數控電火花線切割

1、數控電火花線切數控電火花線切 割機床與操作割機床與操作 工程訓練中心 實 訓 內 容 一、電火花線切割機床認識項目 二、電火花快走絲線切割機床操作項目 三、電火花線切割機床編成項目 電火花線切割機床認識項目電火花線切割機床認識項目 項目一 電火花線切割機床加工原理和特點 項目二 電火花線切割機床分類 項目三 電火花線切割機床主要應用 項目四 電火花線切割機床基本組成 電火花線切割機床編程項目 項目一 3B語言程序 項目二 編程實例 電火花線切割機床認識項目 項目一 線切割機床加工原理和特點 一、加工原理 被切割的工件作為工件電極，鉬絲作為工具電極，脈沖電 源發(fā)出一連串的脈沖電壓，加到工件電極和

2、工具電極上。鉬絲與 工件之間施加足夠的具有一定絕緣性能的工作液。當鉬絲與工件 的距離小到一定程度時，在脈沖電壓的作用下，工作液被擊穿， 在鉬絲與工件之間形成瞬間放電通道，產生瞬時高溫，使金屬局 部熔化甚至汽化而被蝕除下來。若工作臺帶動工件不斷進給，就 能切割出所需要的形狀。 火花放電過程中如此高的溫度鉬絲為何沒有熔斷 ？ 二、加工特點 1、勿需設計制造成形工具電極，大大降低了加工費用， 縮 短了生產周期。 2、直接利用電能進行脈沖放電加工，工具電極和工件不直 接接觸，無機械加工中的宏觀切削力，宜加工低剛度零件。 3、加工對象主要是平面復雜零件（X、Y）；也可以加工錐 度（X、Y、U、V）。 4

3、、切縫很窄，只對工件材料沿輪廓進行“套料”加工，材 料利用率高，能有效節(jié)約貴重材料。 5、耗絲量較小，可以忽略不計。 6、只對導電材料進行加工。 7、不能加工盲孔及縱向階梯表面。 8、一般采用水基工作液，可避免發(fā)生火災，安全可靠，可 實現(xiàn)晝夜無人值守連續(xù)工作。 項目二 數控電火花線切割機床分類 3.按工作液供給方式分 快走絲 6-10m/s 慢走絲 0.001-0.25m/s 立式 臥式 沖液式 浸液式 1.按電極絲運動速度分 2.按電極絲的位置化分 音叉式快走絲電火花線切割機床 立柱式快走絲電火花線切割機床 立式慢走絲電火花線切割機床 項目三 電火花線切割機床主要應 用 A微細結構和復雜形狀

4、A微細結構和復雜形狀 A、細微結構和復雜形狀 微 細 結 構 零 件 A、細微結構和復雜形狀 微 細 結 構 零 件 A、細微結構和復雜形狀 精 密 冷 沖 模 具 B B、模具形面及型腔加工、模具形面及型腔加工 B B、模具形面及型腔加工、模具形面及型腔加工 B B、模具形面及型腔加工、模具形面及型腔加工 C C、高硬度導電材料成型加工 項目四 數控電火花線切割機床基本組 成 各種線切割機床的結構大同小異，大致 可分為數控裝置、機床主體、脈沖電源和工作液 循環(huán)系統(tǒng)四大部分。 1微機控制裝置 微機控制裝 置的主要功 用是軌跡控 制和加工控 制。 2. 機 床 本 體 由運絲機構、坐標工作臺、絲

5、架和床身組成。 運絲機構： 電動機帶動儲絲筒交替作正、反向轉動， 通過線架導輪將旋轉運動轉變?yōu)橥鶑椭本€運動。 坐標工作臺： 工作臺分為上下兩層，分別與X、Y向 絲杠相連，由兩個步進電機分別驅動。 步進電機每接受到一個電脈沖信號，就 旋轉一步距角，使工作臺在相應的方向 上移動0.001mm。 絲架： 用來支撐電極絲，并使電極絲工作部分 與工作臺平面保持一定的幾何角度。 床身： 用于支撐和連接工 作臺、運絲機構等部件，內 部安放機床電器和工作液循 環(huán)系統(tǒng)。 3脈沖電源 脈沖電源又稱高頻電源，其作用是把 普通的HZ交流電轉 換成高頻率的單向脈沖 電壓 。加工時，電極絲 接脈沖電源負極，工件 接正極。

6、 4工作液循環(huán)系統(tǒng) 工作液循環(huán)系統(tǒng)包括：工作液箱、工作液 泵、流量控制閥、進液管、回液管及過濾網罩等。 工作液起冷卻電極絲和工件、排除電蝕產物、提 供一定絕緣性能的工作介質的作用。 1、快走絲線切割冷卻、排屑、絕緣 2、慢走絲線切割絕緣、排屑、冷卻、溫度控 制、電導率控制 電火花快走絲線切割機床操作項目電火花快走絲線切割機床操作項目 項目一 操作面板及其功能應用 項目二 開機 項目三 電極絲安裝 項目四 工件安裝 項目五 電極絲初始坐標位置調整 項目六 程序輸入與運行 項目七 零件檢測 項目八 關機 零件加工實例 項目一 機床操作面板及其功能應 用 項目二 開機 開機步驟如下： 1.檢查外接線

7、路是否接通； 2.合上電源主開關，接通總電源； 3.按下啟動按鈕，進入控制系統(tǒng)。 項目三 電極絲安裝 一、電極絲的選擇 1.材料 2.強度 3.尺寸精度 4.長度 5.表面質量 6.防氧化 二、電極絲的安裝 三、電極絲垂直校正 需要校正電極絲垂直度的情況： 1.電火花線切割機床運行一段時間后 2.更換導輪或其軸承 3.改變引電塊的位置或更換引電塊 4.切割錐度工件后等 項目三 電極絲安裝 項目四項目四 工件安裝工件安裝 支撐裝夾方法 1、懸臂支撐方式 2、兩端支撐方式 3、橋式支撐方式 4、板式支撐方式 橋 式 夾 具 工 件 安 裝 項目五 電極絲初始坐標位置調整 一、目視法 二、火花法 目

8、前裝有計算機數控系統(tǒng)的線切割機床都 具有接觸感知功能，用于電極絲定位最為方便。 三、接觸感知法（自動找中心法）三、接觸感知法（自動找中心法） 自 動 找 中 心 自自 動動 找找 中中 心心 項目六 程序輸入與運 行 程程 序序 運運 行行 項目六項目六 程序輸入與運行程序輸入與運行 加工結束，卸下零件，用相應測量工具檢測 有關加工參數。 項目七項目七 零件檢測零件檢測 項目八 關機 1.將工作臺移至各軸中間位置； 2.按下紅色急停按鈕； 3.扳下電源主開關，關閉電源； 4.斷開外接線路。 零件加工實例 王 圖示為一封閉曲線圖示為一封閉曲線 電火花線切割機床編程項目 程序編制：是把圖紙上的工程

9、語言轉換成數控裝 置所能識別的語言。 目前，數控線切割機床常采用ISO標準代碼即 G代碼及3B、4B、5B語言進行編程。現(xiàn)有機床使用 的是3B語言。 BXBYBJGZ 分隔 符 X軸坐 標值 分隔 符 Y軸坐 標值 分隔 符 計數 長度 計數 方向 加工 指令 一、一、3B程序中各項的含義：程序中各項的含義： 3B語言的格式：BX BY BJ G Z 項目一 3B語言程序 1、B：分隔符，無實際意義但不可省。作用是將 X 、Y、J 三項數值區(qū)分開。 2、X和Y：分別為x、y坐標絕對值，單位為微米。 （x、y坐標軸的方向始終平行于機床X、Y拖板的運動方向） 的值確定如圖所示： （）加工線段：坐標

10、原點移至加工起點， X 、Y 的值為被加工 線 段終點坐標的絕對值。 即=Xe 、 Y =Ye 加工線段與坐標軸重合時， X 、Y的值可以取零，并可省略。 （2）加工圓?。鹤鴺嗽c移至圓心，X 、Y 的值為被加工圓弧起 點坐標的絕對值。 即=Xb 、 Y =Yb （Xe，Ye）C（Xe ，Ye） B（Xb，Yb） x y 、計數方向：（或） （）線段 （）圓弧 當XeYe時，取 線段 當XeYe時，取 當XeYe時，取Y 當XeYe時，取X （ 3 ）Xe=Ye 圓弧：任意選取 一、三象限取GY 二、四象限取GX 4、計數長度J 線段：指被加工線段在其計數方向上的投影。 直線O-A:XeYe,

11、取,Ye A（ Xe,Ye ） Ye O x y B（ Xe,Ye ） Xe Ox y 直線O-B:XeYe,取,Xe 圓?。褐父鞫螆A弧在其計數方向上的投影和。 當加工圓弧時計數長度J的確定方法如下 圖： 計數長度：J=J1+J2 J2 J1 O Y X N（ Xe,Ye ） M（ Xb,Yb） 由于XeYe，所以計數方向為。 5、加工指令Z： （1）線段： 表示方法：L1、L2、L3、L4 確定方法：終點所在位置 象限 坐標軸 （2）圓弧： 順時針圓弧 逆時針圓弧 表示方法：S1、S2、S3、S4 確定方法：起點所在位置 表示方法：N1、N2、N3、N4 確定方法：起點所在位置 編程方法總結

12、 線段：“終、終、終” 圓?。骸捌?、終、起” 項目二、編程實例 如圖所示編出3B程序： 10 55 40 30 30 R5 AB C D EFG A-B： B-C： C-D: D-E: E-F: F-G: G-A: BBB55000 GX L1 B15000 B10000 B15000 GX L2 BBB20000 GY L2 BBB10000 GX L3 B5000 BB10000 GY N1 B10000 B30000 B30000 GY L3 BBB10000 GX L3 主編：撰稿教師：（以姓氏為序）制作：責任編輯：電子編輯： 二、加工特點 1、勿需設計制造成形工具電極，大大降低了加工

13、費用， 縮 短了生產周期。 2、直接利用電能進行脈沖放電加工，工具電極和工件不直 接接觸，無機械加工中的宏觀切削力，宜加工低剛度零件。 3、加工對象主要是平面復雜零件（X、Y）；也可以加工錐 度（X、Y、U、V）。 4、切縫很窄，只對工件材料沿輪廓進行“套料”加工，材 料利用率高，能有效節(jié)約貴重材料。 5、耗絲量較小，可以忽略不計。 6、只對導電材料進行加工。 7、不能加工盲孔及縱向階梯表面。 8、一般采用水基工作液，可避免發(fā)生火災，安全可靠，可 實現(xiàn)晝夜無人值守連續(xù)工作。 立式慢走絲電火花線切割機床 B B、模具形面及型腔加工、模具形面及型腔加工 絲架： 用來支撐電極絲，并使電極絲工作部分

14、與工作臺平面保持一定的幾何角度。 床身： 用于支撐和連接工 作臺、運絲機構等部件，內 部安放機床電器和工作液循 環(huán)系統(tǒng)。 項目五 電極絲初始坐標位置調整 一、目視法 二、火花法 目前裝有計算機數控系統(tǒng)的線切割機床都 具有接觸感知功能，用于電極絲定位最為方便。 三、接觸感知法（自動找中心法）三、接觸感知法（自動找中心法） 的值確定如圖所示： （）加工線段：坐標原點移至加工起點， X 、Y 的值為被加工 線 段終點坐標的絕對值。 即=Xe 、 Y =Ye 加工線段與坐標軸重合時， X 、Y的值可以取零，并可省略。 （2）加工圓?。鹤鴺嗽c移至圓心，X 、Y 的值為被加工圓弧起 點坐標的絕對值。 即=Xb 、 Y =Yb （Xe，Ye）C（Xe ，Ye） B（Xb，Yb） x y 圓?。褐父鞫螆A弧在其