数控电火花线切割机床的程序编制课程教案
黄石机电职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College
课程名称数控编程教学主题数控电火花线切割机床的程序编制授课班级授课时间授课地点
教学目标:
掌握线切割机床程序编制工艺准备的内容及基本方法。
掌握3B、4B、ISO指令编程
职业技能教学点：
线切割加工工艺的特点、取件位置及切割路线
3B、4B、ISO指令编程
教学设计：
教学手段：
讲解、举例、启发式、多媒体教学
教学过程
教学内容与板书备注
第六章数控电火花线切割机床的程序编制
第一节编程前的工艺准备
一、数控电火花线切割机床的简介
1、机床的基本组成
数控电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源、
和控制系统（控制柜）等五大部分组成。
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1）工作台又称切割台，由工作台面、中拖板和下拖板组成。（如下图）
图1
2）走丝机构走丝机构主要由贮丝筒、走丝电动机、丝架和导轮等组成。
图2 自动张紧式线切割走丝机构
3）供液系统供液系统是为机床的切割加工提供足够、合适的工作
液。工作液的种类很多，有煤油、乳化液、去离子水、蒸
馏水、洗涤液、酒精等。
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图3快走丝线切割机床工作液循环系统
4）脉冲电源
图4
2、工作过程
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图5
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对编程计算和电极丝定位都较方便。但切入行程较长，不适合大型工件，此
时应将穿丝孔设置在靠近加工轨迹边角处或选在已知坐标点上。
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a) 凹模b) 凸模
图6 电极丝中心轨迹
４、零件定位方式的确定与夹具选择
５、辅助程序
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|Y e|>|X e| 时，取G x；
|X e|=|Y e| 时，取G x或G y均可。
（５）加工指令Ｚ是用来确定轨迹的形状、起点或终点所在象限和加工方向等信
息的，如图所示。
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教学内容与板书备注【例题】加工图6-28(a)所示斜线OA，终点A的坐标为（8，19），写
出加工程序。
加工程序为：B8000B19000B019000G y L1
【例题】加工图6-28(b)所示圆弧，加工起点A（-2，9），终点为B（9，
-2），试编制其加工程序。
圆弧半径为：m
m
Rμ
μ9220
2
9000
2
2000=
+
=
计数长度为：m
Y
J
AC
μ
9000
=，m
Y
J
CD
μ
9220
=
m
m
R
J
DB
Y
μ
μ7220
2000=
-
=
则：m
m
J
J
J
J
DB
Y
CD
Y
AC
Y
Y
μ
μ25440
)
7220
9220
9000
(=
+
+
=
+
+
=
编制的加工程序为：B2000B9000B025440 G Y NR 2
3B格式的数控制系统没有间隙补偿功能，确定切割路线时，必须先根
据工件轮廓划出电极丝中心线轨迹，再按电极丝中心线轨迹编程，如图6。
图中实线表示内表面（如凹模）和外表面（如凸模）的轮廓，双点划线表示电极丝中心线轨迹。两者相差一垂直距离间隙补偿值δ+=?r R （r 为电极丝半径，δ为放电间隙）。
（二）4B 格式程序编制
4B 格式是在3B 格式的基础上发展起来的，与3B 格式数控系统相比，4B 格式数控系统带有间隙自动补偿功能，加工时直接按工件轮廓编程，数控系统使电极丝相对工件轮廓
自动实现间隙补偿。其格式见
表。
G40 取消间隙补偿
G41 左偏间隙补偿，D 表示偏移量 G42
右偏间隙补偿，D 表示偏移量
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教学内容与板书备注与3B格式相比，4B格式增加了R和D或DD两项功能。
1．圆弧半径R
2．曲线形式D或DD
（三）ISO代码数控程序编制
ISO代码为国际标准化机构制定的用于数控的一种标准代码，与数控车、
数控铣ISO代码一致，采用8单位补编码。
1．程序格式
一个完整的程序由程序名、程序段和程序结束指令组成。其格式如下：
运动指令坐标方式
指令
坐标系
指令
补偿
指令
M代码
镜像
指令
锥度
指令
坐标
指令
其他
指令
2．ISO代码及编程
我国快速走丝数控电火花切割机床常用的ISO代码与国际上使用的标准代码基本一致，但也存在不同之处
下面讨论一些与数控车、铣编程指令有所不同的指令。
（1）G50、G51、G52锥度加工指令此方法可加工带锥度工件，例如模具中的凹模漏料孔加工，如图6-30所示。
G51——锥度左偏指令；
G52——锥度右偏指令；
G50——取消锥度指令。
程序段格式：G51 A___
G52 A___
G50 （单列一段）
在进行锥度加工时，还需输入工件及工作台参数，如图6-30所示。
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（4）根据电极丝中心轨迹（或轮廓）各交点坐标值及各线段的加工顺
序，逐段编制程序。
（5）程序检验
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教学内容与板书备注数控电火花线切割加工实例
编制加工图6.34所示凸凹模（图示尺寸是根据刃口尺寸公差及凸凹模
配合间隙计算出的平均尺寸）的数控线切割程序。电极丝直径为φ0.1mm
的钼丝，单面放电间隙为0.01mm。
下面主要就工艺计算和程序编制进行讲述。
1、确定计算坐标系
由于图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，圆心为坐标原点
（如图6.35）。因为图形对称于X轴，所以只需求出X轴上半部（或下半
部）钼丝中心轨迹上各段的交点坐标值，从而使计算过程简化。
图6.34 凸凹模
图6.35凸凹模编程示意图
数控电火花线切割加工实例
模块五 数控电火花线切割加工实例 本课题学习的内容主要是通过分析数控电火花线切割一些典型零件的加工实例，使你了解数控电火花线切割零件加工的工艺分析过程，巩固掌握数控电火花线切割加工程序的编制方法。 由于零件在加工时许多尺寸都有公差要求，所以在实际编程加工时还要考虑 到尺寸的公差。对于有公差要求的尺寸，通常采用中差尺寸编程。 同时，在数控电火花线切割编程时，如果按照零件中的轨迹尺寸编程，加工中电极丝中心所走轨迹就是图样中的轨迹，这样加工出来的零件与实际要求的零件相比在单边尺寸上相差一个电极丝半径加上一个放电间隙。为了加工出合格的工件，就必须将图样的轨迹作相应的偏移，从而得到编程轨迹。在对孔和凹体等零件编程时，应将实际轨迹单边向内部偏 移一个钼丝半径加上放电间隙；在对凸模等凸体零件编程时，应将实际轨迹单边向外部偏 移一个钼丝半径加上放电间隙。 学习目标： 知识目标：●了解数控电火花线切割典型零件加工工艺分析。 能力目标：●掌握数控电火花线切割典型零件的程序编制方法。 如果切割的零件为模具，则还应考虑配合间隙，通常配合间隙每套模具只加在其中的一组模具上，即 资料卡 中差尺寸的计算公 式：
例1用3B格式编制加工图表3-28所示凸凹模（图示尺寸是根据刃口尺寸公差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸）的数控线切割程序。电极丝为φ0.1mm 的钼丝，单面放电间隙为0.01mm。 图3-28 凸凹模 图3-29 凸凹模编程示意图 （1）工艺分析由于该凸凹模图示尺寸为平均尺寸，故作相应偏移就可按此尺寸编程。图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，六个侧面已磨平，可作定位基准，可以进行切割加工。 （2）切割路线的选择合理地选择切割路线可简化编程计算，提高加工质量。根据分析，本题选择在型孔中心处钻穿丝孔，先切割型孔，然后再切割外轮廓较合理。
数控电火花线切割机床设计
目录 1 绪论 (1) 1.1 电火花加工的产生和加工原理 (1) 1.1.1电火花加工的来源 (1) 1.1.2电火花加工的物理本质和工作原理 (1) 1.2 电火花加工的现状及发展 (4) 1.2.1电火花线切割加工的现状 (4) 1.2.2电火花线切割机的发展策略 (5) 1.2.3设计过程 (6) 2 工作台设计方案及其分析 (7) 2.1数控电火花线切割机床的机构组成及其作用 (7) 2.2坐标工作台的组成 (8) 2.3 主要参数 (9) 2.4 方案确定 (9) 2.4.1 床身结构 (9) 2.4.2 X-Y工作台 (9) 2.5坐标工作台的的传动精度对工艺指标的影响 (11) 3 结构设计 (12) 3.1 工作台外形尺寸及重量计算 (12) 3.2 滚珠丝杠副的设计计算 (13) 3.3 导轨的确定 (15) 3.4 步进电机的选用 (17) 3.5 轴承的设计计算 (18) 3.6 X向齿轮副的选用 (19) 3.7 Y向齿轮副的选用 (25)
结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)
第一章.绪论 1.1电火花加工的产生和加工原理 电火花加工是一种新的加工技术，自五十年代以来，我国开始研究和试用。经过不断发展，已得到日益广泛的应用，成为加工各种模具和零件的有效方法。1.1.1电火花加工的产生 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，对材料进行加工的方法。 早在十九世纪，人们就发现了电器开光的触点开闭时，以为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。 研究结果表明，当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。 二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。 电火花加工是与机械加工性质完全不同的一种新工艺、新技术。机械加工是通过机床部件的相对运动，用比工件材料硬的刀具去切除工件上多余的部分，来得到成品零件的。但随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性、高粘性、高韧性、高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，仍然采用机械加工法，有时是难于加工或无法加工的。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显出很多优异性能，因此得到了迅速发展和日益广泛的应用。 1.1. 2.电火花加工的物理本质和工作原理 电火花线切割加工是基于在液体介质中小间隙脉冲放电时材料的电腐蚀的切割加工，它是相当复杂的瞬变的微观物理过程，大致可分为介质击穿和通道形
数控电火花线切割加工实例
模块五数控电火花线切割加工实例 本课题学习的容主要是通过分析数控电火花线切割一些典型零件的加工实 例，使你了解数控电火花线切割零件加工的工艺分析过程，巩固掌握数控电火花线切割加 工程序的编制方法。 学习目标： 知识目标：?了解数控电火花线切割典型零件加工工艺分析。 审能力目标：?掌握数控电火花线切割典型零件的程序编制方法。 由于零件在加工时许多尺寸都有公差要求，所以在实际编程加工时还要考虑到尺寸的公差。对于有公差要求的尺寸，通常采用中差尺寸编程。 同时，在数控电火花线切割编程时，如果按照零件中的轨迹尺寸编程，加工中电极丝中心所走轨迹就是图样中的轨迹，这样加工出来的零件与实际要求的零件相比在单边尺寸上相差一个电极丝半径加上一个放电间隙。为了加工出合格的工件，就必须将图样的轨迹作相应的偏移，从而得到编程轨迹。在对孔和凹体等零件编程时，应将实际轨迹单边向部偏移一个钼丝半径加上放电间隙；在对凸模等凸体零件编程时，应将实际轨迹单边向外部偏移资料卡 一个钼丝半径加上放电间隙。中差尺寸的计算公
例1用3B格式编制加工图表3-28所示凸凹模（图示尺寸是根据刃口尺寸公 差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸）的数控线切割程序。电极丝为? 0.1mm 的钼丝，单面放电间隙为0.01mm。 图3-28 凸凹模 图3-29凸凹模编程示意图 （1）工艺分析由于该凸凹模图示尺寸为平均尺寸，故作相应偏移就可按此尺寸编程。 图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，六个侧面已磨平，可作定位基准，可以进行切割加工。 （2 ）切割路线的选择合理地选择切割路线可简化编程计算，提高加工质量。根据 分析，本题选择在型孔中心处钻穿丝孔，先切割型孔，然后再切割外轮廓较合理。 （3）确定补偿距离钼丝中心轨迹，如图3-29中双点划线所示。补偿距离为： △ R =（0.1/2+0.01 ）mm = 0.06mm （4）计算交点坐标将电极丝中点轨迹划分成单一的直线或圆弧段。 求E点的坐标值：因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心001上。直线001的方程为Y =（2.75/3 ）X。故可求得E点的坐标值为X = -1.570mm Y= -1.4393mm 。其余各交点坐标可直接从图形中求得，见表3-4。 切割型孔时电极丝中心至圆心O的距离（半径）为 R =（ 1.1-0.06 ）mm = 1.14mm 表3-4 凸凹模轨迹图形各线段交点及圆心坐标
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
数控电火花线切割机床的程序编制课程教案
黄石机电职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 课程名称数控编程教学主题数控电火花线切割机床的程序编制授课班级授课时间授课地点 教学目标: 掌握线切割机床程序编制工艺准备的内容及基本方法。 掌握3B、4B、ISO指令编程 职业技能教学点： 线切割加工工艺的特点、取件位置及切割路线 3B、4B、ISO指令编程 教学设计： 教学手段： 讲解、举例、启发式、多媒体教学 教学过程 教学内容与板书备注
第六章数控电火花线切割机床的程序编制 第一节编程前的工艺准备 一、数控电火花线切割机床的简介 1、机床的基本组成 数控电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源、 和控制系统（控制柜）等五大部分组成。 宜宾职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 教学内容与板书备注
1）工作台又称切割台，由工作台面、中拖板和下拖板组成。（如下图） 图1 2）走丝机构走丝机构主要由贮丝筒、走丝电动机、丝架和导轮等组成。
图2 自动张紧式线切割走丝机构 3）供液系统供液系统是为机床的切割加工提供足够、合适的工作 液。工作液的种类很多，有煤油、乳化液、去离子水、蒸 馏水、洗涤液、酒精等。 宜宾职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 教学内容与板书备注
图3快走丝线切割机床工作液循环系统 4）脉冲电源 图4 2、工作过程 宜宾职业技术学院教案Yibin Vocational& Technical College 教学内容与板书备注
数控电火花线切割培训资料
数控电火花线切割培训教材 一、数控电火花线切割加工概述 数控电火花线切割加工（Wire Cat EDM）暨是数控加工也属于特种加工。常用于加工冲压模具的凸、凹模，电火花成形机床的工具电极、工件样板、工具量规和细微复杂形状的小工件或窄缝等，并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。 1、数控电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称“线切割”。它是利用移动的细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。 在正负电极之间施加脉冲电压，并不断喷注一定绝缘性能的工作液，当两电极间的间隙达到一定距离时，脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 在放电瞬间产生大量热能，使这一点工作表面局部微量金属材料立刻熔化、气化，飞溅到工作液中，形成固体金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑，放电短暂停歇，两电极间的工作液处在绝缘状态。 紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。 在保持电极丝与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边控制工件不断地向电极丝进给，就可沿着预定轨迹逐步将工件切割成形。 2、线切割加工特点 ⅰ、采用线状电极切割工件，无需制造特定形状的工具电极，降低工具电
极的设计和制造费用，缩短加工周期。 ⅱ、直接利用电能进行脉冲放电加工，便于实现自动化控制。 ⅲ、加工时电极丝与工件不接触，两者之间宏观作用力极小，不产生毛刺和明显刀痕等缺陷。 ⅳ、加工中电极丝的损耗极小，加工精度高，无须刃磨刀具，缩短辅助时间。 3、线切割机床的分类 通常按电极丝的运行速度快慢，线切割机床可分为快走丝线切割机和慢走丝线切割机。 快走丝线切割机床应用比较广泛，具有结构简单、操作方便、可维护性好，加工费用低、占地面积小及性价比高等特点。 慢走丝线切割机床采用一次性电极丝，可多次切割，有利于提高加工精度和降低表面粗糙度，属于精密加工设备。 二、本厂模具车间线切割设备 DK7732P 快走丝线切割机床三光 DK7732P 快走丝线切割机床普光 DK7725F 快走丝线切割机床三光 DK7725F 快走丝线切割机床普光 DK7763J 快走丝线切割机床三光 HA320 快走丝线切割机床三光 HA500 快走丝线切割机床三光 BKDK 快走丝线切割机床普光 FA20 慢走丝线切割机床日本三菱
数控电火花线切割实验报告(毕业实习)
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）了解数控电火花线切割、电火花成型加工机床的工作原理、工艺特点及应用范围。 2）了解数控电火花线切割、电火花成型加工机床的基本组成及各部分作用。 3）熟悉放电加工中的主要影响因素。 4）掌握数控电火花线切割、电火花成型加工工艺及操作方法，并能编制一般零件的数控程序。 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。 电火花加工的原理： 三、实验仪器与设备 1、电火花加工机床 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. 数控电火花机床的调整和操作： 进行数控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 具体步骤如下： ①将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上； ②使储丝筒移动到其行程的一端，把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺 钉处并压紧； ③打开张丝电机启停开关，旋动张丝电压调节旋钮，调整电压表读数至电极 丝张紧且张力合适； ④旋转储丝筒，使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上； ⑤待储丝筒以至其行程的另一端时，关掉张丝电机启停开关，从丝盘处剪断 电极丝并固定好丝头。
数控电火花线切割机床的特点
数控电火花线切割机床的特点、种类、功能和主要技术参数 本项目主要对数控电火花线切割机床的特点、种类、功能和主要技术参数加以概述，使初学者对数控电火花线切割机床有一个基本认识。 项目一数控电火花线切割机床加工特点 一、加工原理 数控电火花线切割是在电火花成形加工基础上发展起来的，简称数控线切割，图1 所示为其基本工作原理。工件装夹在机床的坐标工作台上，作为工件电极，接脉冲电源的正极；采用细金属丝作为工具电极，称为电极丝，接入负极。若在两电极间施加脉冲电压，不断喷注具有一定绝缘性能的水质工作液，并由伺服电机驱动坐标工作台按预先编制的数控加工程序沿x 、y 两个坐标方向移动，则当两电极间的距离小到一定程度时，工作液被脉冲电压击穿，引发火花放电，蚀除工件材料。控制两电极间始终维持一定的放电间隙，并使电极丝沿其轴向以一定速度作走丝运动，避免电极丝因放电总发生在局部位置而被烧断，即可实现电极丝沿工件预定轨迹边蚀除、边进给，逐步将工件切割加工成型。 二、加工特点 1、数控线切割加工是轮廓切割加工，勿需设计和制造成形工具电极，大大降低了加工费用，缩短了生产周期。 2、直接利用电能进行脉冲放电加工，工具电极和工件不直接接触，无机械加工中的宏观切削力，适宜于加工低刚度零件及细小零件。 3、无论工件硬度如何，只要是导电或半导电的材料都能进行加工。 4、切缝可窄达仅0.005mm ，只对工件材料沿轮廓进行“套料”加工，材料利用率高，能有效节约贵重材料。 5、移动的长电极丝连续不断地通过切割区，单位长度电极丝的损耗量较小，加工精度高。 6、一般采用水基工作液，可避免发生火灾，安全可靠，可实现昼夜无人值守连续加工。 7、通常用于加工零件上的直壁曲面，通过X-Y-U-V 四轴联动控制，也可进行锥度切割和加工上下截面异形体、形状扭曲的曲面体和球形体等零件。 8、不能加工盲孔及纵向阶梯表面。
数控电火花线切割加工原理
数控电火花线切割加工原理 部分内容(如图a所示): （1）电极丝与工件之间的脉冲放电。 （2）电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。 （3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动。 图a 电火花线切割加工原理图 (1)电火花线切割加工时电极丝和工件之间的脉冲放电 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，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化，这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸，将熔化和气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。通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0.O1mm 左右，若电脉冲的电压高，放电间隙会大一些。
为了电火花加工的顺利进行，必须创造条件保证每来一个电脉冲时在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电。首先必须使两个电脉冲之间有足够的间隔时间，使放电间隙中的介质消电离，即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度，以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。一般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上。 为了保证火花放电时电极丝不被烧断，必须向放电间隙注人大量工作液，以便电极丝得到充分冷却。同时电极丝必须作高速轴向运动，以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，电极丝速度约在7~10m/s左右。高速运动的电极丝，还有利于不断往放电间隙中带入新的工作液，同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。 电火花线切割加工时，为了获得比较好的表面粗糙度和高的尺寸精度，并保证电极丝不被烧断，应选择好相应的脉冲参数，并使工件和钼丝之间的放电必须是火花放电，而不是电弧放电。 (2)电火花线切割加工的走丝运动 为了避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，影响加工质量和生产效率。在加工过程中电极丝沿轴向作走丝运动。走丝原理如图b所示。钼丝整齐地缠绕在储丝筒上，并形成一个闭合状态，走丝电机带动储丝筒转动时，通过导丝轮使钼丝作轴线运动。 图b 走丝机构原理图
电火花线切割试题有参考答案
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。
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） 本课题学习的内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） 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。 （4） 有些步骤的内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。 （5） 工件的装夹 （6） 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。 （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范围内。 （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 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。
（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。 （7）图3-22工件装夹方式 工件安装后，应进行位置找正，常用的找正方法有：用百分表找正、划线法找正、固定（8） （9）电极丝的选择及位置调整 1．电极丝的选择目前快走丝机床常用的电极丝主要有钼丝和钨丝，广泛使用钼丝，线径为～0.25mm。钨丝耐腐蚀性好，抗拉强度高，但价格昂贵，只用于各种窄缝的细微加工。慢走丝机床的线电极一般使用黄铜丝，线径为～0.3mm。 电极丝的直径可根据工件加工切缝的宽窄、工件厚度和拐角尺寸来选择。一般情况下，2．电极丝的位置调整线切割加工之前，应将电极丝调整到切割的起始坐标位置 上。方法有以下几种： （1）目测法对于要求较低的工件，在确定电极丝与工件基准的相对位置时，可以直接利用目测，或借助放大镜来观察。如图3-23所示，是利用穿丝孔处划出的十字