線切割加工技術(shù)課件

1、數(shù)控線切割加工技術(shù) 王朝輝2012.12.3上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*2 電腐蝕現(xiàn)象早在20世紀(jì)初就被人們發(fā)現(xiàn)，例如在插頭或電器開關(guān)觸點(diǎn)開、閉時(shí)，往往產(chǎn)生火花而把接觸表面燒毛，腐蝕成粗糙不平的凹坑而逐漸損壞。長期以來，電腐蝕一直被認(rèn)為是一種有害的現(xiàn)象，人們不斷地研究電腐蝕的原因并設(shè)法減輕和避免電腐蝕的發(fā)生。 1940年前后，前蘇聯(lián)科學(xué)院電工研究所拉扎連柯夫婦的研究結(jié)果表明，電腐蝕的主要原因是電火花放電時(shí)火通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量的熱，達(dá)到很高的溫度，足以使任何金屬材料局部熔化、汽化而被蝕除掉，形成放電凹坑。* 電火花線切割（Wire cut Electrical Discharge Machinin

2、g簡稱WEDM），屬電加工范疇，是由前蘇聯(lián)拉扎林科夫婦研究開關(guān)觸點(diǎn)受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。線切割機(jī)也于1960年發(fā)明于前蘇聯(lián)，我國是第一個(gè)用于工業(yè)生產(chǎn)的國家。 電火花線切割簡稱線切割。它是在電火花穿孔、成形加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它不僅使電火花加工的應(yīng)用得到了發(fā)展，而且某些方面已取代了電火花穿孔、成形加工。如今，線切割機(jī)床已占電火花機(jī)床的大半。 數(shù)控線切割機(jī)床是通過線電極對工件進(jìn)行電加工的設(shè)備，待加工工件的形狀完全通過工作臺相對于電極絲的運(yùn)動(dòng)而形成。數(shù)控線切割機(jī)床是通過線電極對工件進(jìn)行電加工的設(shè)

3、備，待加工工件的形狀完全通過工作臺相對于電極絲的運(yùn)動(dòng)而形成。3上海學(xué)府機(jī)電有限公司上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*4 電火花線切割加工的基本原理與電火花成型加工一樣，也是利用工具電極對工件進(jìn)行脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象來進(jìn)行加工的。但是，電火花線切割加工不需要制作成型電極，而是用運(yùn)動(dòng)著的金屬絲（鉬絲或銅絲）作電極，利用電極絲和工件在水平面內(nèi)的相對運(yùn)動(dòng)切割出各種形狀的工件。若使電極絲相對工件進(jìn)行有規(guī)律的傾斜運(yùn)動(dòng)，還可以切割出帶錐度的工件。工件接在脈沖電源的正極，電極絲接負(fù)極 。5電火花線切割加工原理圖上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*6 電火花線切割具有電火花加工的共性，“”，常用來加工淬火鋼和硬質(zhì)合金，當(dāng)前

4、絕大多數(shù)的線切割機(jī)，都采用數(shù)字程序控制，其工藝特點(diǎn)為： 適合于機(jī)械加工方法難于加工的材料的加工，如淬火鋼、硬質(zhì)合金、耐熱合金等。以金屬線為工具電極，節(jié)約了電極設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用和時(shí)間，能方便地加工形狀復(fù)雜的外形和通孔，能進(jìn)行套料加工。沖模加工的凸凹模間隙可以任意調(diào)節(jié) 被加工材料必須導(dǎo)電 不能加工盲孔 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*7傳統(tǒng)加工不可能獲得直角EDM很容易獲得直角1.與電火花成型相比不需要制作電極；(生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短)2.電極絲沿長度方向運(yùn)動(dòng)，加工中損耗少，加工精度高。(快走絲用的鉬絲可重復(fù)使用）3.能加工精密、形狀復(fù)雜而細(xì)小的內(nèi)、外形面，以及高熔點(diǎn)、高硬度難切削的材料。（只能加工導(dǎo)電材料）4

5、.加工效率高，材料利用率高，成本低。5.自動(dòng)化程度高，操作方便。6.不能加工母線不是直線的表面和盲孔。 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*81、數(shù)控裝置 2、貯絲筒 3、導(dǎo)輪 4、電極絲 5、工件6、工作液供給裝置 7、工作臺 8、脈沖電源 9、工作液箱 10、步進(jìn)電機(jī) 脈沖電源的正極接工件，負(fù)極接電極絲。電極絲以一定的速度往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它不斷地進(jìn)入和離開放電區(qū)。在電極絲和工件之間注入一定量的液體介質(zhì)。步進(jìn)電機(jī)帶工作臺和工件在水平面內(nèi)的相對運(yùn)動(dòng)，電極絲和工件之間發(fā)生脈沖放電，通過控制電極絲和工件之間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度，就可以切割出具有一定形狀和尺寸的工件。8加工視頻上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*91）機(jī)

6、床分類按控制方式分靠模仿形控制光電跟蹤控制數(shù)字程序控制在加工前，先根據(jù)零件圖樣按一定放大比例描繪出一張光電跟蹤圖，加工時(shí)將圖樣置于機(jī)床的光電跟蹤臺上，跟蹤臺上的光電頭始終追隨墨線圖形的軌跡運(yùn)動(dòng)，再借助于電氣、機(jī)械的聯(lián)動(dòng)，控制機(jī)床工作臺連同工件相對電極絲做相似形的運(yùn)動(dòng)，從而切割出與圖樣形狀相同的工件來；在加工前，預(yù)先制造出與工件形狀相同的模，加工時(shí)把工件毛坯和模同時(shí)裝夾在機(jī)床工作臺上，在切割過程中電極絲緊緊地貼著模邊緣作軌跡移動(dòng)，從而切割出與模形狀和精度相同的工件來；用先進(jìn)的數(shù)字化自動(dòng)控制技術(shù)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床按照加工前根據(jù)工件幾何形狀參數(shù)預(yù)先編制好的數(shù)控加工程序自動(dòng)完成加工 【】微機(jī)控制上海學(xué)府機(jī)電科

7、技有限公司*10按脈沖電源形式分加工特點(diǎn)分RC電源晶體管電源自適應(yīng)控制電源大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型，還有切割上下異形的線切割機(jī)床等。分組脈沖電源上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*11快速走絲線切割機(jī)床慢速走絲線切割機(jī)床(WEDM-HS)(WEDM-LS)按電極絲的走絲速度 這類機(jī)床的電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度為8 10ms，常用的電極絲為鉬絲，加工液為乳化液。經(jīng)濟(jì)性好，但運(yùn)絲穩(wěn)定性差，加工精度相對較低，表面較粗糙。目前能達(dá)到的加工精度為0.01mm，表面粗糙度Ra3.20.8m 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*12 這類機(jī)床的電極絲作低速單向運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度低于0.2ms，常用的

8、電極絲為銅絲，一般是一次性的，加工液為去離子水。運(yùn)絲穩(wěn)定性好，加工精度高，表面質(zhì)量好，但成本高。加工精度可達(dá)0.00l mm，表面粗糙度Ra0.4m。 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*13電參數(shù)、工電參數(shù)、工藝指標(biāo)藝指標(biāo)上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*14二）審圖（工藝分析） 表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后無法進(jìn)行手工研磨的工件。 窄縫小于電極絲直徑加放電間隙的工件，或圖形內(nèi)拐角處不允許帶有電極絲半徑加放電間隙所形成的圓角的工件。 非導(dǎo)電材料。 厚度超過絲架跨距的零件。 加工長度超過x、y拖板的有效行程長度，且精度要求較高的工件。 分析圖樣是保證工件質(zhì)量和工件的綜合技術(shù)指標(biāo)的第一步。 在零件圖的工藝

9、分析中，要挑出不能進(jìn)行或不宜用線切割加工的工件圖樣，大致有如下幾種情況：上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*15其次，對可進(jìn)行數(shù)控線切割加工工件的分析線電極軌跡與加工面距離l=d2+ 線電極軌跡：零件凹角半徑： R1l=d2+零件尖角半徑： R2= R1Z/2 尖角和凹角尺寸分析凹、凸模的配合間隙上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*16加工精度和表面粗糙度應(yīng)符合要求電火花線切割加工表面：由無方向性的無數(shù)小坑和硬凸邊所組成，特別電火花線切割加工表面和機(jī)械加工的表面不同 兩者相比，在相同的表面粗糙度和有潤滑油的情況下，其表面潤滑性能和耐磨損性能均比機(jī)械加工表面好。所以，在確定加工面表面粗糙度Ra值時(shí)要考慮到此項(xiàng)因素。

10、 機(jī)械加工表面：存在著切削或磨削刀痕，具有方向性。合理確定線切割加工表面粗糙度Ra值是很重要的。 對線切割速度影響很大線切割的加工所能達(dá)到的表面粗糙度Ra值有限！ 因此，若不是特殊需要，零件上標(biāo)注的Ra值盡可能不要太小。 合理確定線切割加工的有關(guān)工藝參數(shù) 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*171.指定工藝路線例如，以線切割加工為主要工藝時(shí)，鋼件的加工工藝路線一般為： 下料鍛造退火機(jī)械粗加工淬火與高溫回火磨加工（退磁）鉗工修整。 2.工件加工基準(zhǔn)的選擇 以外形為校正和加工基準(zhǔn) 外形是矩形的工件，一般需要有兩相互垂直的基準(zhǔn)面，并垂直于工件的上、下平面;以外形為校正基準(zhǔn)，內(nèi)孔為加工基準(zhǔn) 鍛打后的材料，在鍛打

11、方向與其垂直方向會有不同的殘余應(yīng)力；淬火后也會出現(xiàn)殘余應(yīng)力。加工過程中殘余應(yīng)力的釋放會使工件變形，從而達(dá)不到加工尺寸精度要求，淬火不當(dāng)?shù)墓ぜ€會在加工過程中出現(xiàn)裂紋，因此，工件需經(jīng)二次以上回火或高溫回火。另外，加工前還要進(jìn)行消磁處理及去除表面氧化皮和銹斑等。 三）工藝準(zhǔn)備 為了便于線切割加工，根據(jù)工件外形和加工要求，應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的校正和加工基準(zhǔn)，并且此基準(zhǔn)應(yīng)盡量與圖樣的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，常見的有以下兩種形式： 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*183.穿絲孔的確定直徑一般310mm為使切割軌跡短和便于編程，穿絲孔應(yīng)設(shè)在邊角處、在已知坐標(biāo)尺寸的交點(diǎn)處或型孔中心 為避免將坯件外形切斷引起變形，應(yīng)在坯料內(nèi)打穿絲孔

12、 凸模類零件穿絲孔的尺寸上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*19應(yīng)盡量安排從工藝孔開始加工，避免從坯件側(cè)面開始；進(jìn)給路線應(yīng)配合工藝孔，并盡量從遠(yuǎn)離裝夾位置的方向開始進(jìn)行安排，最后回到靠近裝夾處結(jié)束加工; 4正確選擇起始點(diǎn)和切割路線 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*20預(yù)孔預(yù)孔 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*21切縫理想情況下的電極絲真實(shí)情況下的電極絲待加工部分待加工部分(a)(b)(c)(d)AAXY主程序面副程序面(a) 從Z+軸方向看到的電極絲的動(dòng)作(b) 錐度加工立體圖EAC工件下模具(DIES)上模具(DIES)工作臺下模具距離BDF25000300002000050000工作臺上模具距離工作臺上海學(xué)府機(jī)

13、電科技有限公司*22四）工件的裝夾和位置校正工件校正和裝夾工件的校正 目視法 火花法 自動(dòng)法 利用機(jī)床自動(dòng)找正功能找孔中心 利用線電極與工件在一定間隙時(shí)發(fā)生火花放電來確定線電極的坐標(biāo)位置 直接利用目視或借助于放大鏡來確定線電極的坐標(biāo)位置 懸臂式兩端支撐式橋式支撐式工件的裝夾方式上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*23工件的找正方法工件的找正方法拉表法拉表法 拉表法是利用磁力表架，拉表法是利用磁力表架，將百分表固將百分表固定在絲架或其它固定位置上定在絲架或其它固定位置上，百分，百分表頭表頭與工件與工件基面基面接觸，往復(fù)移動(dòng)工作臺，接觸，往復(fù)移動(dòng)工作臺，按按百分表指示數(shù)值調(diào)整工件，百分表指示數(shù)值調(diào)整工件，直

14、至百分表直至百分表指針的偏擺范圍達(dá)到所要求的數(shù)值。校指針的偏擺范圍達(dá)到所要求的數(shù)值。校正應(yīng)在正應(yīng)在三三個(gè)方向上進(jìn)行。個(gè)方向上進(jìn)行。劃線法劃線法 工件待切割圖形與定位基準(zhǔn)相互位工件待切割圖形與定位基準(zhǔn)相互位置要求不高時(shí)，可采用劃線法。利用置要求不高時(shí)，可采用劃線法。利用固固定在絲架上的劃針定在絲架上的劃針對正工件上劃出的對正工件上劃出的基基準(zhǔn)線，準(zhǔn)線，往復(fù)移動(dòng)工作臺，目測劃針、基往復(fù)移動(dòng)工作臺，目測劃針、基準(zhǔn)間的偏離情況，將工件調(diào)整到正確位準(zhǔn)間的偏離情況，將工件調(diào)整到正確位置。該法也可以在粗糙度較差的基面校置。該法也可以在粗糙度較差的基面校正時(shí)使用。正時(shí)使用。固定基固定基面靠定法面靠定法 利用通

15、用或?qū)Ｓ脢A具縱、橫方向的基利用通用或?qū)Ｓ脢A具縱、橫方向的基準(zhǔn)面，經(jīng)過一次校正后，保證基面與相準(zhǔn)面，經(jīng)過一次校正后，保證基面與相應(yīng)坐標(biāo)方向一致。于是應(yīng)坐標(biāo)方向一致。于是具有相同加工基具有相同加工基準(zhǔn)面的工件可以直接靠定準(zhǔn)面的工件可以直接靠定，就保證了工，就保證了工件的正確加工位置。件的正確加工位置。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*24 觀察基準(zhǔn)面目測法 觀察基準(zhǔn)面來確定線電極位置。 觀測基準(zhǔn)線來確定線電極位置。 基準(zhǔn)線電極絲位置的調(diào)整電極絲位置的調(diào)整上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*25自動(dòng)找中心 具體方法為：移動(dòng)橫向床鞍，使電極絲與孔壁相接觸，記下坐標(biāo)值x1，反向移動(dòng)床鞍至另一導(dǎo)通點(diǎn)，記下相應(yīng)坐標(biāo)值x2，將

16、拖板移至兩者絕對值之和的一半處，即（|x1|x2|）2的坐標(biāo)位置。同理也可得到y(tǒng)1和y2。則基準(zhǔn)孔中心與線電極中心相重合的坐標(biāo)值為（|x1|x2|）2，（|y1|y2|）2?；鸹ǚ?與正常切割條件下的放與正常切割條件下的放電間隙不完全相同而產(chǎn)生誤差。電間隙不完全相同而產(chǎn)生誤差。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*26上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*27 電火花線切割加工，一般是作為工件加工中最后工序。要達(dá)到加工零件的加工要求，應(yīng)合理控制線切割加工的各種工藝因素，同時(shí)配合選擇合適工裝。 懸臂支撐方式懸臂支撐方式通用性強(qiáng)，裝夾方便。但工件平面難與工作臺面找平，工件受力時(shí)位置易變化。因此只在工件加工要求低或懸臂部分

17、小的情況下使用。兩端支撐方式兩端支撐方式是將工件兩端固定在夾具上。這種方式裝夾方便，支撐穩(wěn)定，定位精度高。但不適于小工件的裝夾。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*28橋式支撐方式 橋式支撐方式是在兩端支撐的夾具上，再架上兩塊支撐墊鐵。此方式通用性強(qiáng)，裝夾方便，大、中、小型工件都適用。板式支撐方式 板式支撐方式是根據(jù)常規(guī)工件的形狀，制成具有矩形或圓形孔的支撐板夾具。此方式裝夾精度高，適用于常規(guī)與批量生產(chǎn)。同時(shí)，也可增加縱、橫方向的定位基準(zhǔn)。復(fù)式支撐方式 在通用夾具上裝夾專用夾具，便成為復(fù)式支撐方式。此方式對于批量加工尤為方便，可大大縮短裝夾和校正時(shí)間，提高效率。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*29 目前，針對

18、不同的零件，很多線切割機(jī)床制造商都配有自己的專用加工夾具，這些夾具可以快速準(zhǔn)確地安裝工件。例如瑞典3R夾具。（1）壓板夾具 由于線切割機(jī)床主要用于切割沖模的型腔，因此機(jī)床出廠時(shí)通常只提供一對夾持板形工件的壓板夾具(壓板、緊固螺釘?shù)?。壓板夾具主要用于固定平板狀的工件，對于稍大的工件要成對使用。（2）磁性夾具 采用磁性工作臺或磁性表座夾持工件，不需要壓板和螺釘，操作快速方便，定位后不會因壓緊而變動(dòng)。（3）分度夾具 分度夾具是根據(jù)加工電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子等多型孔的旋轉(zhuǎn)形工件設(shè)計(jì)的，可保證高的分度精度。近年來，因微機(jī)控制器及自動(dòng)編程機(jī)對加工圖形具有對稱、旋轉(zhuǎn)等功能，所以分度夾具用得較少。上海學(xué)府機(jī)電科技有

19、限公司*30專用分度夾具示意圖1-電極絲 2-工件 3-螺桿 4-壓板 5-墊板 6-軸承 7-定位盤 8-定位銷 9-底座 10-工作臺 （4）3R夾具 它能給線切割機(jī)床的工作臺提供x、y、z方向的固定基準(zhǔn)。并且可以有不同的長度和不同位置的安裝孔，以應(yīng)用于不同的線切割機(jī)床。3R基準(zhǔn)導(dǎo)軌 1-基準(zhǔn)導(dǎo)軌 2-定位塊 3-安裝孔(沉孔)L-基準(zhǔn)導(dǎo)軌長度 P-安裝孔距 D-距臺架邊緣的尺寸 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*31電火花線切割加工工藝指標(biāo)切割速度切割精度表面粗糙度單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線在工件上切過的面積總和；快走絲線為40 80mm2min；慢走絲可達(dá)350mm2min； 快走絲線切割加工的R

20、a值一般為0.8 3.2m；慢走絲線切割的Ra值可達(dá)0.4m。 快走絲線切割精度可達(dá)一般為0.015 0.02mm；慢走絲線切割精度可達(dá)0.001mm左右； 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*32主要電參數(shù)線電極工件厚度1）峰值電流2）脈沖寬度3）脈沖間隔4) 開路電壓uo 5) 放電波形 工件太薄，電極絲易產(chǎn)生抖動(dòng)，對加工精度和表面粗糙度不利。工件太厚，工作液難于進(jìn)入和充滿放電間隙，加工穩(wěn)定性差 1）直徑：2)走絲速度 學(xué)術(shù)上把脈沖定義為：在短時(shí)間內(nèi)突變，隨后又迅速返回其初始值的物理量。加工精度主要受機(jī)械傳動(dòng)精度的影響。其次線電極直徑、放電間隙大小、工作液噴流量的大小和噴流角度。線切割中，切去的金屬

21、越多，越易造成工件材料的殘余變形。表面粗糙度主要取決于單個(gè)脈沖放電能量的大小。線電極的走絲速度和抖動(dòng)的影響也很大。 主要非電參數(shù)上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*331)放電峰值電流ip粗加工及切割厚件時(shí)，應(yīng)取較大的放電峰值電流；決定單脈沖能量的主要因素之一。ip增大優(yōu)點(diǎn)：單個(gè)脈沖能量亦大，線切割速度迅速提高；缺點(diǎn)：表面粗糙度變差，電極絲損耗比加大甚至容易斷絲；精加工時(shí)，取較小的放電峰值電流。2)脈沖寬度tw主要影響切割速度和表面粗糙度Ra值。tw增大時(shí)優(yōu)點(diǎn)：單個(gè)脈沖能量增多，切割速度提高；缺點(diǎn)：表面粗糙度變差。粗加工及切割厚件時(shí)，取較大的脈寬；精加工時(shí)，取較小的脈寬。3)脈沖間隔t直接影響平均電流。

22、上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*34t減小時(shí)優(yōu)點(diǎn)：平均電流增大，切割速度加快；缺點(diǎn)：t過小，放電產(chǎn)物來不及排除，放電間隙來不及充分消電離，會引起電弧和斷絲；粗加工及切割厚件時(shí)，脈沖間隔取寬些；精加工時(shí)，取窄些。4)開路電壓uouo增大時(shí)優(yōu)點(diǎn)：放電間隙增大，排屑容易，提高了切割速度和加工穩(wěn)定性；缺點(diǎn)：易造成電極絲振動(dòng)，工件表面粗糙度變差，加工精度有所降低；粗加工及切割厚件時(shí)，取較高的開路電壓。一般uo=60150V；精加工時(shí)，取的開路電壓比粗加工低。5)放電波形晶體管矩形波脈沖電源高頻分組脈沖電源上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*35應(yīng)用應(yīng)用脈沖寬度脈沖寬度t tii/s/s電流峰值電流峰值I Ie e/A/

23、A脈沖間隔脈沖間隔t tOO/s/s空載電壓空載電壓/V/V快速切割或加工大厚度工件快速切割或加工大厚度工件RaRa2.5m2.5m202040401212為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工, ,一般選擇一般選擇t tOO/I /Ie e為為3 34 4以上以上一般為一般為70709090半精加工半精加工Ra=1.25Ra=1.252.5m2.5m6 620206 61212精加工精加工RaRa1.25m1.25m2 26 64.84.8 圖圖 高頻分組脈沖波形高頻分組脈沖波形 在相同的工藝條件下高頻分組脈沖能獲得較好的加工效果。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*36（1）精加工：脈沖寬度選擇最小檔，電壓幅

24、值選擇低檔，幅值電壓為75V左右，接通一到二個(gè)功率管，調(diào)節(jié)變頻電位器，加工電流控制在0.81.2A,加工表面粗糙度Ra2.5um。 （2）最大材料去除率加工：脈沖寬度選擇四五檔，電壓幅值選取“高”值，幅值電壓為100V左右，功率管全部接通，調(diào)節(jié)變頻電位器，加工電流控制在4 4.5A，可獲得100mm2/min左右的去除率（加工生產(chǎn)率）。（材料厚度在40 60mm左右）。 （3）大厚度工件加工（300mm）：幅值電壓打至“高”檔，脈沖寬度選五六檔，功率管開45個(gè)，加工電流控制在2.5 3A,材料去除率30mm2/min。 （4）較大厚度工件加工（60 100mm）：幅值電壓打至高檔，脈沖寬度選取

25、五檔，功率管開4個(gè)左右，加工電流調(diào)至2.53A，材料去除率50 60mm2/min。 （5）薄工件加工：幅值電壓選低檔，脈沖寬度選第一或第二檔，功率管開2 3個(gè)，加工電流調(diào)至1A左右。 注意，改變加工的電規(guī)準(zhǔn)，必須關(guān)斷脈沖電源輸出，（調(diào)整間隔電位器RP1除外），在加工過程中一般不應(yīng)改變加工電規(guī)準(zhǔn)，否則會造成加工表面粗糙度不一樣。 下列電規(guī)準(zhǔn)實(shí)例可供使用時(shí)參考： 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*37鎢絲或其它昂貴金屬絲因成本高而很少用，其它線材因抗拉強(qiáng)度低，在快速走絲機(jī)床上不能使用。線電極直徑d應(yīng)根據(jù)工件加工的切縫寬窄、工件厚度及拐角尺寸大小等來選擇。 )(2R21R上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*38高速

26、走絲線切割加工時(shí)的走絲速度一般以小于10m/s為宜。慢速走絲線切割加工中，因?yàn)殡姌O絲張力均勻，振動(dòng)較小，因而加工穩(wěn)定性、表面粗糙度及加工精度等均很好。走絲速度影響加工速度。若加工帶尖角、窄縫的小型模具宜選用較細(xì)的電極絲；若加工大厚度工件或大電流切割時(shí)應(yīng)選較粗的電極絲。 即預(yù)置進(jìn)給速度的調(diào)節(jié)，應(yīng)緊密跟蹤工件蝕除速度，如果預(yù)置進(jìn)給速度調(diào)得太快，超過工件可能的蝕除速度，會出現(xiàn)頻繁的短路現(xiàn)象，切割速度反而低，表面粗糙度也差，上下端面切縫呈焦黃色，甚至可能斷絲；反之，進(jìn)給速度調(diào)得太慢，大大落后于工件的蝕除速度，極間將偏于開路，有時(shí)會時(shí)而開路時(shí)而短路，上下端面切縫發(fā)焦黃色。 一般調(diào)節(jié)變頻進(jìn)給，使加工電流為

27、短路電流的0.85倍左右（電流表指針略有晃動(dòng)即可）。就可保證為最佳工作狀態(tài)，即此時(shí)變頻進(jìn)給速度最合理、加工最穩(wěn)定、切割速度最高。 上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*39 對快速走絲線切割加工，一般常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10左右的乳化液，此時(shí)可達(dá)到較高的線切割速度。 對于慢速走絲線切割加工，普遍使用去離子水。適當(dāng)添加某些導(dǎo)電液有利于提高切割速度?？蛇_(dá)到較高的切割速度。工作液的電阻率過高或過低均有降低線切割速度的傾向。工作液工作液工件工作液工作液工作液 工作液 放電產(chǎn)物放電產(chǎn)物電極絲(a) 單向噴入方式(b) 雙向噴入方式單向噴入工作液，入口部分工作液純凈，出口處工作液雜質(zhì)較多，這樣會造成加工斜度。雙向噴入工作液

28、，則上下入口較為純凈，中間部位雜質(zhì)較多，介電系數(shù)低，這樣造成鼓形切割面。浸泡式、噴入式和浸泡噴入復(fù)合式。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*40項(xiàng)目高速走絲電火花線切割機(jī)床低速走絲電火花線切割機(jī)床走絲速度8 12 ms-11 15 mmin-1走絲方向 往復(fù) 單向工作液 線切割乳化液、水基工作液 去離子水電極絲材料 鉬、鎢鉬合金 黃銅、銅、鎢、鉬電源 晶體管脈沖電源，開路電壓80100V，工作電流15A 晶體管脈沖電源，開路電壓300V左右，工作電流132A放電間隙 0.01mm 0.020.05mm切割速度 20 160 mm2min-1 20 240 mm2min-1表面粗糙度 3.2 1.6 m

29、1.6 0.8 m加工精度 0.01 0.02 mm 0.005 0.01 mm電極絲損耗 加工（310）104 mm2時(shí)損耗0.01 mm 不計(jì)重復(fù)精度 0.01 0.002上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*41七、數(shù)字程序的基本控制原理 線切割加工時(shí)，數(shù)控裝置連續(xù)運(yùn)算，并向驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺的步進(jìn)電機(jī)發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖，使工作臺(工件)按指定的路線運(yùn)動(dòng)。 斜線(直線)OA的插補(bǔ)過程。O點(diǎn)為切割的起點(diǎn)，X、Y軸分別表示工作臺的縱、橫進(jìn)給方向。取斜線的起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，OA終點(diǎn)的坐標(biāo)為(6，4)。 先從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿X軸正向進(jìn)給一步，加工點(diǎn)(電極絲)由O移動(dòng)到M1，M1點(diǎn)在OA的下方 已偏離斜線，產(chǎn)生了

30、偏差。為使加工點(diǎn)向OA靠攏，需沿Y軸正向進(jìn)給一步，加工點(diǎn)由M1移動(dòng)到M2。M2點(diǎn)在OA的上方，也偏離了斜線，產(chǎn)生了新的偏差。為了糾正這個(gè)偏差，應(yīng)沿X軸正向進(jìn)給一步。如此連續(xù)插補(bǔ)，直到斜線終點(diǎn)A(6，4)。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*421、數(shù)字程序的基本控制原理 電極絲相對工件的運(yùn)動(dòng)軌跡是折線OM1 M2A。 斜線(直線)插補(bǔ)就是用上述折線代替直線OA，完成對斜線的加工。逐點(diǎn)比較法：加工過程中，工作臺每進(jìn)給一步，都要比較一下加工點(diǎn)與規(guī)定圖形的位置，逐步逼近加工圖形的控制方法。 圓弧AB的插補(bǔ)過程。 取圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，用X、Y軸表示機(jī)床工作臺的縱、橫進(jìn)給方向。以A點(diǎn)為加工起點(diǎn)。若加工點(diǎn)在圓弧外(包

31、括在圓弧上的點(diǎn))，沿X軸負(fù)向進(jìn)，給一步，加工點(diǎn)在圓弧內(nèi)，沿Y軸正向進(jìn)給一步，一直插補(bǔ)到圓弧終點(diǎn)B。和斜線插補(bǔ)一樣，也是用一條折線代替圓弧AB。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*43 2.為什么可用折線代替斜線和圓弧呢？ 因?yàn)榭刂婆_每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖，工作臺進(jìn)給的一步距離僅為1m，斜線和圓弧與折線的最大偏差就是工作臺進(jìn)給一步的距離。這個(gè)誤差是工件尺寸精度所允許的。從斜線和圓弧插補(bǔ)過程可以看出，工作臺的進(jìn)給是步進(jìn)的。它每走一步機(jī)床數(shù)控裝置都要自動(dòng)完成四個(gè)工作節(jié)拍。 工作節(jié)拍方框圖上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*44 (1)偏差判別 判別加工點(diǎn)對規(guī)定圖形的偏離位置，以決定工作臺的走向。 (4)終點(diǎn)判斷 每當(dāng)進(jìn)給一

32、步并完成偏差計(jì)算之后，應(yīng)判斷是否已加工到圖形的終點(diǎn)，若加工點(diǎn)已到終點(diǎn)，便停止加工。否則，應(yīng)按加工節(jié)拍繼續(xù)加工，直到終點(diǎn)為止。 (2)工作臺進(jìn)給 根據(jù)判斷的結(jié)果，控制工作臺在X或Y方向進(jìn)給一步，以使加工點(diǎn)向規(guī)定圖形靠攏。 (3)偏差計(jì)算 在加工過程中，工作臺每進(jìn)給一步，都由機(jī)床的數(shù)控裝置根據(jù)數(shù)控程序計(jì)算出新的加工點(diǎn)與規(guī)定圖形之間的偏差，作為下一步判斷的依據(jù)。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*453.計(jì)算機(jī)是如何判斷加工點(diǎn)對規(guī)定圖形的偏差的？對于直線：以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)用F=xey-xye來表示偏差的大小，直線終點(diǎn)坐標(biāo)為（xe ，ye），當(dāng)F0時(shí)，X軸正方向進(jìn)給一步；當(dāng)F0時(shí)， Y軸正方向進(jìn)給一步。對于圓弧

33、：以圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)用F=x2+y2-R2來表示偏差的大小，當(dāng)F0時(shí)，X軸正方向進(jìn)給一步；當(dāng)F0時(shí)， Y軸正方向進(jìn)給一步。 計(jì)算機(jī)用遞法進(jìn)行偏差計(jì)算。即每進(jìn)給一步，用前一步的偏差來推算新加工點(diǎn)的偏差。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*46 通過控制線段從起點(diǎn)加工到終點(diǎn)時(shí)，工作臺在X或Y方向上的進(jìn)給總長度Gx或Gy來進(jìn)行終點(diǎn)判斷的。4.計(jì)算機(jī)是如何進(jìn)行終點(diǎn)判斷的？ 在數(shù)控裝置中設(shè)立了一個(gè)計(jì)數(shù)器來進(jìn)行計(jì)數(shù)。在加工前將X或Y方向上進(jìn)給的總長度存入計(jì)數(shù)器，加工過程中工作臺在計(jì)數(shù)方向上每進(jìn)給一步，計(jì)數(shù)器就減去1，當(dāng)計(jì)數(shù)器中存入的數(shù)值被減到零時(shí)，表示已切割到終點(diǎn)，加工結(jié)束。 計(jì)數(shù)方向是否可任選呢？ 如圖所示，應(yīng)選X方向計(jì)數(shù)Gx=6步若選Y方向計(jì)數(shù)Gy=4步，加工完M8就停止加工，X方向少走一步。 為防止漏走，應(yīng)取投影長度大的方向作計(jì)數(shù)方向。上海學(xué)府機(jī)電科技有限公司*475、數(shù)控線切割基本編程方法 數(shù)控程序就是用來控制機(jī)床，使機(jī)床按照預(yù)定要求進(jìn)行切割加工。變換成機(jī)器可以接受的指令碼，這個(gè)全過程稱為程序的編制。 線切割程序格式有3B、4B、5B、ISO和EIA等，3B格式是數(shù)控線切割機(jī)床所用的程序之一。