3電火花線(xiàn)切割加工0806.doc

3 電火花線(xiàn)切割加工電火花線(xiàn)切割加工（Wire Cut Electrical Discharge Machining, Wire Cut EDM, 簡(jiǎn)稱(chēng)WEDM）是在電火花加工基礎(chǔ)上于20世紀(jì)50年代末發(fā)展起來(lái)的一種新工藝，是用線(xiàn)狀電極（鉬絲或銅絲）靠火花放電對(duì)工件進(jìn)行切割，故稱(chēng)電火花線(xiàn)切割，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)切割。它已獲得廣泛的應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)外的線(xiàn)切割機(jī)床已占電加工機(jī)床的60%以上1,2,3。3.1 電火花線(xiàn)切割加工原理、特點(diǎn)、分類(lèi)及應(yīng)用一、線(xiàn)切割加工的原理電火花線(xiàn)切割加工的基本原理是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲（鉬絲或銅絲）作電極對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電、切割成形。如圖3-1為高速走絲電火花線(xiàn)切割原理示意圖。利用細(xì)鉬絲或銅絲6作工具電極進(jìn)行切割，貯絲筒9使鉬絲做正反向交替移動(dòng)，加工能源由脈沖電源4供給。在電極絲和工件3之間澆注工作液介質(zhì)，工作臺(tái)在水平面兩個(gè)坐標(biāo)方向按預(yù)定的控制程序，根據(jù)火花間隙放電狀態(tài)作伺服進(jìn)給移動(dòng)，從而合成各種曲線(xiàn)軌跡，把工件切割成型。圖3-1 電火花線(xiàn)切割加工原理示意圖1坐標(biāo)工作臺(tái) 2夾具 3工件 4脈沖電源 5導(dǎo)輪6電極絲7絲架 8工作液箱 9貯絲筒二、線(xiàn)切割加工的主要特點(diǎn)分析電火花線(xiàn)切割加工與電火花成型加工，其加工機(jī)理、生產(chǎn)效率、表面粗糙度等工藝規(guī)律基本相同。但與電火花線(xiàn)成型加工相比，電火花線(xiàn)切割加工具有以下特點(diǎn)：1. 不需要制造復(fù)雜的成型電極，大大降低了成型工具的設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，加工周期短，成本低；2. 由于采用移動(dòng)的長(zhǎng)電極絲進(jìn)行加工，單位長(zhǎng)度電極絲的損耗較少，從而電極損耗對(duì)加工精度影響較??；3. 采用水或水基工作液，不會(huì)引燃起火，容易實(shí)現(xiàn)安全無(wú)人運(yùn)轉(zhuǎn)；4. 由于電極絲與工件之間始終有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)切割加工中一般沒(méi)有穩(wěn)定電弧放電狀態(tài)；5. 由于電極絲比較細(xì)，能夠方便快捷地加工異型孔、窄槽、薄壁等復(fù)雜形狀零件，還可以進(jìn)行套料加工，節(jié)省工件材料；6. 一般采用精規(guī)準(zhǔn)一次成形加工，加工過(guò)程中一般不需要加工規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換；7. 自動(dòng)化程度高，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低；三、電火花線(xiàn)切割的分類(lèi)4,5電火花線(xiàn)切割機(jī)床按控制方式分有：靠模仿形控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制和微機(jī)控制等，其中前兩種方法現(xiàn)已很少采用。電火花線(xiàn)切割機(jī)床按照加工尺寸范圍分：大型機(jī)床、中型機(jī)床、小型和微型機(jī)床。按照加工特點(diǎn)分可以分為：普通直壁加工型、帶錐度加工型和帶回轉(zhuǎn)坐標(biāo)型等。按照脈沖電源形式分：RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源、高低壓復(fù)合脈沖電源、自適應(yīng)控制電源等。按照走絲速度分：低速走絲方式（慢走絲電火花線(xiàn)切割）和高速走絲方式（快走絲電火花線(xiàn)切割）兩類(lèi)。電極絲走絲速度7米/秒的是高速走絲，低于0.2米/秒的是低速走絲4。以前我國(guó)生產(chǎn)和使用的主要是高速走絲線(xiàn)切割，今年來(lái)我國(guó)也開(kāi)始生產(chǎn)和使用慢走絲線(xiàn)切割。四、電火花線(xiàn)切割的應(yīng)用線(xiàn)切割加工為新產(chǎn)品試制、精密零件加工、模具和工具的制造開(kāi)辟了一條新的工藝途徑。1. 模具加工 適用于各種形狀的沖模，如圖3-2所示。也可以加工擠壓模、粉末冶金模、塑料模等，并可以加工帶錐度的模具。2. 加工電火花成型加工用的電極，成形工具、樣板等。3. 特殊形狀零件的加工，二維直紋曲面加工（圖3-3）和三維直紋曲面加工（圖3-4）。4. 高硬度材料零件加工以及稀有貴金屬的切割等。圖3-2 齒輪模具 圖3-3 平面凸輪 圖3-4 雙曲面加工3.2 電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床3.2.1 電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)我國(guó)高速走絲電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床的型號(hào)編制是根據(jù)金屬切削機(jī)床 型號(hào)編制方法（GB/T15375-94）來(lái)編制的，機(jī)床型號(hào)由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。例如數(shù)控電火花線(xiàn)切割機(jī)床型號(hào)為DK7725A的含義如下：D K 7 7 25 A重大改進(jìn)序號(hào)機(jī)床工作臺(tái)寬度（cm）型別代號(hào)（線(xiàn)切割機(jī)床）組別代號(hào)（電火花加工機(jī)床）機(jī)床特性代號(hào)（數(shù)控）機(jī)床類(lèi)別代號(hào)（電加工機(jī)床）工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高速走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)床時(shí)，應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電火花線(xiàn)切割機(jī)床 參數(shù)（GB7925-87）來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，參見(jiàn)表3-1。表3-1 電火花線(xiàn)切割加工機(jī)床主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB5290-85) 單位:mm工作臺(tái)橫向行程100125160200250320400500630縱向行程1251601602002002502503203204004005005006306308008001000最大承載重量/kg10152025405060801201602002503204005006309601200工件尺寸最大寬度125160200250320400500630800最大長(zhǎng)度20025025032032040040050050063063080080010001000125012501600最大切割厚度40，60，80，100，120，180，200，250，300，350，400，450，500，550，600最大切割錐度0、3、6、9、12、15、18（18以上，每檔間隔6）3.2.2 電火花線(xiàn)切割機(jī)床組成電火花線(xiàn)切割加工設(shè)備主要由機(jī)械部分（床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、走絲機(jī)構(gòu)）、電氣部分（脈沖電源、控制系統(tǒng)）、工作液循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)床附件（錐度切割裝置、夾具等）四部分組成。圖3-5和圖3-6分別為高速和低速走絲線(xiàn)切割加工設(shè)備組成示意圖。圖3-5 高速走絲線(xiàn)切割加工設(shè)備組成圖3-6 低速走絲線(xiàn)切割加工設(shè)備組成1脈沖電源 2工件 3工作液箱 4去離子水 5泵 6放絲筒7工作臺(tái) 8x軸電機(jī) 9數(shù)控裝置 10Y軸電機(jī) 11收絲筒一、機(jī)械部分機(jī)械部分由床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、絲架、工作液循環(huán)系統(tǒng)等幾部分組成。1. 床身床身是坐標(biāo)工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、絲架的支撐和固定基礎(chǔ)，應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，一般采用箱體式結(jié)構(gòu)。床身的結(jié)構(gòu)形式一般分為三種：矩形結(jié)構(gòu)、T型結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)。中小型電火花線(xiàn)切割機(jī)床一般采用矩形床身，坐標(biāo)工作臺(tái)為串聯(lián)式，即X、Y工作臺(tái)上下疊在一起，工作臺(tái)可以伸出床身，這種形式特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、承重輕、精度高。中型電火花線(xiàn)切割機(jī)床一般采用T型結(jié)構(gòu)，坐標(biāo)工作臺(tái)也為串聯(lián)式，但工作臺(tái)不能伸出床身，這種形式特點(diǎn)是承重大、精度高。大型電火花線(xiàn)切割采用分體式結(jié)構(gòu)，X、Y工作臺(tái)為并聯(lián)式，分別安裝在兩個(gè)相互垂直的床身上，其特點(diǎn)是承重大，制造簡(jiǎn)單，安裝運(yùn)輸方便。目前，北京科技大學(xué)提出了固定工作臺(tái)式大型電火花線(xiàn)切割機(jī)床結(jié)構(gòu)，其原理是利用絲架移動(dòng)代替工作臺(tái)移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)慣性小，運(yùn)動(dòng)精度高。2. 坐標(biāo)工作臺(tái)工作臺(tái)由工作臺(tái)面、上滑板和下滑板組成，如圖3-7所示。坐標(biāo)工作臺(tái)的上滑板和下滑板中拖板和下拖板是沿著導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)的，對(duì)導(dǎo)軌的精度、剛度、耐磨性有較高的要求。圖3-7 坐標(biāo)工作臺(tái)3. 走絲機(jī)構(gòu)在電火花線(xiàn)切割加工時(shí)，電極絲是不斷往復(fù)移動(dòng)的，這個(gè)運(yùn)動(dòng)是由運(yùn)絲機(jī)構(gòu)完成的。走絲系統(tǒng)使電極絲以一定速度運(yùn)動(dòng)并保持一定的張力。在高速走絲機(jī)床上，一定長(zhǎng)度的電極絲平整地卷繞在貯絲筒上，參看圖3-5。絲張力與排繞時(shí)的拉緊力有關(guān)，為提高加工精度，防止斷絲，近年來(lái)研制出了恒張力裝置，如圖3-8所示。貯絲筒通過(guò)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電極相連。為了重復(fù)使用電極絲，電動(dòng)機(jī)由專(zhuān)門(mén)的換向裝置控制作正反向交替運(yùn)動(dòng)。走絲速度等于貯絲筒周邊的線(xiàn)速度，通常為710米/秒。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電極絲由絲架支撐，并依靠導(dǎo)輪保持電極絲與工作臺(tái)垂直或保持一定的幾何角度。圖3-8 自動(dòng)張緊式線(xiàn)切割走絲機(jī)構(gòu)低速走絲系統(tǒng)如圖3-6所示。自未使用的金屬絲筒6，靠卷絲輪11使金屬絲以較低的速度（|Ye| 時(shí)，取Gx；|Ye|Xe| 時(shí)，取GY；|Xe|=|Ye| 時(shí)，取Gx或GY均可。加工圓弧時(shí)的計(jì)數(shù)方向，根據(jù)圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)(Xe,Ye)絕對(duì)值選取，選取坐標(biāo)絕對(duì)值較小的坐標(biāo)軸為計(jì)數(shù)方向，當(dāng)坐標(biāo)絕對(duì)值相等時(shí)，計(jì)數(shù)方向可任選GX或GY，即：|Xe|Ye| 時(shí)，取GY；|Ye|Xe| 時(shí)，取Gx；|Xe|=|Ye| 時(shí)，取Gx或GY均可。L3L2L4XL1L3L2L4XY5）加工指令是用來(lái)確定軌跡的形狀、起點(diǎn)或終點(diǎn)所在象限和加工方向等信息的，如圖3-12所示。直線(xiàn)加工用L表示，后面的數(shù)字表示該線(xiàn)段所在的象限。對(duì)于與坐標(biāo)軸重合的直線(xiàn)段，正X軸為L(zhǎng)1，正Y軸為L(zhǎng)2，負(fù)X軸為L(zhǎng)3，負(fù)Y軸為L(zhǎng)4，因此，直線(xiàn)加工指令有四種。圓弧加工指令有8種，分別用SR表示順圓，NR表示逆圓，字母后的數(shù)字表示該圓弧起點(diǎn)所在的象限。圖3-12 加工指令二、 3B編程實(shí)例設(shè)要切割圖3-13所示的軌跡，該圖形由3條直線(xiàn)段和一條圓弧組成，需要分成四段來(lái)編寫(xiě)程序（不考慮切入路線(xiàn)）。1) 加工直線(xiàn)段AB 以起點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB與X軸重合，程序?yàn)椋築40000BB40000GXL12) 加工斜線(xiàn)段BC 以B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則C點(diǎn)對(duì)B點(diǎn)的坐標(biāo)為X=10mm、Y=90mm，程序?yàn)椋築1B9B90000GYL1圖3-13 加工工件圖形3) 加工圓弧CD 以該圓弧圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，經(jīng)計(jì)算，圓弧起點(diǎn)C對(duì)圓心的坐標(biāo)為：X=30mm，Y=40mm，程序?yàn)椋築30000B40000B60000GXNR1 4) 加工斜線(xiàn)段DA 以D點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，終點(diǎn)A對(duì)D點(diǎn)的坐標(biāo)為X=10mm，Y=-90mm，程序?yàn)椋築1B9B90000GYL4因此，整個(gè)圖形的加工程序單如下：B 40000 B B 40000 GX L1B 1 B 9 B 90000 GY L1B 30000 B 40000 B 60000 GX NR1 B 1 B 9 B 90000 GY L4 D3.3.2 ISO代碼數(shù)控程序編制ISO代碼為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的用于數(shù)控的一種標(biāo)準(zhǔn)代碼，與數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑ISO代碼一致，采用8單位補(bǔ)編碼。1程序格式一個(gè)完整的程序由程序名、程序段和程序結(jié)束指令組成。其格式如下：運(yùn)動(dòng)指令坐標(biāo)方式指令坐標(biāo)系指令補(bǔ)償指令M代碼鏡像指令錐度指令坐標(biāo)指令其他指令2ISO代碼及編程我國(guó)快速走絲數(shù)控電火花切割機(jī)床常用的ISO代碼與國(guó)際上使用的標(biāo)準(zhǔn)代碼基本一致，但也存在不同之處。下面討論一些與數(shù)控車(chē)、銑編程指令有所不同的指令。圖3-14 凹模錐度加工（1）G50、G51、G52錐度加工指令 此方法可加工帶錐度工件，例如模具中的凹模漏料孔加工，如圖3-14所示。G51錐度左偏指令；G52錐度右偏指令；G50取消錐度指令。程序段格式：G51 A_ G52 A_G50 （單列一段）在進(jìn)行錐度加工時(shí)，還需輸入工件及工作臺(tái)參數(shù)，如圖3-14所示。3.3.3 自動(dòng)編程當(dāng)零件的形狀比較復(fù)雜或具有非圓曲線(xiàn)時(shí)，人工編程的工作量大，容易出錯(cuò)，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。為了簡(jiǎn)化編程工作，提高工作效率，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)編程是必然的趨勢(shì)。自動(dòng)編程使用專(zhuān)用的數(shù)控語(yǔ)言及各種應(yīng)用軟件。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，現(xiàn)在很多數(shù)控線(xiàn)切割加工機(jī)床都配有微機(jī)編程系統(tǒng)。微機(jī)編程系統(tǒng)的類(lèi)型比較多，按輸入方式的不同，大致可以分為：采用語(yǔ)言輸入、菜單及語(yǔ)言輸入、AUTOCAD方式輸入、用鼠標(biāo)器按圖形標(biāo)注尺寸輸入、數(shù)字化儀輸入、掃描儀輸入等等。從輸出方式看，大部分系統(tǒng)都能輸出3B或4B程序，顯示圖形，打印程序，打印圖形等，有的還能輸出ISO代碼，同時(shí)把編出的程序直接傳輸?shù)骄€(xiàn)切割控制器中。此外，還有編程兼控制的系統(tǒng)。自動(dòng)編程中的應(yīng)用軟件(編譯程序)是針對(duì)數(shù)控編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的。我國(guó)研制了多種自動(dòng)編程軟件(包括數(shù)控語(yǔ)言和相應(yīng)的編譯程序)，如XY、SKX-1、SXZ-1、SB-2、SKG、XCY-1、SKY、CDL、TPT等。通常，經(jīng)過(guò)后置處理可按需要顯示或打印出3B(或4B、5B擴(kuò)展型)格式的程序清單。國(guó)際上主要采用APT數(shù)控編程語(yǔ)言，但一般根據(jù)線(xiàn)切割加工機(jī)床控制的具體要求作了適當(dāng)簡(jiǎn)化，輸出的程序格式為ISO或EIA。北航海爾軟件有限公司的“CAXA線(xiàn)切割V2編程軟件就是典型的CAD方式輸入的編程軟件?！癈AXA線(xiàn)切割V2可以完成繪圖設(shè)計(jì)、加工代碼生成、連機(jī)通信等功能，集圖樣設(shè)計(jì)和代碼編程于一體。“CAXA線(xiàn)切割V2還可直接讀取EXB、DWG、DXF、IGES等格式文件，完成加工編程。微機(jī)自動(dòng)編程系統(tǒng)的主要功能：1) 處理直線(xiàn)、圓弧、非圓曲線(xiàn)和列表曲線(xiàn)所組成的圖形。2) 能以相對(duì)坐標(biāo)和絕對(duì)坐標(biāo)編程。3) 能進(jìn)行圖形旋轉(zhuǎn)、平移、對(duì)稱(chēng)(鏡像)、比例縮放、偏移、加線(xiàn)徑補(bǔ)償量、加過(guò)渡圓弧和倒導(dǎo)角等。4) CRT顯示、打印圖表、繪圖機(jī)作圖、直接輸入線(xiàn)切割加工機(jī)床等多種輸出方式。5) 操作方便，常采用提示的“菜單”加人機(jī)對(duì)話(huà)方式；屏幕編輯功能強(qiáng)，可顯示輸入的加工程序和進(jìn)行增、刪、改。此外，低速走絲線(xiàn)切割加工機(jī)床和近年來(lái)我國(guó)生產(chǎn)的一些高速走絲數(shù)控線(xiàn)切割加工機(jī)床，本身已具有多種自動(dòng)編程機(jī)的功能，實(shí)現(xiàn)控制機(jī)與編程機(jī)合二為一，在控制加工的同時(shí)，可以“脫機(jī)”進(jìn)行自動(dòng)編程。3.4 電火花線(xiàn)切割加工工藝及應(yīng)用電火花線(xiàn)切割加工已廣泛用于國(guó)防和民用的生產(chǎn)和科研工作中，用于各種難加工材料、復(fù)雜表面和有特殊要求的零件、工具和磨具的加工。3.4.1 加工工藝指標(biāo)電火花線(xiàn)切割加工工藝指標(biāo)主要包括 切割速度、表面粗糙度、加工精度，此外，放電間隙、電極絲損耗和加工表面變質(zhì)層也是反映加工效果的重要指標(biāo)。而要取得高的加工工藝指標(biāo)，與加工工藝的選擇和合理的選擇加工工藝參數(shù)是分不開(kāi)的。在電火花線(xiàn)切割加工中影響工藝指標(biāo)的因素很多，并且這些因素的影響是相互關(guān)聯(lián)和相互矛盾的。加工速度與脈沖電源波形及諸多電參數(shù)有直接關(guān)系，它隨單個(gè)脈沖放電能量的增加和脈沖頻率的提高而提高。然而，有時(shí)受到加工條件和其它因素的制約，使單個(gè)脈沖放電能量不能太大，因此，提高加工速度，除了合理選擇脈沖電源的波形和電參數(shù)外，還要注意其它因素的影響。例如工作液的種類(lèi)、濃度、污染程度和噴液情況的影響，電極絲的材料、直徑、走絲速度和抖動(dòng)情況的影響，工件材料和厚度的影響，加工進(jìn)給速度、穩(wěn)定性和機(jī)械傳動(dòng)精度的影響等，以便在兩極間維持最佳的放電條件，提高脈沖利用率，得到較高的加工速度。表面粗糙度主要取決于單個(gè)脈沖放電能量的大小，但電極絲的走絲速度和抖動(dòng)情況、機(jī)械傳動(dòng)精度、進(jìn)給速度等對(duì)表面粗糙度的影響也很大。電極絲張力不足，將出現(xiàn)絲松、抖動(dòng)或彎曲，影響加工表面粗糙度。電極絲的張力要選得恰當(dāng)，使之在放電加工中受熱作用和發(fā)生損耗后，電極絲不易斷，條件允許時(shí)張力大些為好。機(jī)械傳動(dòng)精度，包括工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度和電極絲的運(yùn)動(dòng)精度，都直接影響加工表面粗糙度。對(duì)于高速走絲線(xiàn)切割加工，為消除黑白交錯(cuò)相間的條紋，除選擇合理的脈沖間隔和進(jìn)給速度外，還可以采用能夠改變導(dǎo)輪距離的活動(dòng)線(xiàn)架，縮短導(dǎo)輪與工件端面的距離，減少電極絲的抖動(dòng)，或者采取電極絲單方向運(yùn)動(dòng)加工的辦法，或者采取在工件兩端選取一定厚度的其它材料同時(shí)加工的辦法等來(lái)提高加工表面粗糙度。加工精度受機(jī)械傳動(dòng)精度影響大，機(jī)床坐標(biāo)工作臺(tái)的傳動(dòng)精度和電極絲在放電間隙的運(yùn)動(dòng)位置精度都直接影響加工精度。此外電極絲的直徑、放電間隙的大小、加工進(jìn)給控制的穩(wěn)定性、工作液噴流量的大小和噴流角度等也影響加工精度。實(shí)際上，電火花線(xiàn)切割加工表面與機(jī)械切削或磨削加工表面不同，它是由無(wú)數(shù)小坑和光滑的小硬凸起所組成，有利于保存潤(rùn)滑油，因此在相同表面粗糙度的情況下，減摩和耐磨性能均比機(jī)械切削或磨削加工表面好。例如，在利用沖模沖制零件時(shí)，Ra為1.6m的電火花線(xiàn)切割加工表面的沖模與Ra為0.8m的機(jī)械磨削加工表面的沖模沖制效果相當(dāng)。所以，采用電火花線(xiàn)切割加工沖模時(shí)，加工表面粗糙度允許按機(jī)械加工要求降低半級(jí)到一級(jí)。此外，電火花線(xiàn)切割加工，提高表面粗糙度與加工速度兩項(xiàng)工藝指標(biāo)是相互矛盾的，當(dāng)使粗糙度提高一級(jí)時(shí)，加工速度將會(huì)降低幾倍。因此，我們必須合理選擇加工表面粗糙度的等級(jí)，盡量獲得較高的加工速度。諸因素對(duì)加工速度、表面粗糙度和加工精度的影響關(guān)系如圖3-15所示。其中各因素的影響往往是相互依賴(lài)，又相互制約的，在具體加工時(shí)，要綜合考慮諸因素對(duì)工藝指標(biāo)的影響，充分發(fā)揮電火花線(xiàn)切割加工設(shè)備的作用。圖3-15 電火花線(xiàn)切割加工各因素對(duì)工藝指標(biāo)的影響關(guān)系3.4.21 加工工藝選擇及注意問(wèn)題數(shù)控電火花線(xiàn)切割加工，一般是作為工件尤其是模具加工中的最后工序。要達(dá)到加工零件的精度及表面粗糙度要求，應(yīng)合理控制線(xiàn)切割加工時(shí)的各種工藝參數(shù)（電參數(shù)、切割速度、工件裝夾等），同時(shí)應(yīng)安排好零件的工藝路線(xiàn)及線(xiàn)切割加工前的準(zhǔn)備加工。有關(guān)模具加工的線(xiàn)切割加工工藝準(zhǔn)備和工藝過(guò)程，如圖3-16所示。線(xiàn) 切 割編制程序選擇電參數(shù)圖3-16 電火花線(xiàn)切割加工工藝路線(xiàn)圖在電火花線(xiàn)切割加工中應(yīng)注意以下工藝問(wèn)題：1. 工件材料內(nèi)部殘余應(yīng)力對(duì)加工的影響對(duì)熱處理后的坯件進(jìn)行電火花線(xiàn)切割加工時(shí)，由于大面積去除金屬和切斷加工，會(huì)使材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對(duì)平衡狀態(tài)受到破壞從而產(chǎn)生很大的變形，破壞了零件的加工精度，甚至在切割過(guò)程中，材料會(huì)突然開(kāi)裂。為了減少這些情況，應(yīng)選擇鍛造性能好、淬透性好、熱處理變形小的材料，如以線(xiàn)切割為主要工藝的冷沖模具，盡量選用CrWMn、Crl2Mo、GCrl5等合金工具鋼，并要正確選擇熱加工方法和嚴(yán)格執(zhí)行熱處理規(guī)范。另一方面，在電火花線(xiàn)切割加工工藝上也要作合理安排，例如，要選擇合理的切割路線(xiàn)，如圖3-17所示，其中圖3-17a的切割路線(xiàn)是錯(cuò)誤的，按此加工，切割完第一道工序，繼續(xù)加工時(shí)，由于原來(lái)主要連接的部位被割離，余下的材料與夾持部分連接少，工件剛度大為降低，容易產(chǎn)生變形，而影響加工精度。按圖3-17b的切割路線(xiàn)加工，可減少由于材料割離后殘余應(yīng)力重新分布而引起的變形。所以，一般情況下，最好將工件與其夾持部分分割的線(xiàn)段安排在切割總程序的末端。圖3-17 切割路線(xiàn)的確定圖3-18所示的由外向內(nèi)順序的切割路線(xiàn)，通常在加工凸模類(lèi)零件時(shí)采用，但坯件材料被切割，會(huì)在很大程度上破壞材料內(nèi)部應(yīng)力平衡狀態(tài)，使材料發(fā)生變形。圖3-18a)是不正確的方案，圖b)的安排較為合理，但仍存在變形。因此，對(duì)于精度要求較高的零件，最好采用圖c)的方案。3-19a) b) c)圖3-18 切割起點(diǎn)與切割路線(xiàn)安排切割孔類(lèi)工件，為減少變形，可采用兩次切割法，如圖3-19所示。第一次粗加工型孔，諸邊留量0.10.5mm，以補(bǔ)償材料原來(lái)的應(yīng)力平衡狀態(tài)受到的破壞，第二次切割為精加工，這樣可以達(dá)到較滿(mǎn)意的效果。2電極絲初始位置的確定在線(xiàn)切割加工中，需要確定電極絲相對(duì)工件的基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)線(xiàn)或基準(zhǔn)孔的坐標(biāo)位置。對(duì)加工要求較低的工件，可直接目測(cè)來(lái)確定電極絲和工件的相互位置，也可借助于28倍的放大鏡進(jìn)行觀測(cè)。也可采用火花法，即利用電極絲與工件在一定間隙下發(fā)生放電的火花，來(lái)確定電極絲的坐標(biāo)位置。對(duì)加工要求較高的零件，可采用電阻法，利用電極絲與工件基