2．预制穿丝孔；

3．穿丝孔位置及数量；

4．合理确定加工路线；

5．多孔穿丝；

6．多次切割（粗、精二次切割）。

六、间隙补偿量?

1．间隙补偿量的特点和补偿原理

特点；补偿原理。

2．间隙补偿量?的确定

间隙补偿量?的组成：线电极半径r、放电间隙δ电和配合间隙δ配。

（1）线电极半径的确定；

（2）放电间隙δ电的确定；

（3）配合间隙δ配和间隙补偿量?的确定。

①当加工冲孔模具时：

凸模的间隙补偿量?凸=r丝+δ电凹模的间隙补偿量?凹=r丝 +δ电-δ配

②当加工落料模时：

凸模的间隙补偿量?凸 =r丝+δ电-δ配凹模的间隙补偿量?凹=r丝+δ电

③凸模固定板：

凸模固定板的间隙补偿量?固 =r丝 +δ电+δ固卸料板的间隙补偿量?卸 =r丝+δ电-δ卸

④型芯和型芯板的加工：间隙补偿量与冲孔模相同。

小结

电极丝位置确定、选择加工路线、线电极半径、放电间隙、和配合间隙。

第四节线切割机床的程序编制

主要内容：

一、3B格式程序编制

3B格式：

（一）说明

1．B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区分开；

2．X、Y 表示增量（相对）坐标值，无正负号，单位μm，μm以下应四舍五入。

（1）对于圆弧或圆，坐标原点移至圆心，X、Y为圆弧或圆起点对圆心的坐标值；

（2）对于直线（斜线），坐标原点移至其起点，即X、Y为终点对起点增量坐标值。

特例：平行于X轴或Y轴的直线，即X或Y为零时，X、Y值均可不写，保留分隔符。

3．计数方向G 选取X方向进给总长度进行计数，用GX表示；否则，用GY表示。

计数方向的确定，不管切割直线还是圆弧，计数方向均按终点的位置来确定。

（1）加工直线时，用进给距离较长的一个方向作为进给长度计算方向。即终点坐标靠近何轴，则进给方向取该轴；

（2）加工圆弧时，圆弧的终点坐标靠近何轴，则计数方向取另一轴。

特例：斜线或圆弧的终点正好落在45°线上，计数方向取GX、GY均可。

4．计数长度J 在计数方向上，被加工线段的投影长度。单位μm。

（1）对于圆弧或圆求圆弧在计数方向上投影的绝对值总和；

（2）对于直线直接求计数方向上投影长。

5．加工指令Z

用来传送关于被加工图形的形状、加工象限和加工方向等信息，共有12种。

（1）直线段指令用L表示。分别为L1、L2、L3、L4，L后面的数字表示该直线段所在的象限，当直线在第I象限（包括X轴而不包括Y轴）时，加工指令记为L1，L2、L3、L4依次类推；

（2）圆和圆弧分顺圆和逆圆。SR或NR后面的数字表示圆或圆弧起始点坐标的象限，当起点在第I象限（包括Y轴而不包括X轴），加工指令记作SR1（顺圆）或NR1（逆

圆），当起点在第II 象限（包括X 轴而不包括Y 轴），加工指令记作SR2（顺圆）或NR2（逆圆），其余依次类推。

6．停机码D 程序结束指令放在整个程序的最后，D 表示程序结束。 （二）3B 格式编程步骤

(1)根据工件的装夹和穿丝孔的位置，选择电极丝切入的位置和切割路线选择，确定统一的直角坐标系。尽量选取图形的对称轴，可以减少计算量；

(2)确定间隙补偿量，即?；

(3)将电极丝中心轨迹分割成单一的直线和圆弧，按型孔和凸模的中间尺寸值计算各线段的交点坐标值；

(4)编制程序，根据交点坐标值和切割路线，逐段编制程序。 二、4B 格式编程简介

4B 格式程序具有间隙自动补偿功能，使电极丝相对于切割图样自动向内或向外偏移一个补偿距离，只要编制一个切割程序便可加工凸件和凹件。程序格式如下：

应用举例：见P204 例5-3。

例5-3：编制如图所示凸模的数控线切割程序，电极丝为Φ0.18mm 的钼丝，单边放电间隙为0.01mm 。

①确定计算坐标系 由于图形是左右对称，故选择图示的坐标系为计算坐标系；

②切割路线 考虑工件变形，在图中位置预制穿丝孔，路线为穿丝孔O —A —B —C —D —E —F —

G —I —J —K —L —A —穿丝孔O ；

③确定线径补偿? ?=r+=0.09+0.01=0.1 钼丝的中心轨迹为图中的细实线； ④计算交点坐标 即A ～L 的坐标值（略）。

三、ISO程序编程

1．程序及程序段格式

程序分主程序和子程序。

（1）程序的构成：程序名、程序主体和程序结束指令三部分。

①程序名程序文件名，用数字、字母组合表示，最多8个字符，扩展名3个字

符,不能重复。

②程序主体整个程序的核心部分，程序主体由若干程序段组成。

③程序结束指令以M02结束，单独一段。

（2）程序段格式

程序段由若干个字组成，每个字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的字母、特殊文字和数字集合组成。

①程序段号程序段首，由地址符N和数字组成。

②准备功能字准备功能字地址符G，分模态G代码和非模态G代码。

③尺寸指令指定电极丝运动的坐标位置。用地址符X、Y、U、V、I、J等。

④辅助功能字称为M功能代码或M指令，由地址符M和随后的两位数字组成。

2．G代码指令

（1）移动指令（G00 G01 G02 G03）

（2）坐标形式指令（G90 G91 G92）

（3）镜像、交换加工指令（G05～G12）

（4）半径和放电间隙补偿指令（G40、G41、G42）

1）刀补的建立

2）间隙补偿进行

3）刀补的取消

（5）加工坐标系指令（G54～G59）

（6）锥度加工指令（G50、G51、G52）

（7）手动操作指令（G80、G82、G84）

3．M辅助功能代码M00、M02、M20、M21

小结

G05～G12、G50、G51、G52、G80、G82、G84

主要内容：

四、自动编程

自动编程即计算机辅助编程，分为语言输入方式和图形输入方式。

WAP2000系统功能简介：

图形输入方式自动编程，在计算机中建立零件的完整图形信息，通过系统软件的CAM

功能自动生成数控加工程序。

WAP2000绘图式线切割自动编程系统具有的功能：

（1）它可通过鼠标器轻松绘制点、线、圆弧等组成的切割图形，复杂零件的图形可用

CAD绘制，通过软盘将CAD绘制的图形以DXF文件格式转入WAP2000编程系统；

（2）当设定了线径偏移后，在转角处可采用不同的电极丝切割路径。切割路径生成后

可在微机上进行轨迹模拟；

（3）生成数控程序时，选用不同的后处理器可分别生成ISO代码或3B程序；

（4）对于多孔的工件，为保证孔距，可用跳步功能。通过线径补偿量的输入，可精确

加工出零件，调整冲模的间隙，通过改变线径补偿的方向可加工出凸件或凹件。

WAP2000系统的使用简单，整个过程分为三步：

零件图的绘制；

工艺参数设置和电极丝轨迹生成；

生成ISO或3B数控程序。

应用举例一：见P212 例5-5

例5-5：如图所示，工件的基本尺寸为图上所标，钼丝的直径为0.12，单边放电间隙为

δ电=0.01mm, δ配=0.015mm，试编制凸Array凹模程序。

根据零件的形状（左右对称），建立

如图所示的直角坐标系，凸模的穿丝孔

的位置（-11，-2），凹模的穿丝孔的位

置（11，2），切割路线为穿丝孔—N—A

—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K—L

—M—N—穿丝孔

确定间隙补偿量，由于是为落料模，

根据上一节所讲的间隙补偿量确定方法：

?凸 =r 丝 + δ电=0.12/2+0.01=0.07 mm

?凹 =r 丝 +δ电-δ配=0.12/2+0.01-0.015=0.055mm 各交点和圆心的坐标见下表。

交点及圆心坐标

应用举例二：见P209 例5-4

例5-4：编制如图所示的凹模程序，电极丝直径为0.13mm ，放电间隙为0.01 mm ，试编制程序。

建立如图所示的编程坐标系，穿丝孔的位置选择在O1，切割路线为： O1—a —b —c —d —e —f —g —h —a —O1

确定间隙补偿量：?= r 丝 +δ电=0.13/2+0.01=0.075mm

交点和圆心坐标见下表：

交点及圆心坐标

小结

建立直角坐标系、切割路线、确定间隙补偿量、计算交点和圆心坐标、编写程序清单。

第五节典型零件的加工实训

主要内容：

加工如图所示的工件，根据图纸要求的尺寸，试编制ISO程序，以及写出加工的工艺和

步骤。

一、准备工作

工件为低压骨架下型腔（图中的顶

杆孔未画出），而且是一模两穴。工

件的材料为模具材料，并且在线切

割加工之前进行热处理，硬度达到

52～58HRC。

2．材料准备在切割加工前，

型腔的外形加工结束并保证尺寸精

度和位置精度。考虑到工件在加工

前淬火，所以穿丝孔应在未热处理前预制，可用Φ4的钻头完成；如有条件可在热处理完成

后在电火花穿孔机上完成。（小的顶杆孔只能在电火花穿孔机上加工）。

3．工件装夹和调整采用桥式支撑装夹方式，压板夹具固定。在装夹时，两块垫铁各

自斜放，使工件和垫铁留有间隙，方便电极丝位置的确定。用百分表找正调整工件，使工件

的底平面和工作台平行，工件的直角侧面和工作台X、Y互相平行。

4．上丝、紧丝和调垂直度电极丝的松紧适宜，用火花法调整电极丝的垂直度，即电

极丝与工件的底平面（装夹面）垂直

5．电极丝位置的调整为了保证工件内形相对于外形的位置精度和下型腔的装配精度，

我们必须使电极丝的起始切割点位于下型腔的中心位置。电极丝位置的调整采用火花四面找

正。

二、ISO编程

1．确定工艺基准和编程零点，选择工件底平面作为定位基准面，考虑确定电极丝位置

方便，加工基准和设计基准统一，选择直角坐标系O1为工艺基准。编程零点的选择有两种：

（1）选择O1为整个切割图形的编程零点，但是这种编程零点的缺点是尺寸标注基准和

编程基准不统一，导致编程繁琐，计算量大，编程容易出错。

（2）分别选择O1 、O2、 O3为Array三个封闭内形的编程零点。优点是尺

寸标注基准和编程基准统一，编程方

便简单。

2．确定穿丝点和加工顺序，为方

便预制穿丝孔和程序编制，选择O1 、

O2、 O3为三个切割图样的穿丝孔。加

工顺序为首先切割内形1，然后切割内

形2，最后切割内形3。

3．确定加工路线

（1）内形1：O1—W—W—O1

（2）内形2：O2—A—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K—L—M—N—O—P—A—O2

（3）内形3：O3—a—b—c—d—e—f—g—h—i—j—k—l—m—n—o—p—a—O3

4．间隙补偿量的确定

（1）根据技术要求，钼丝的直径选为0.13mm。单边放电间隙为0.01，配合间隙为0.01mm。

（2）间隙补偿量?凹 =r丝 +δ电-δ配=0.13/2+0.01-0.01=0.065mm。

5．程序编制如下：

三、加工

1．选择加工电参数根据工件的厚度（20mm），表面粗糙度Ra值为1.6～3.2ｕm选择电参数见下表。

加工电参数

2．切割准备工作都结束后可按下该键进行切割。切割有两种方向，正向和反向，正向切割和编程的切割方向一致，反向切割正好和编程的切割方向相反。

切割过程中，可调节工作液的流量大小，使工作液始终包住电极丝，切割稳定。

切割过程中，可随时调整电参数，在保证尺寸精度和表面粗糙度的前提下，提高加工效率。

3．加工的注意事项

（1）在加工过程中，发生短路时，控制系统会自动发出回退指令，开始作原切割路线回退运动，直到脱离短路状态，重新进入正常切割加工。

（2）加工过程中，若发生断丝，此时控制系统立即停止运丝和工作液，控制系统发出两种执行方法的指令：一是回到切割起始点，重新穿丝，这时可选择反向切割；二是在断丝位置穿丝，继续切割。

（3）跳步切割过程中，穿丝时一定要注意电极丝是否在导轮的中间，否则会发生断路，引起不必要的麻烦。

小结

回顾准备工作、编程、加工各环节的内容。

数控电火花线切割加工的工艺分析及处理

数控电火花线切割加工的工艺分析及处理 作者：王芳张文涛 来源：《科技创新导报》2011年第24期 摘要:通过对数控电火花线切割加工的工艺分析,提出一些相应的工艺处理措施,从而在实际生产过程中可使生产效率和零件表面加工质量得到较大幅度的提高。 关键词:数控电花线切割加工工艺分析工艺处理 中图分类号:TG661 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(c)-0056-02 1 引言 电火花加工(Electrical Discharge Machining,EDM)属于特种加工的方法之一,该项技术的研究始于20世纪50年代并逐步应用于生产。它是在加工过程中,使工具电极与工件电极之间不断的产生脉冲性火花放电,从靠放电时产生的局部、瞬时的高温去除工件上的多余的材料来进行放电加工,因在此放电过程中可见到电火花,故称为电火花加工。[1]随着电火花加工技术的发展,在成型加工方面逐渐形成电火花成型加工和电火花线切割加工两种主要的加工方式。数控电火花线切割加工(Wire Cut EDM,简称WEDM)也叫数控线切割加工,它是在电火花成型加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,因其由数控装置控制机床的运动,并采用线状电极(铜丝或钼丝)靠火花放电对工件进行切割,故称之为电火花线切割加工,简称线切割加工。电火花线切割加工自诞生以来,获得了极其快速的发展,已逐步成为一种高精度高自动化的加工方法。它在模具制造、成型刀具加工、难加工材料及精密复杂零件的加工等方面获得了广泛的应用。[2] 2 电火花线切割加工原理简介 电火花线切割加工的原理是利用移动的金属丝(铜丝或钼丝等)作为工具电极(接电源负极)对导电或半导电材料工件(接电源正极)进行脉冲性火花放电,从而进行所需尺寸的加工。 电火花线切割时电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极。在正负极之间加上脉冲电源,当来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心温度瞬时可高达10000°C以上,高温使工件金属熔化,甚至有少量汽化,高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生汽化,这些气化后的工作液和金属蒸汽瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和汽化了的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。下图是数控线切割加工的原理图。[3] 如图1所示。 3 电火花线切割加工的工艺分析

电火花线切割加工工艺

第五章数控电火花线切割加工工艺与编程 第一节数控电火花线切割加工概述 序号：37 主要内容： 一、数控线切割加工机床简介 电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。 线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。 二、数控线切割加工原理及特点 1．数控电火花线切割加工原理 它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。 数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。 2．数控线切割加工的特点 （1）可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等； （2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料； （3）工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件； （4）有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。 （5）依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。 三、数控线切割加工的应用 1．形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极； 2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模； 3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工； 4．试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。 小结 电火花线切割机床组成、电极丝（负电极）、工件（正电极）。

数控电火花线切割机床操作方法

（1） 模块四 数控电火花线切割机床操作要领 （2） 本课题学习的容主要是使你了解数控电火花线切割机床操作的基本流 程，教会你装夹工件、安装并校正线电极，并掌握确定加工参数的方 法。 （3） （4） 电火花线切割加工操作流程包括工件材料的选择→工艺基准的确定→ 穿丝孔的加工→工件的装夹→线电极的选择及位置校正→确定加工参 数→线切割加工等步骤。 （5） 有些步骤的容我们在模块三已学习过，在本模块着重介绍工件的装夹、 线电极的选择及位置校正、加工参数的确定等操作要点。 （6） 工件的装夹 （7） 线切割加工工件的安装一般采用通用夹具及夹板固定。由于线切割加 工时作用力小，装夹时夹紧力要求不大，且加工时电极丝从上到下穿 过工件，被工件切割部分要悬空，因此对线切割工件的安装有一定有 要求。 1． 对工件装夹的一般要求 （1） 工件的装夹基准面要光洁无毛刺。对热处理后的工件表面的渣物及氧化 膜一定要清洁干净，以免造成夹丝或断丝。 学习目标： 知识目标：●了解数控电火花线切割机床加工流程。 能力目标：●掌握数控电火花线切割装夹工件、校正线电极位置和确定加工参数的 方法。

（2）夹紧力要均匀，不得使工件变形或翘起。 （3）装夹位置要有利于工件的找正，且要保证在机床加工行程围。 （4）所用的夹具精度要高，以确保加工精度。 （5）细小、精密及薄壁工件应先固定在辅助夹具上再装夹到工作台。（6）批量加工零件时，最好设计专用夹具以提高生产率。 2．常用的工件装夹方式 （1）悬臂支撑，如图3-22（a）所示。此方式装夹方便，通用性强，适用于对加工要求不高或悬臂部分较少的工件的装夹。 （2）两端支撑，如图3-22（b）所示。此方式工件两端固定在夹具上，支撑稳定，定位精度高，适用于较大零件的装夹。 （3）桥式支撑，如图3-22（c）所示。此方式是把两支撑垫铁放到两端支撑夹具上，桥的侧面也可作定位面使用，使装夹更方便，通用性广，适用 于大、中、小工件的装夹。 （4）板式支撑，如图3-22（d）所示。支承板按照常规工件形状制造出具有矩形或圆形孔，易于保证装夹精度，适用于装夹常规工件及批量生产。（5）复式支撑，如图3-22（e）所示。此方式是把专用夹具固定在桥式夹具上，适用于批量生产，可节省装夹时间且保证加工工件的一致性。

电火花线切割的优缺点及应用

本科课程论文 题目电火花线切割的优缺点及应用 学院工程技术学院 专业机械设计制造及其自动化 年级_____2008级_____ 学号_222008322222107 姓名__陈________玺__ 指导教师 _邱______ 兵__ 成绩 _______________

目录 摘要................................................................................................1前言 (3) 2正文 (3) 2.1电火花线切割的原理 (3) 2.1.1工作原理 (3) 2.1.2机床种类 (3) 2.2电火花线切割的特点 (4) 2.2.1优点 (4) 2.2.2使用中易出现的问题 (4) 2.3电火花线切割的应用及发展 (4) 2.3.1加工范围 (4) 2.3.2未来发展的展望 (5) 2.4总结 (6) 参考文献 (6)

电火花线切割的优缺点及应用 陈玺 邱兵 西南大学工程技术学院 2008级机械设计制造及其自动化2班 摘要：本文通过对电火花线切割的优缺点及应用的概述，阐述了电火花线切割在未来的发展方向，以及电火花线切割将应用更广。 关键词：电火花线切割线切割走丝 1. 前言 电火花加工作为一种现代的特种加工方式，具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。 2. 正文 2.1电火花线切割的原理 2.1.1工作原理 电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。工作原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 2.1.2机床种类 电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切（Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”）、低速单向走丝电火花线切割机（Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge

电火花线切割概述

电火花线切割概述 文档来自网络，是本人收藏整理的，如有遗漏，差错，还请大家指正！数控线切割实习目的及要求； 1、掌握线切割的加工原理、特点及应用范围 2、了解线切割机床的系统组成及各部分功能 3、掌握线切割机床的编程方法，至少掌握一种方法，熟练编制一般程序 4、掌握线切割机床的操作方法 5、了解线切割机床的自动编程方法 6、了解线切割机床的日常维护及基本故障排除 电火花线切割概述 电火花线切割机床采用电极丝（钼丝、钨钼丝等）作为工具电极，

在脉冲电源的作用下，工具电极和加工工件之间形成火花放电，火花通道瞬间产生大量的热，使得工件表面熔化甚至汽化，电火花线切机床通过X-Y拖板的运动，使得电极丝沿着预定的轨迹运动，从而达到加工工件的目的 本文以BKDC为例 机床规格： 控制轴数：X、Y、U、V四轴联动控制 最小设定单位：0.001mm 最小移动单位：0.001mm 输入方式：串行输入、磁盘输入、键盘输入 代码方式：ISO、3B、DXF代码 指令方式：增量值、绝对值 指令单位：公制、英制 齿隙补偿：X、Y、U、V四轴、0~127μm 线径补偿：0~9.999mm 加工方式：文件方式CMD、ISO、3B、DXF文件可转成ISO文件 自动对边、自动找正对孔中心 自动回垂直 切割方向：正向或反向

图形显示：工件上平面、下平面、丝架上平面、下平面图形比例系数任意选择 加工状态显示：切割图形实时跟踪 三种坐标显示 加工电参数显示 加工长度、加工时间、加工速度显示 工艺参数设置方式：程序设置、屏幕人工设置 机床电气控制方式：全自动顺序控制 短路处理：自动回退 断丝处理：返回切割起始点或断丝点穿丝后继续加工 加工停电处理：全状态记忆、可恢复加工 G功能 M功能 脉冲电源 空载电压峰值：DC100V 脉冲宽度：2、4、6、8、12、24、32、48、64μs十挡 脉冲间隙比：1~10挡 短路峰值电流：4~60A十五挡 波形：矩形脉冲、分组矩形脉冲 分组脉冲宽度：128、256、384、512μs四挡 分组脉冲间隙比：0~3四挡

数控电火花线切割加工资料

第六章数控电火花线切割加工 电火花加工属于特种加工的一种方法，它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温去除工件多余材料，以及使材料改变性能或被镀覆等的放电加工，因放电过程可见到火花，故称之为电火花加工。 6.1数控电火花线切割加工原理与特点 6.1.1 数控电火花线切割加工原理 数控电火花线切割是利用移动的细金属导线作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。工件的形状是由数控系统控制工作台相对于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就可以就可以加工形状复杂的模具零件。其加工原理如图6-1所示，工件连接脉冲电源的正极，电极丝接负极，加上高频脉冲电源后，在工件与电极丝之间产生很强的脉冲电场，使其间的介质被电离击穿，产生脉冲放电。电极丝在贮丝筒的作用下作正反向交替运动，在电极丝和工件之间浇注工作介质，在机床数控系统的控制下，工作台相对电极丝按预定的程序运动，从而切割出需要的工件形状。 图6-1 电火花切割原理 6.1.2 数控电火花线切割加工特点 1.直接利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产准备周期。 2.可以加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。 3.采用线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成形。 6.2 数控电火花线切割机床 6.2.1 电火花线切割机床分类 （1）按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制等；

（2）按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等； （3）按加工特点可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等；（4）按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种。 6.3 数控电火花线切割工艺基础 数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数（电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图6.2 图6-2 线切割加工的工艺准备和工艺过程 6.3.1模坯准备 1、工件材料及毛坯 模具工作零件一般采用锻造毛坯，其线切割加工常在淬火与回火后进行。由于受材料淬透性的影响，当大面积去除金属和切断加工时，会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。为减少这种影响，除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢（如Cr12、Cr12MoV、CrWMn）作模具材料外，对模

电火花、线切割实验报告

数控电火花线切割加工演示实验 班级学号姓名成绩 一、实验目的 1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验原理 线切割机床加工的基本原理是：利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。 工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的，步进电机受控系统的控制，使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动，于是工件就逐步被切割成各种形状。 三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作

电火花切割原理

电火花线切割加工概述 电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家 1、电火花线切割加工原理 在电火花线切割加工中，利于移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作一个电极，工件作另一个电极，并按照预定的轨迹运动，通过不断的火花放电对工件进行放电蚀除，以切割出成型的各种二维、三维表面。及也就是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 图1电火花线切割加工示意图 1-贮丝筒2-电极丝3-丝架4-导轮5-脉冲电源6-工作台7-工作液箱 2、电火花线切割加工的特点 电火花线切割加工的过程的工艺和机理与电火花穿孔成型加工既有共同性，又有特殊性。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的共同点 两者在加工原理、工作机理、工艺、适应材料等方面相同，具体表现为：（1）线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似。单个脉冲也有多种形式的放电形态，如开路、短路、正常火花放电等。 （2）线切割加工的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律，材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似，可以加工硬质合金等一切导电材料。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的不同点 两者在加工极性、工作液、放电状态、接触方式、电极形式、电极丝的加工特点、工具损耗等方面有不同处，具体表现为：

浅谈电火花线切割加工

浅谈电火花线切割加工 摘要：介绍了电火花线切割的加工原理、加工特点、应用范围及设备类型，论述了我国电火花线切割机床的发展现状及发展趋势。 关键词：原理；特点；应用范围；发展现状及趋势。 1.前言 电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有很强的实用价值,在众多的工业生产领域起到了重要的作用,其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的。其中主要的原因是电火花线切割加工方法几乎可加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。 2.正文 随着航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展，很多产品均要求在高温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求，各种新结构、新材料与复杂的精密零件大量出现，其结构形状愈来愈复杂，材料性能愈来愈强韧，精度要求愈来愈高，表面完整性愈来愈严格，很多特种加工技术随之应运而生。而电火花线切割就是其中一种。 2.1电火花线切割的加工原理 电火花线切割加工是比较常用的特种加工方法之一, 电火花加工又称放电加工(Electrical Discharge Machining, 简称EDM ) , 它是在加工过程中, 利用工具电极和工件之间脉冲放电时的腐蚀现象使金属熔化或气化, 从而实现对各种形状金属零件的加工。因在放电过程中可见到火花, 故称之为电火花加工。图1 为电火花线切割加工原理, 在线切割加工时是用一根连续移动的电极丝作为工具电极来代替电火花加工中的成形电极, 电极丝接脉冲电源的负极, 工件接脉冲电源的正极, 脉冲电源发出一连串的脉冲电压, 加到工

件和工具电极上。电极丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液, 当电极丝与工件的距离小到一定程度时, 约0.01mm左右, 在脉冲电压的作用下, 工作液被击穿, 在电极丝与工件之间形成瞬间放电通道, 产生瞬时高温, 其温度可高达10 000℃左右,高温使工件局部熔化甚至气化而被蚀除掉。工件安装于工作台上, 由微型计算机控制, 工作台带动工件不断进给, 便能将一定形状的工件切割加工出来。 2.2电火花线切割的加工特点 电火花线切割具有如下特点: (1) 采用电火花线切割加工, 由于只采用一根很细的金属丝作为工具电极, 因此加工工件时不需要再制作相应的成形工具电极, 从而大大降低了制造工具电极所用的工作量, 节约了贵重的有色金属材料。 (2) 线切割加工时, 由于电极丝的连续移动, 使新的电极丝不断地补充和替换, 减轻了电蚀损耗对加工精度的影响。 (3) 利用线切割可以加工出精密细小、形状复杂的工件, 如0.05 mm～0.07 mm 的窄缝隙、圆角半径小于0.03 mm 的锐角等。 (4) 线切割加工零件的精度可达到±0.01 mm～±0.005 mm , 表面粗糙度可达Ra1.6 Lm～Ra0.4 Lm。 (5) 在加工时, 一般采用精规准一次加工成形, 半途不需要转换规准。 (6) 一般不要求对被加工工件进行预加工, 只需在工件上加工出穿电极丝的穿丝孔。 (7) 在线切割加工的切缝宽度与凸、凹模配合间隙相当时, 有可能一次切出凸模和凹模来。

电火花线切割加工技术

精密与特种加工技术论文 姓名 学号 院系 专业 年级 指导教师 年月日 机电工程学院

电火花线切割加工技术 摘要： 随着在我国国民经济的飞速发展，特别是工业技术飞速发展的新形势下，急需发展模具加工技术，而数控电火花切割技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术。目前在电机，仪表等行业新产品的研制开发过程中，常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件，大大缩短了研制周期，并降低了成本。在众多工业产品的生产过程中，都用到了数控电火花切割机床，如飞机制造、汽车模具制造、手机零部件的生产等，因此电火花机床的研究与改进是我国国内市场的需要，也能为我国的工业的发展起一定的作用。 电火花线切割，其基本工作原理是利用连续移动细金属丝（成为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。本次论文以电火花线切割为主线，综合了线切割的发展，电火花线切割机床，电火花线切割加工质量及其影响因素，电火花线切割加工程序编制等。 关键词：工业生产电火花线切割发展史加工质量程序编制 第一章电火花线切割的介绍 1.电火花线切割的发展 20世纪中期，苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法，线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异型孔加工。 国内五十年代，电火花加工开始被认识，电火花机床开始进入加工领域，虽然当时只能解决硬度问题，打些丝锥钻头之类。但这是电加工在模具行业大行其道的开始。这时人们已经认识到如果“钢丝锯” 加上“电火花”，“锯”有硬度的淬火钢应是可能的。于是，让一个轴上储的大量铜丝经两个导向轮缠绕到另一个储丝轴上，两个导向轮间放上工件，工件接RC电源的正极，铜丝接RC电源的负极，就实现了火花切割。尽管当时两个储丝轴像电影片盘一样的更换，尽管当时以各种摩擦方式制造丝的张力，也尽管当时以防锈防臭的磨床冷却液做加工液，必竟实现了“线电极火花切割”。六十年代初期，某些军工企业和模具行业骨干厂以技术革新、自制自用的形式开始制造“线切割”。大多是用铜丝、丝速2~5米/分、RC电源，至多是电子管脉冲源，控制方式业多是手摇和靠模。就这样切出的如山字形矽钢片和电子管极板冲模仍是另人瞩目。 国外的线切割机初始于六十年代末期，并首先在日本、瑞士产业化，商品化。一开始他们的基本模式是这样的：依托PC机的强大功能资源，精密机械制造的传统优势，力求高精度、自动化。用铜丝，Φ0。3~0。35mm丝径，一次性使用，

电火花线切割加工的步骤及要求(精)

电火花线切割加工的步骤及要求 电火花线切割加工是实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下,合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。 电火花线切割加工模具或零件的过程,一般可分以下几个步骤。 1. 对图样进行分析和审核 分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲 裁模为例,在消化图样时首先要挑出不能或不易用电火花线切割加工的工件图样,大致有如下几种: ⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高,切割后无法进行手工研磨的工件; ⑵窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件,或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆角的工件; ⑶非导电材料; ⑷厚度超过丝架跨距的零件 ⑸加工长度超过x,y拖板的有效行程长度,且精度要求较高的工件。 在符合线切割加工工艺的条件下,应着重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合间隙和冲制件厚度等方面仔细考虑。 编程注意事项 1. 冲模间隙和过渡圆半径的确定

⑴合理确定冲模间隙。冲模间隙的合理选用,是关系到模具的寿命及冲制件毛刺大小 的关键因素之一。不同材料的冲模间隙一般选择在如下范围: 软的冲裁材料,如紫铜、软铝、半硬铝、胶木板、红纸板、云母片等,凸凹模间隙可选为冲材厚度的10%—15%。 硬质冲裁材料,如铁皮、钢片、硅钢片等,凸凹模间隙可选为冲裁厚度的15%—20%。 这是一些线切割加工冲裁模的实际经验数据,比国际上流行的大间隙冲模要小一些。因为线切割加工的工件表面有一层组织脆松的熔化层,加工电参数越大,工件表面粗糙度越差,熔化层越厚。随着模具冲次的增加,这层脆松的表面会渐渐磨去,是模具间隙逐渐增大。 合理确定过渡圆半径。为了提高一般冷冲模具的使用寿命,在线线、线圆、远远相交处,特别是小角度的拐角上都应加过渡圆。过渡圆的大小可根据冲裁材料厚度、模具形状和要求寿命及冲制件的技术条件考虑,随着冲制件的曾厚,过渡圆亦可相应增大。一般可在0.1—0.5㎜范围内选用。 对于冲件材料较薄、模具配合间隙较小、冲件又不允许加大的过渡圆,为了得到良好的凸凹模配合间隙,一般在图形拐角处也要加一个过渡圆。因为电极丝加工轨迹会在内拐角处自然加工出半径等于电极丝半径加单面放电间隙的过渡圆。 2. 计算和编写加工程序 编程时,要根据配料的情况,选择一个合理的装夹位置,同时确定一个合理的起割点和切割路线。 起割点应取在图形的拐角处,或在容易将凸尖修去的部位。 切割路线主要以防止或减少模具变形为原则,一般应考虑使靠近装夹着一边的图形最后切割为易。

电火花线切割加工原理

1．电火花线切割加工原理，应用？ 答：1，加工原理：用连续移动金属丝（电极丝）作为工具电极对工件进行脉冲火花放电并切割成行。 2应用：a模具零件加工b难加工零件c贵金属下料d新产品试制 2.电火花加工原理，特点应用？ 答：1基于电极和工件（正负极）之间脉冲性火花放电的电腐蚀现象来腐蚀，除多余的金属，以达到对零件的尺寸，形状及表面，以预定的加工要求 2a非接触加工（0.01~0.05mm）b加工过程没有宏观切割力 c工具电极一般比工件的软d工件与工具电机正负为导电材料 3a任何难加工的金属和导电材料b加工形状复杂的表面 c加工薄壁，弹性、刚度微侧的异性小孔，深孔等有特殊要求的零件 3.电火花加工应具备的条件。 答：a脉冲电源b绝缘液中c工具电极与工件之间有一定的间隙 4.电火花工作液使用要求，使用要点？ 答：1低粘度，高闪火点，高沸点，绝缘性好，安全，对加工工件不污染，不腐蚀，氧化安全性要好，寿命长，价格便宜。2a闪点尽量高的前提下，粘度要低，电极与工件之间不易产生金属或石墨颗粒对工作表面的第二次放电，一方面提高表面粗糙度，又能防止电极积碳率。b为提高放电的均匀性，稳定性，以及加工精度，可采用工作液混粉的工艺方法。C按照工作液的使用寿命定期要换，d严格控制工作液高度 5.WEFM(数控电火花) 数控电火花线切割（EDM） 6.脉冲电流：a、脉冲宽度;单个脉冲的放电时间单位。微机(us) b、脉冲间隔;两个单脉冲的间隔时间，单位（us） 7.电极丝：具有良好的导电性，抗拉强度，常用的有：钨丝、钼丝、黄铜丝等。快走丝使用钼丝，其直径在0.08~0.2mm 找正方法：目测法、火花法、接触感知法、电阻法 8.工具电极：导电性良好，电离腐蚀困难，电极损耗小，具有足够的机械强度 加工稳定，效率高，材料价格便宜，有铜和石墨 a精加工时电极比石墨小b采用微粒加工时加工表面的长度Ra小于等于0.1um c用过的电极经改制，（如断打）后可再次使用 A 密度小，使用于大型零件的工具电极整体m小b机械加工性好，易于修 正整c电加工性能好，不定式加工易发生烧伤。 DK7732 D机械类别。代号（电加工机床）\ K机床特性代号（数控） 7型别代号（7快走丝，6慢走丝） 7组别代号(电火花) 32基本参数代号（横向行程）

数控电火花线切割加工讲稿

数控电火花线切割加工讲稿 数控电火花线切割机床既是数控机床，又是特种加工机床，它区别于传统机床部分是：1.数控装置和伺服系统，2.不是依靠机械能通过刀具切削工件，而是以电、热能量形式来加工。电火花加工在特种加工中是比较成熟的工艺。在民用，国防生产部门和科学研究中已经获得了广泛应用，其机床设备比较定型，且类型较多，但按工艺过程中工具与工件相对运动的特点和用途等来分，大致可以分为六大类，其中应用最广，数量较多的是电火花成型加工机床和电火花线切割机床。 电火花线切割加工是在电火花加工基础上用线状电极(钼丝或铜丝)靠火花 控制系统是进行电火花线切割加工的重要组成部分，控制系统的稳定性、可 一．数控加工和特种加工机床的种类 数控加工机床分类有两种方法：1.按控制系统分类有点位控制、直线控制、连续控制三种，2.按伺服系统分类有开环、半闭环、闭环控制系统。 传统的切削加工方法主要依靠机械能来切除金属材料或非金属材料。随着工业生产和科 学技术的发展，产生了多种利用其他能量形式进行加工的特种加工方法，主要是指直接利用 电能、化学能、声能和光能等来进行加工的方法。在此，机械能以外的能量形式的应用是特 种加工区别于传统加工的一个显著标志。

新的能量形式直接作用于材料，使得加工产生了诸多特点，例如，加工用的工具硬度不 必大于被加工材料的硬度，这就使得高硬度、高强度、高韧性材料的加工变得容易；又如， 在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力，从而使微细加工成为可能。正是 这些特点，促使特种加工方法获得了很大的发展，目前已广泛应用于航空航天、电子、动力、 电器、仪表、机械等行业。 特种加工种类主要按其能量来源和工作原理的不同分类，主要有： 电、热能：电火花加工，电子束加工，等离子束加工； 电、机械能：离子束加工； 电、化学能：电解加工、电解抛光； 电、化学、机械能：电解磨削、电解珩磨、阳极机械磨削； 光、热能：激光加工； 化学能：化学加工、化学抛光； 声、机械能：超声波加工； 机械能：磨料喷射加工、磨料流加工、液体喷射加工。 电子束和离子束加工以及同时用几种加工方式的复合加工。 二．电火花线切割加工原理和必备条件 电火花线切割加工是利用工具电极（钼丝）和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工。电火花腐蚀主要原因：两电极在绝缘液体中靠近时，由于两电极的微观表面是凹凸不平，其电场分布不均匀离得最近凸点处

电火花线切割机工作原理与加工工艺制定

电火花线切割机工作原理及加工工艺制定 第一节概述 电火花加工又称电蚀加工或放电加工，它采用金属丝导线作为工具电极切割工件，利用工件与工具电极之间的间隙脉冲放电所产生的局部瞬时高温，对金属材料进行蚀除的一种加工方法。 一、电火花线切割机工作原理 电火花线切割机床的工作原理如图6-1所示。卷绕在丝筒上的电极丝(一般快走丝线切割机用钼丝，慢走丝线切割机用黄铜丝)与高频脉冲电源的负极相接，连续地沿其自身轴线行进，并在紧状态下由上、下导丝轮支承着通过加工区。安装在坐标工作台上的工件接脉冲电源的正极。工作液由喷嘴以一定的压力喷向加工区。当脉冲电压击穿电极丝和工件之间的极间间隙时，两者之间随即产生火花放电而蚀除工件。 二、电火花加工的极性效应 在电火花加工过程中，两极都会受到电腐蚀，但由于所接电源的极性不同，两极的蚀除量不同，这种现象称为极性效应。习惯上通常把工件接正极时的电火花加工称为正极性加工，

把工件接负极时的电火花加工称为负极性加工。从提高生产率和减少工具电极损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，采用短脉冲精加工时，应选用正极性加工；采用长脉冲粗加工时，应选用负极性加工。在实际生产中，极性的选择主要依靠机床参数表或通过试验确定。 三、电火花线切割机的主要加工对象 1．加工模具 电火花线切割机广泛用于加工硬质合金、淬火钢模具零件，调整不同间隙补偿量，只需一次编程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模卸料板；挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑料模等带锥度的模具。以及形状复杂、带有尖角的窄缝形小型凹模，可采用整体结构淬火后线切割加工，既能保证模具精度，又可简化模具设计和制造。 2．加工点火化成形加工用的电极 带锥度型腔加工的电极，一般穿孔加工的电极，对于用银钨、铜钨合金材料等，用线切割加工特别经济。 3．加工零件 可用于加工品种多、数量少的零件，特殊难加材料的零件。试验样件、样板，各种型孔、齿轮、样板、成形刀具以及细微型孔和已型槽孔加工。尤其是薄壁件加工，可多片叠在一起加工。 四、电火花线切割加工的特点 1．以金属丝为电极，降低了成形工具电极的设计制造费用。 2．加工时工具与工件不直接接触(有些特种加工方法不需要工具)，不承受较大的作用力。 3．工具的硬度可以比工件低，只要是导电或半导电材料都可以加工。 4．电极丝直径较细，介于0.003—0.3mm之间切缝很窄，可实现套料加工。 5．采用移动的长电极丝加工，电极丝损耗少，加工进度高。 6．不能加工盲孔或纵向阶梯表面。 第二节数控线切割加工工艺制订 数控电火花线切割加工一般是零件加工的最后一道工序，如图6-2所示，为线切割加工的工艺过程。与通用机械加工工艺有很大差别，因此数控电火花线切割编程与其它数控机床相比，有着自己的特点。编程前应细致分析零件的加工要求和特点，充分考虑零件的线切割加工工艺，做好编程前的工艺处理。

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第五章数控电火花线切割加工工艺与编程 第一节数控电火花线切割加工概述 序号：37 主要内容： 一、数控线切割加工机床简介 电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。 线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。 二、数控线切割加工原理及特点 1．数控电火花线切割加工原理 它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。 数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定

的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。 2．数控线切割加工的特点 （1）可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等； （2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料； （3）工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件； （4）有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。 （5）依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。 三、数控线切割加工的应用 1．形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极； 2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模； 3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工； 4．试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。 小结 电火花线切割机床组成、电极丝（负电极）、工件（正电极）。 第二节数控线切割加工工艺指标及工艺参数 序号：38

电火花线切割题(有答案)

电火花线切割试题 一、填空题 1、是直接利用电能、光能、声能、热能、化学能、电化学能及特殊机械能等多种形式的能量实现的工艺方法来完成对零件的加工成型。 2、电火花线切割加工的基本原理是用移动的作电极，对工件进行，切割成形。 3、数控电火花线切割机床能加工各种高硬度﹑高强度﹑高韧度和高熔点的。 4、第一台实用的电火花加工装置的是1960年，的拉扎林科夫妇发明的。 5、电火花线切割加工中被切割的工件作为，电极丝作为。 6、根据走丝速度，电火花线切割机通常分为两大类：一类是另一类 是。 7、高速走丝线切割机主要由、、三大部分组成。 8、高速走丝电火花线切割机的导电器有两种：一种是的，电极丝与导电器的圆柱面接触导电，可以轴向移动和圆周转动以满足多次使用的要求；另一种是的薄片，电极丝与导电器的大面积接触导电，方形薄片的移动和圆形薄片的转动可满足多次使用的要求。 9、线切割加工中常用的电极丝有、、和。 10、线切割加工时，工件的装夹方式一般采用。 11、电火花线切割加工常用的夹具主要有和。 12、导电器的材料都采用硬质合金，即。 13、脉冲电源波形及三个重要参数、、。 14、电加工的工作液循环系统由循环导管、工作液箱和等组成。 15、张力调节器的作用就是也称恒张力机构。 16、数控电火花线切割机床的编程，主要采用ISO编程、、自动编程三种格式编写。 17、数控线切割机床U、V移动工作台，是具有加工功能的电火花线切割机床的一个组成部分。 18、电火花线切割3B编程格式中，B表示。 19、线切割3B格式编程中计数长度是在计数方向的基础上确定的, 是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影的,单位为μm。 20、线切割3B格式编程中加工直线时有四种加工指令：。 21、线切割3B格式编程中加工顺圆弧时由四种加工指令: 。22、线切割3B格式编程中加工逆圆弧时也有四种加工指令：NR1,NR2, ,NR4 。 23、线切割的加工工艺主要是和机械参数的合理选择。 24、电火花线切割加工工艺指标、和表面粗糙度。 25、穿丝孔是电极丝相对工件运动的起点，同时也是程序执行的起点，一般选在工件上的基准点处，穿丝孔常用直径一般为 mm。 26、电极丝定位调整的常用方法有自动找端面、和目测法。 27、电极丝垂直度找正的常见方法有和用校正器进行校正两种。 28、电火花线切割中自动找端面是靠检测电极丝与工件之间的信号来进行的。 29、电火花线切割3B编程格式中J表示。 30、电火花线切割3B编程格式中G表示。Z表示加工指令。 31、数控电火花成形加工机床主要由、工作液箱和数控电源柜等部分组成。 32、数控电火花成形加工机床主轴头作用。 33、数控电火花成形加工工作液循环过滤系统的工作方式有和喷入式两种。 34、数控电火花成形加工工作液循环过滤装置的过滤对象主要是和粉末状电蚀产物。 35、电火花成形加工的主要工艺指标有，，表面粗糙度和电极损耗等。 36、电火花成型加工中常用的电极材料有、、银钨合金、铜钨合金、钢等。 37、电火花成型加工中常用的电极结构可分为、和镶拼式电极等三种。 38、电极丝接脉冲电源的，工件接脉冲电源的。 39、电火花线切割机或往复走丝电火花线切割机，这类机床的电极作高速往复运动，一般走丝速度为m/s，用于加工中、低精度的模具和零件。 40、电火花线切割机或单向走丝电火花线切割机，一般走丝速度低于 m/s，用于加工高精度的模具和零件。 41、线切割加工中中钨丝和应用快速走丝线切割中，而应用慢速走丝线切割。 42、电加工的工作液起排屑、、等作用。 43、电加工参数包括峰值电流、、脉冲间隔等。 44、电火花加工机械参数包括走丝速度和等。 45、电火花线切割3B编程格式中Z表示。 46、一般精密、小电极用来加工，而大的电极用。 47、电火花线切割3B编程格式中，Y表示。 48、电火花线切割3B编程格式中，X表示。 49、快走丝数控线切割机床目前能达到的加工精度为 um，表面粗糙度Ra

电火花线切割机床设计说明书概要

数控线切割DK7732机床设计说明书 杨加俊刘贺贺祁繁 徐州工程学院 要图纸的请加QQ：287579959，附加说明要图纸，有全部的零件图，用solidworks打开。

目录 一、简介 (1) 二、线切割机床的加工原理 (1) 三、主要技术参数 (1) 四、机床传动系统 (2) 五、创新设计 (4) 六、机床电气系统 (4) 七、设计过程分析与计算 (6) 1.最大动载荷 (6) 2.丝杠的选择 (6) 3.滚珠丝杠副 (6) （1）特点 (6) (2)滚珠丝杠副的载荷计算 (7) a.工作载荷F (7) b、滚珠丝杠副主要技术参数的确定 (8) ①导程Ph (8) ②螺母选择 (8) Ⅰ滚珠的工作圈数i和列数j (8) Ⅱ法兰形状 (8) Ⅲ丝杠螺纹长度l (9) Ⅳ校核计算 (9) Ⅴ导轨的选择 (10)

八、补充知识 (10) <1>导轨主要性能指标 (10) <2>直线导轨的选择 (11) 九、数控系统的选择 (12) 十、机床操作步骤和规程 (13) 步骤 (13) 规程 (13) 十一、主要外购件 (13) 十二、参考文献 (14)

一、简介 数控电火花线切割机床，简称线切割机床，是以运动的金属丝为工具电极，在控制系统的控制下，按预先设定的轨迹对工件进行加工。线切割机床适合加工各种模具，切割微细精密及形状复杂的零件、样板，切割钨片、硅片等。广泛应用在机械、电子电气等领域。 二、线切割机床的加工原理 (1)线切割——数控电火花线切割加工的简称。 (2)工作原理：利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。 (3)由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。 (4)工作原理如图所示。 图1.线切割机床的加工原理 1--数控装置 2--储丝简 3--导轮 4--电极丝 5--工件 6--喷嘴 7--绝缘板 8--脉冲发生器 9--液压泵 10--水箱 11--控制步进电动机 (5)当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时，两者之间即产生火花放电而切割工件。 (6)通过数控装置l发出的指令，控制步进电动机11，驱动X、Y两托板移动，可加工出任意曲线轮廓的工件。 三、主要技术参数 主要技术参数见表1。 表1 主要技术参数

电火花线切割技术论文(1)

电火花线切割技术的研究现状和发展趋势 专业：机械制造及自动化 班级：09机电3班 学生：高小欢 学号：090122025 指导老师：杨汉嵩 内容摘要： 随着机械制造业水平的不断提高和产品加工精度的需要，先进的机械制造技术的应用也就顺利成章， 及其主要内容。 发展趋势 关键字：现代机械制造技术电火花切割 前言 目前，随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多元化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展， 其他学科的高技术成果引入机械制造业中。因此机械制造业的内涵与水平已今非昔比，它是基于先进制造技术的现代制造产业。纵观现代机械制造技术的新发展，其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。 机械制造行业不断遇到高硬度，高韧性，高熔点等难切割加工材料以及特殊结构特别市复杂曲面零件的加工难题。

加工技术的发展，促进电火花线切割加工新方法，新工艺的不断表现，扩大了电 火花线切割加工的适用范围。电火花切割技术是先进制造技术之一，在机械生产 中应用范围广，从国内来看，我国的电火花线切割加工技术发展迅速，尤其是我 国特有的单向(高速)走丝电火花线切割机构简单，价格低廉，各方面指标都有了 较大的提高。 因此，进一步研究高速走丝电火线切割加工技术，扩大其加工范围，尤其是 利用计算机等高科技工具和先进的科学方法来提高我国电火花线切割技术 水平，缩短同发达国家的差距，不仅具有重要的意义，而且具有显著的经济 和社会效益。 1 高速走丝线切割加工技术的现状 有我国特色的数控高速走丝电火花线切割加工技术自60年代末研制成功以 来，经过30年的不 断完善和发展，现已成为制造业中不可缺少的加工手段。目前，高速走丝线切割 机的切割速度已由过去的20～40mm 2 /min 普遍提高到100mm 2 /min 以上，有的可达到260mm 2 /min，机床的加工精度为±0.01mm，工件的表面粗糙度为R a 1.25～2.5 μm,因而可满足一般模具加工和其他复杂零件制造的要求。 随着科学技术的发展，对各类产品的制造要求越来越高，对线切割加工技术 也提出了更高的要求。国外(欧美、日本等)研究发展的数控低速走丝电火花线切 割机为适应对制造加工技术的要求，采用闭环数字交(直)流伺服控制系统，确保 优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以内。同时机床具有 数字自适应控制电源、自动穿丝、自动卸除废料、短路自动回退等自动化技术， 此外对电极丝张力和工作液压力也可进行控制。