線切割課件ppt

1、LogoLogo 電火花線切割電火花線切割 Wire Cut EDMWire Cut EDM 課程安排課程安排 時間安排：一天時間安排：一天 內(nèi)容安排：內(nèi)容安排： 1.基礎(chǔ)理論知識簡介基礎(chǔ)理論知識簡介 2.caxa繪圖軟件的運用繪圖軟件的運用 3.熟悉機床熟悉機床 4.加工實體零件加工實體零件 課程要求：課程要求： 遵守學生實習守則遵守學生實習守則 評分標準：評分標準： 遲到早退遲到早退10% 繪圖繪圖30% 安全操作安全操作30% 教室衛(wèi)生教室衛(wèi)生20% 報告、心得報告、心得10% 基礎(chǔ)理論部分基礎(chǔ)理論部分 一、基礎(chǔ)理論內(nèi)容一、基礎(chǔ)理論內(nèi)容 線切割的種類及其區(qū)別線切割的種類及其區(qū)別 2 3

2、線切割機床的組成線切割機床的組成 加工基本知識加工基本知識 1 編編程程 4 1. 加工基本知識加工基本知識 1.1 生產(chǎn)加工的發(fā)展過程：生產(chǎn)加工的發(fā)展過程： 冷加工冷加工熱加工熱加工特種加工特種加工 冷加工冷加工：直接利用工具對材料加工的過程，方法很多：直接利用工具對材料加工的過程，方法很多,包包 括鉗工括鉗工,車工車工,銑工銑工,磨工等磨工等 熱加工熱加工：在改變材料溫度的條件下進行加工：在改變材料溫度的條件下進行加工,包括鑄造、包括鑄造、 鍛造、焊接等鍛造、焊接等 特種加工特種加工：是指借助：是指借助電能、光能、聲能、化學能、電子電能、光能、聲能、化學能、電子 （離子）束以及特殊機械能（

3、離子）束以及特殊機械能等多種能量或其復合以實現(xiàn)等多種能量或其復合以實現(xiàn) 對材料加工的方法對材料加工的方法 。 特種加工的分類：特種加工的分類： 按加工方法分為：按加工方法分為： 電火花加工、激光加工電火花加工、激光加工 超聲加工、電化學加工超聲加工、電化學加工 電子束加工、離子束加工電子束加工、離子束加工 磨料流加工、離子弧加工磨料流加工、離子弧加工等等 特種加工的特點：特種加工的特點： 1 1特種加工的工具與被加工材料（工件）基本上不接特種加工的工具與被加工材料（工件）基本上不接 觸。稱為觸。稱為無接觸加工無接觸加工，也叫非接觸加工。，也叫非接觸加工。 2 2特種加工不是用刀具直接對材料作用

4、，在工具和材特種加工不是用刀具直接對材料作用，在工具和材 料間料間不產(chǎn)生強烈的彈性和塑性變形不產(chǎn)生強烈的彈性和塑性變形. . 3 3能量便于控制和轉(zhuǎn)換能量便于控制和轉(zhuǎn)換. . 1.2電火花加工電火花加工 電火花加工是在一定的液體介質(zhì)中，利用電火花加工是在一定的液體介質(zhì)中，利用正負電極正負電極間間 脈沖放電時的脈沖放電時的電腐蝕電腐蝕現(xiàn)象對導電材料進行加工，從而現(xiàn)象對導電材料進行加工，從而 使零件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量達到技術(shù)要求的一種使零件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量達到技術(shù)要求的一種 加工方法加工方法 常見的工件電極和工具電極常見的工件電極和工具電極 1.2電火花加工原理電火花加工原理 電火花加工

5、螺紋孔實例電火花加工螺紋孔實例 極性效應(yīng)極性效應(yīng)：工具和工件的正、負：工具和工件的正、負極性不同極性不同而彼此而彼此電蝕量電蝕量 不一樣的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。（在生產(chǎn)中，通常把不一樣的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。（在生產(chǎn)中，通常把工工 件件接接脈沖電源的脈沖電源的正極正極，稱，稱“正極性正極性”加工；反之，加工；反之，工工 件件接接脈沖電源的脈沖電源的負極負極稱稱“負極性負極性”加工加工。）。） 正極性加工正極性加工負極性加工負極性加工 1.3電火花線切割電火花線切割 電火花線切割加工電火花線切割加工(Wire Cut EDM(Wire Cut EDM，WEDMWEDM) ) 簡稱線切割加工，是在電火花加

6、工基礎(chǔ)上發(fā)展起簡稱線切割加工，是在電火花加工基礎(chǔ)上發(fā)展起 來的一種新的工藝形式全稱為電火花電極線切割來的一種新的工藝形式全稱為電火花電極線切割 工藝。工藝。 1.3.1 線切割加工原理線切割加工原理 電火花線切割加工的基本原理是利用一根運動的細金電火花線切割加工的基本原理是利用一根運動的細金 屬導線屬導線(銅絲或鉬絲銅絲或鉬絲)作工具電極，在工件與金屬絲間通作工具電極，在工件與金屬絲間通 以脈沖電流，靠電火花對工件進行切割加工以脈沖電流，靠電火花對工件進行切割加工。 電電 源源 快速往復走絲機床快速往復走絲機床 1.3.2線切割微觀放電的過程線切割微觀放電的過程 （1）放電的間隙形成）放電的間

7、隙形成 （2）形成放電通道）形成放電通道 （3）電弧成長、金屬熔解、氣化）電弧成長、金屬熔解、氣化 （4） 爆炸、電極材料拋出爆炸、電極材料拋出 （5）冷卻、排屑、極間消電離）冷卻、排屑、極間消電離 1.3.3 線切割加工工藝過程線切割加工工藝過程 機床控制系統(tǒng)機床控制系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)通訊 軟件畫圖軟件畫圖圖紙圖紙生成生成軌軌跡和跡和G代代碼碼 CNC 伺服機構(gòu)伺服機構(gòu)工作臺運動工作臺運動 工藝分析工藝分析 1.3.4 線切割加工的過程線切割加工的過程 1.3.5 線切割的應(yīng)用線切割的應(yīng)用 （1）微細結(jié)構(gòu)和復雜型零件）微細結(jié)構(gòu)和復雜型零件 （2）高硬度導電材料、貴重金屬成型加工）高硬度導電材

8、料、貴重金屬成型加工 （3）模具型面及型腔加工）模具型面及型腔加工 （4） 微細、錐體、上下異形等零件加工微細、錐體、上下異形等零件加工 1.3.6線切割的加工特點線切割的加工特點： （1）電電火花火花線線切割切割能能切割切割加工加工傳統(tǒng)傳統(tǒng)方法方法難難于加工或無法于加工或無法 加工的加工的高硬度、高強度、高脆性、高高硬度、高強度、高脆性、高韌韌性等性等導電導電材料及半材料及半 導導體體材料材料。 （2）由于）由于電極絲極細電極絲極細，可以加工可以加工細細微微異異形孔、窄形孔、窄縫縫和和復復 雜雜形形狀狀零件。零件。 （3） 工件被加工表面受工件被加工表面受熱熱影影響響小，小，適于加工適于加工

9、熱熱敏感性材敏感性材 料料。同。同時時，由于脈沖能量集中在很小的范，由于脈沖能量集中在很小的范圍內(nèi)圍內(nèi)，加工精度加工精度 較較高。高。 （4）加工過程中，工具與工件不直接接觸，）加工過程中，工具與工件不直接接觸，不存在顯著不存在顯著 的切削力。的切削力。 （5） 由于切縫很細，而且只對工件進行輪廓加工，實際由于切縫很細，而且只對工件進行輪廓加工，實際 金屬蝕除量很少，金屬蝕除量很少，材料利用率高材料利用率高。 （6）與電火花成形相比，以線電極代替成形電極，省去）與電火花成形相比，以線電極代替成形電極，省去 了成形工具電極的設(shè)計和制造費用，了成形工具電極的設(shè)計和制造費用，縮短了生產(chǎn)準備時縮短了生

10、產(chǎn)準備時 間間。 電火花線切割加工的缺點是電火花線切割加工的缺點是不能加工盲孔類零件不能加工盲孔類零件。 2.線切割機床的分類線切割機床的分類 線切割機床的分類線切割機床的分類 按電極絲按電極絲 的運行速的運行速 度度 快速往復快速往復 電火花線電火花線 切割機床切割機床 慢速單向慢速單向 電火花線電火花線 切割機床切割機床 按機床控按機床控 制方式制方式 靠模仿型靠模仿型 控制控制 光電跟蹤光電跟蹤 控制控制 數(shù)字程序數(shù)字程序 控制控制 類似配鑰類似配鑰 匙匙 類似臨摹類似臨摹 數(shù)控加工數(shù)控加工 程序自動程序自動 加工加工 按加工質(zhì)量按加工質(zhì)量 快快走絲電火花走絲電火花 線切割機床線切割機床

11、 中中走絲電火花走絲電火花 線切割機床線切割機床 慢慢走絲電火花走絲電火花 線切割機床線切割機床 快速走絲快速走絲 快速走絲走絲速度為快速走絲走絲速度為8到到10m/s，電極絲可重復使用，加工速，電極絲可重復使用，加工速 度較高，是我國早期生產(chǎn)和使用的主要機種，是我國獨創(chuàng)的電火度較高，是我國早期生產(chǎn)和使用的主要機種，是我國獨創(chuàng)的電火 花切割加工模式，花切割加工模式，1960年，蘇聯(lián)首次研制出靠模線切割機床。我年，蘇聯(lián)首次研制出靠模線切割機床。我 國于國于1961年也研制出類似的機床。年也研制出類似的機床。 慢走絲線切割慢走絲線切割 這類機床的電極絲作低速單向運動，一般走絲速度低于這類機床的電極

12、絲作低速單向運動，一般走絲速度低于 0.2m0.2ms s，常用的電極絲為銅絲，一般是一次性的，加工液為去，常用的電極絲為銅絲，一般是一次性的，加工液為去 離子水。運絲穩(wěn)定性好，加工精度高，表面質(zhì)量好，但成本高。離子水。運絲穩(wěn)定性好，加工精度高，表面質(zhì)量好，但成本高。 慢走絲功能展示慢走絲功能展示 中走絲線切割中走絲線切割 中走絲電火花線切割機（中走絲電火花線切割機（Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining簡寫簡寫MS-WEDM），屬高速往復走絲電火），屬高速往復走絲電火 花線切割機床范疇，是在高速往復走絲電火花線切割機上實現(xiàn)多花

13、線切割機床范疇，是在高速往復走絲電火花線切割機上實現(xiàn)多 次切割功能，被俗稱為次切割功能，被俗稱為“中走絲線切割中走絲線切割”。所謂。所謂“中走絲中走絲”是加是加 工質(zhì)量介于高速走絲和低速走絲機床之間。走絲原理是在粗加工工質(zhì)量介于高速走絲和低速走絲機床之間。走絲原理是在粗加工 時采用高速（時采用高速（8-12m/s）走絲，精加工時采用低速（）走絲，精加工時采用低速（1-3m/s）走）走 絲，通過多次切割保證加工質(zhì)量。絲，通過多次切割保證加工質(zhì)量。 三種機床的區(qū)別三種機床的區(qū)別 項目快走絲中走絲慢走絲 走絲速度 (mm/s) 810 812(粗） 13（精） 812 (粗） 0.2（精） 走絲方向

14、往 復往 復單 向 電極絲鉬絲、鉬鎢絲鉬絲、鉬鎢絲黃銅、銅絲、鎢絲 工作液 乳化液、 水基工作液 乳化液、 水基工作液 去離子水 三種機床加工工藝的區(qū)別三種機床加工工藝的區(qū)別 項目快走絲中走絲慢走絲 切割速度 (mm2/min) 201602018020 300 表面粗糙度Ra ( m) 3.2 1.00.6 1.00.05 0.2 加工精度 （mm) 0.01 0.020.0040.0080.001 0.005 重復精度 (mm) 0.010.01 0.0020.002 電極絲損耗 (mm) 加工(310)104 mm2時 ，損耗0.01 加工26104 mm2時， 損耗0.02 忽略不計 3.線切割機床的組成線切割機床的組成 機床的組成機床的組成 機床本體機床本體脈沖電源脈沖電源數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng) 人體身體人體身體人體心臟人體心臟人體大腦人體大