“跟單式”課題之校本教材數(shù)控電火花線切割

1、“跟單式”課題之校本教材數(shù)控電火花線切割上海工商信息學(xué)校 數(shù)控教研組2009年8月目 錄 項目學(xué)習(xí)項目一 加工線性輪廓組成的樣板零件（ 4） 模塊一 分析項目圖紙（ 7）模塊二 建立電火花線切割加工概念（ 10）模塊三 準備電火花線切割加工工藝（ 23）模塊四 準備電火花線切割加工工件（ 37）模塊五 編制電火花線切割加工程序（ 43）模塊六 操作電火花線切割加工機床（ 57）模塊七 分析電火花線切割加工零件質(zhì)量（69）模塊八 技能掌握測試和評價（ 74） 項目練習(xí)項目二 加工直線和曲線組成的凸模零件（ 78）項目三 加工直線和曲線組成的凹模零件（ 79）項目四 加工既有鍵槽孔又有外輪廓的齒輪

2、（ 80）項目一 加工線性輪廓組成的樣板零件制造業(yè)是國家經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)和支柱，制造技術(shù)是制造業(yè)賴以發(fā)展的支撐，是發(fā)展競爭優(yōu)勢的有力武器。21世紀是以知識經(jīng)濟和信息社會為特征的時代，制造業(yè)正面臨著知識、信息、環(huán)境和資源的嚴重挑戰(zhàn)，因此，制造業(yè)必須使用新技術(shù)、新材料和新工藝來滿足不斷變化的市場需求。本項目我們就通過完成壓塊零件的加工來學(xué)習(xí)一門新技術(shù)電火花線切割加工。項目 加工圖紙 說明：本次項目任務(wù)單是08年7月承接的產(chǎn)品訂單，見圖1。 毛坯：100*80*3.5板料，上下大平面已粗加工， 材料：a3 鋼圖1項目目標(biāo)與要求l 建立電火花線切割加工概念，能遵守線切割操作安全規(guī)程l 能分析和審核零件圖

3、，判斷和選擇適合線切割加工的零件l 能準備電火花線切割加工工藝l 能編制電火花線切割加工程序l 能操作電火花線切割機床加工零件l 能分析電火花線切割的加工質(zhì)量l 能對線切割機床進行日常維護和保養(yǎng)項目工作任務(wù)l 分析項目圖紙，讀懂圖紙技術(shù)要求l 學(xué)習(xí)電火花加工知識和技能l 完成壓塊零件的電火花線切割加工l 服從工作現(xiàn)場的5s管理項目 任務(wù)書項目模塊工作任務(wù)課時項目一 加工線性輪廓組成的凸模零件模塊1 讀懂分析項目圖紙任務(wù)1 勾畫立體圖0.5任務(wù)2 理解該零件加工要求0.5任務(wù)3 分析和審核零件圖0.5模塊2 建立電火花線切割加工概念任務(wù)1 學(xué)習(xí)電火花基本知識2任務(wù)2 完成開機、關(guān)機和手輪操作機床

4、2任務(wù)3 識記線切割機床各部分結(jié)構(gòu)名稱和作用2任務(wù)4 識記線切割機床加工零件操作流程1任務(wù)5 遵守安全規(guī)程0.5任務(wù)6 維護保養(yǎng)數(shù)控電火花線切割機床1任務(wù)7 拓展知識面1模塊3 準備電火花線切割加工工藝任務(wù)1 識記電火花線切割加工工藝流程2任務(wù)2 分辨合理的工藝基準和工藝切割路線2任務(wù)3 選擇合理工藝參數(shù)1任務(wù)4 準備快走絲線切割工作液1任務(wù)5 準備電極絲2任務(wù)6 拓展知識面1模塊4 準備電火花線切割加工工件任務(wù)1 裝夾工件2任務(wù)2 調(diào)整工件,保證加工位置精度2任務(wù)3 拓展知識面1模塊5 編制電火花線切割加工程序任務(wù)1 為項目零件手工編制線切割加工程序4任務(wù)2 運用繪圖式y(tǒng)h軟件完成自動編程4

5、任務(wù)3 知識拓展面1模塊6 操作電火花線切割加工機床任務(wù)1 進行操作前例行安檢和維護保養(yǎng)1任務(wù)2 調(diào)用程序、模擬加工、檢驗和修改程序2任務(wù)3 建立工件坐標(biāo)系4任務(wù)4 調(diào)整參數(shù)放電加工4任務(wù)5 拓展知識面1模塊7 分析零件質(zhì)量任務(wù)1 展示和檢測各小組完成的線切割加工零件2任務(wù)2 分析零件質(zhì)量2任務(wù)3 拓展知識面1模塊八 項目展示和技能掌握評估技能掌握評估5說明：關(guān)于模塊八項目展示和技能掌握評估1、為了加強過程性評價，每個模塊完成后進行一次技能掌握評估。為了突出學(xué)生主體性，評價有老師評、學(xué)生自評和互評組成。見附表一、附表二。教師可根據(jù)評估結(jié)果對下一階段的項目實施和教學(xué)做相應(yīng)調(diào)整。2、項目全部完成后

6、進行總的技能掌握情況評估，見附表三。評估結(jié)果一方面可以測定學(xué)生對該項技能的掌握程度，另一方面教師可以依據(jù)學(xué)生的掌握情況對下一階段的項目實施做相應(yīng)指導(dǎo)。關(guān)于各模塊中最后一個任務(wù)拓展知識面1、 老師可以根據(jù)實際情況選讀各模塊任務(wù)中的拓展知識面部分。2、 有興趣的學(xué)生可以自學(xué)。模塊一 讀懂項目零件圖重點和研讀提示制圖是一門工程語言，是行業(yè)內(nèi)互相交流的語言工具。零件圖精確地傳遞了設(shè)計師所要表達的所有技術(shù)要求。生產(chǎn)者一旦看錯，加工出來的就是廢品了。同學(xué)們，可不能馬虎哦！工作任務(wù)1勾畫立體圖。2理解該零件加工要求3分析和審核零件圖。學(xué)習(xí)目標(biāo)1能看懂項目圖紙所要求加工的零件形狀。2能讀懂圖紙上的精度要求和技

7、術(shù)要求。z oxy120120圖1-1-1軸測軸坐標(biāo)系任務(wù)1：勾畫立體圖要求：根據(jù)視圖勾畫出三維草圖讀一讀 1正等軸測圖的畫法（1）軸測軸坐標(biāo)系，見圖1-1-1。 軸間角：120軸向變形系數(shù)：p=q=r=0.82簡化軸向變形系數(shù): p=q=r=1（2）軸測圖投射方向選擇和畫圖要點，見圖1-1-2。坐標(biāo)軸的確定應(yīng)考慮形體的特征將軸測軸與坐標(biāo)軸相對應(yīng)。凡與坐標(biāo)軸平行的線段，其變形系數(shù)與相應(yīng)的軸向變形系數(shù)相同，則沿軸度量。注意斜線畫法（不能直接度量）。xzyzyx前左上前右上由左前上 右后下由前右上 左后下圖1-1-2 軸測圖投射方向選擇任務(wù)2：理解該零件加工要求要求：識記加工基準、尺寸標(biāo)注和形位公

8、差知識。想一想1從圖中看出該零件加工的主基準是 面，輔助基準是 面。22-m8的含義是 。3圖中尺寸57.760.05的最大極限尺寸是 ，最小極限尺寸是 。4160.1的最大極限尺寸 ，最小極限尺寸 。5未注公差的尺寸精度要求是 。6該零件的材料是 ，加工數(shù)量 件，熱處理要求 ，硬度 。7途中兩個三角符號的含義 ，如果一個三角呢? 。未注的表面質(zhì)量要求是 。讀一讀1.尺寸標(biāo)注的基本要求l 正確符合國家標(biāo)準的規(guī)定（基本規(guī)則）；l 完全不遺漏，但又不重復(fù)；l 清晰尺寸布置整齊、清楚，便于看圖；2.尺寸標(biāo)注舉例,見圖1-2-1圖1-2-1 尺寸標(biāo)注舉例任務(wù)3：分析和審核零件圖要求: 分析和判斷該零件

9、是否適宜用電火花線切割加工。想一想：完成表1-3-1的填寫。提示可參閱機床說明書。表1-3-1 線切割加工零件審核比較項目數(shù)控快走絲線切割機床零件圖要求是否適宜采用線切割加工加工精度（mm）表面粗糙度ra/um導(dǎo)電情況導(dǎo)電材料是否導(dǎo)電？加工厚度最大加工厚度：零件厚度：加工尺寸機床行程：零件尺寸：讀一讀：1數(shù)控快走絲線切割機床的工藝水平，見表1-2-2項目數(shù)控快走絲線切割機床切割速度（mm2/min）20160加工精度（mm）0.010.04表面粗糙度ra/um1.63.2重復(fù)定位精度(mm)0.02電極絲損耗均布于參與工作的電極絲全長模塊二：建立電火花線切割加工概念重點和研讀提示猶如自然界中閃

10、電原理，電源柜中的脈沖電源在絕緣介質(zhì)中放電產(chǎn)生5-100khz電脈沖，瞬間在放電通道中形成6000c10000c高溫使工件融化或氣化成型。 電火花線切割加工就是在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中，通過鉬絲電極和工件電極之間脈沖放電時產(chǎn)生電腐蝕作用，對工件進行加工的一種工藝方法。同學(xué)們?nèi)缒苷莆者@項新技術(shù)，將來在職業(yè)生涯中即能多一條就職途經(jīng)。本模塊的教學(xué)有助于大家積累數(shù)控電火花加工感性認識，熟悉快走絲線切割機床結(jié)構(gòu)和加強安全意識。工作任務(wù)1學(xué)習(xí)電火花加工基本知識。2完成開機、操作機床手輪控制工作臺運動和關(guān)機。3識記線切割機床各部分結(jié)構(gòu)名稱作用。4自覺進行操作前例行安全檢查和維護保養(yǎng)。5敘述線切割機床加工

11、零件的操作流程。6拓展知識面學(xué)習(xí)目標(biāo)1能描述線切割加工定義、優(yōu)缺點、應(yīng)用范圍和技術(shù)要求。2能理解電火花線切割加工原理。3能敘述機床面板主要開關(guān)按鈕功能和作用。4能敘述線切割機床各部分結(jié)構(gòu)名稱和作用。5能明確和重視線切割加工安全技術(shù)規(guī)程。任務(wù)1：學(xué)習(xí)電火花加工基本知識要求：理解和識記線切割加工原理、定義、優(yōu)缺點、應(yīng)用范圍和技術(shù)要求。想一想圖2-1-1 (a)中那么細的金屬絲為什么能在工件上加工出一個五角星的內(nèi)輪廓？ 讀一讀1電火花線切割加工原理電火花切割時，在電極絲和工件之間進行脈沖放電。如圖2-1-1 (b)電極絲接脈沖電源的負極，工件接脈沖電源的正極。當(dāng)接受一脈沖電壓時，在電極絲和工件之間產(chǎn)

12、生一次火花放電，在放電通道的中心瞬時溫度可高達10000以上，高溫使工件金屬融化，甚至有少量氣化，高溫也使電極絲和工件之間的工作液部分產(chǎn)生氣化，這些氣化后的工作液和金屬蒸汽瞬間迅速膨脹，并具有爆炸的特性。這種熱膨脹和局部微爆炸拋出融化和氣化的金屬材料而實現(xiàn)對工件材料進行電蝕切割加工。圖2-1-1 線切割加工原理2電火花線切割加工定義電火花線切割加工是用細金屬絲作工具電極，利用電火花加工原理，使用運動著的線狀電極，按預(yù)定的軌跡對材料進行切割加工。線切割加工時，線電極一方面相對于工件不斷地往返移動，另一方面，裝夾工件的十字工作臺，由數(shù)控伺服電動機驅(qū)動，在x、y軸方向?qū)崿F(xiàn)切割進給，使線電極沿加工圖形

13、的軌跡運動，對工件進行切割加工。數(shù)控線切割機床通過數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，可以按加工要求，自動切割任意角度的直線和圓弧。練一練1按圖2-1-1抄畫線切割加工原理圖。2默畫線切割加工原理圖。想一想10000以上的高溫在蝕除金屬的同時，不會也將鉬絲熔斷嗎？ 讀一讀 為了保證火花放電時電極絲（一般用鉬絲）不被燒斷，必須向放電間隙注入大量工作液，以使電極絲得到充分冷卻，同時電極絲必須作高速軸向運動，以避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷，電極絲速度約在710m/s左右。高速運動的電極絲，有利于不斷往放電間隙中帶入新的工作液，同時也有利于把電蝕產(chǎn)物從間隙中帶出去。想一想電火花加工與普通的切削加工有何不同

14、？讀一讀1電火花機床加工特點（1） 工件材質(zhì)硬度可以不考慮，只要導(dǎo)電即可加工。（2） 熱變形小，加工過程中雖然產(chǎn)生高溫，但只是局部和短暫的。（3） 加工表面有0.005mm左右變質(zhì)層，其厚度和加工參數(shù)有關(guān)，和加工表面粗糙度成正比。（4） 無毛刺加工，但線切割機床加工時入口處有切割痕跡，其大小與鉬絲直徑、電加工參數(shù)有關(guān)。2電火花機床加工對象電火花機床主要適用于切割淬火鋼、硬質(zhì)合金等高硬度、高強度、高韌性和高脆性的金屬材料，特別適用于一般金屬切削機床難以加工的細縫槽或形狀復(fù)雜的零件，在模具行業(yè)的應(yīng)用尤為廣泛。（見圖2-1-2至圖2-1-5）圖2-1-2 棱錐體加工圖2-1-3 各種零件的加工圖2-

15、1-4 多孔窄縫加工圖2-1-5 冷沖凸模的加工 3正確使用數(shù)控電火花線切割機床的外部必備條件（1） 鉬絲正規(guī)廠生產(chǎn)的，符合國家標(biāo)準的0.10.2mm真空包裝鉬絲。推薦使用0.150.18mm鉬絲。（2） 被加工工件材料電加工材料必須符合導(dǎo)電、內(nèi)應(yīng)力小、加工時不變形的條件。常用推薦材料為45#、t10碳素鋼，或cr12、crwmn合金鋼，經(jīng)淬火處理，淬火硬度為hrc45-65。（3） 電源外接電源為三相50hz380v。加工時的電壓波動絕對值10一般需自備穩(wěn)壓電源。（4） 工作液必須使用線切割機床專用工作液。推薦使用南光1號乳化液，也可使用dx-1、dx-2、dx-3、dx-4乳化液。切勿使用

16、磨床乳化液！南光1號配比為1：25，有效工作為10個工作班次左右。dx水溶液配比為1：10，有效工作為10個工作班次左右。（提示：當(dāng)加工精度及粗糙度要求高的工件時，工作液配比濃度應(yīng)高些。當(dāng)切割大厚度工件時，工作液配比濃度應(yīng)低些?。┕ぷ饕旱闹饕δ芎鸵笥校壕哂幸欢ǖ慕^緣性能、較好的冷卻性能、較好的洗滌排屑性能和對環(huán)境無污染對人體無害等。（5） 工作環(huán)境機床工作環(huán)境需無塵、干燥，無震動、無腐蝕、無大功率電器設(shè)備干擾，光線充足，通風(fēng)良好，室內(nèi)溫度應(yīng)控制在5c-35c范圍內(nèi)。（6） 操作者需具有高中以上文化程度，能識圖，有一定的計算機使用經(jīng)驗，經(jīng)我們專業(yè)培訓(xùn)合格者或有熟練電加工機床操作經(jīng)驗者，以上二

17、類人員開機前均需詳細閱讀機床使用說明書。任務(wù)2： 完成開機、操作機床手輪控制工作臺運動和關(guān)機。要求：按正確的順序開機和關(guān)機，操作機床手輪較精確控制工作臺運動距離和方向。做一做方法步驟：（1）在教師引導(dǎo)下先認識、熟悉機床；（2）按正確的順序開機；（3）控制工作臺運動距離和方向；（4）按正確順序關(guān)機；（5）完成觀察和分析表2-2-1； 表2-2-1 線切割機床手輪轉(zhuǎn)動行程觀察和分析表手輪轉(zhuǎn)動前坐標(biāo)值手輪轉(zhuǎn)動一圈后坐標(biāo)值算一算數(shù)一數(shù)手輪一圈有多少小格？想一想：手輪轉(zhuǎn)一圈行程？每一小格行程？x1:x2:x1-x2=答：一 圈：一小格：y1:y2:y1-y2=想一想電火花加工溫度高，又需要接通正負極，我

18、們初次接觸操作電火花機床，如何保證設(shè)備安全和人身安全呢？讀一讀1初學(xué)者操作數(shù)控電火花線切割機床注意事項（1）嚴禁按動任何不了解、不熟悉的按鈕。（2）手動或自動移動工作臺時，必須注意鉬絲位置，避免鉬絲與工件或工裝產(chǎn)生干涉而造成斷絲。（3）機床附近不得放置易燃、易爆物品，防止因工作液一時供應(yīng)不足產(chǎn)生的放電火花引起事故。（4）合上加工電源后，不可用手或手持導(dǎo)電工具同時接觸脈沖的兩輸出端（床身與工件），以防觸電。（5）關(guān)閉運絲筒時，注意防止因絲筒慣性造成斷絲及傳動件碰撞。為此，停機時，要在儲絲筒剛換向后再盡快按下停止按鈕。（6）禁止用濕手按開關(guān)或接觸電器部分。防止工作液等導(dǎo)電物進入電器部分，一旦發(fā)生因

19、電器短路造成起火時，應(yīng)首先切斷電源，立即用四氯化碳等合適的滅火器滅火，不準用水救火。想一想 正確的操作步驟對保證機床設(shè)備安全非常重要，好好想想應(yīng)該按怎樣的先后順序完成開機和關(guān)機比較合理。完成表2-2-2的填寫。表2-2-2開機關(guān)機步驟和說明開機步驟內(nèi)容說明關(guān)機步驟內(nèi)容說明11223344556678 1數(shù)控電火花線切割機床的開機和關(guān)機順序開機：（1）合上機床主機上電源總開關(guān)；（2）松開機床電氣面板上急停按鈕；（3）啟動數(shù)控柜（空載正常運行10分鐘以上）；（4）開啟運絲電機（稍停片刻，避免工作液進入導(dǎo)輪軸承）；（5）開啟水泵，調(diào)噴水量（包住鉬絲）；（6）開啟高頻電源；（6-8 以后訓(xùn)練）（7）開

20、啟機床進給電機，檢查電機是否吸?。ㄊ州嗘i?。?，并將刻度盤歸零；（8）調(diào)整參數(shù)、電極絲、工件裝夾，開始加工。工作臺運動：（1） 關(guān)閉機床進給電機，手輪松開，此時可以轉(zhuǎn)動手輪移動工作臺，手輪轉(zhuǎn)動一圈，工作臺移動4毫米，手輪一圈400格，每一小格0.01毫米。（2） 轉(zhuǎn)動手輪，控制工作臺運動距離和方向，向x正向移動120mm，向y正向移動80mm：（移動過程中密切注意鉬絲位置，避免干涉）（3） 轉(zhuǎn)動手輪，將鉬絲停止在安全位置。關(guān)機：（1）關(guān)高頻電源，切斷脈沖電源；（2）關(guān)水泵（稍停片刻，避免工作液進入導(dǎo)輪軸承）；（3）關(guān)運絲電機；（4）檢查工作臺位置（停留在中位，以免碰撞鉬絲）；（5）關(guān)閉控制柜電源

21、、關(guān)閉機床主機電源。（6）拆工件檢測、清理機床。任務(wù)3：識記線切割機床各部分結(jié)構(gòu)名稱和作用要求：結(jié)合接觸過的線切割機床實物，識記線切割機床各部分結(jié)構(gòu)名稱和作用。想一想1d k 7 7 2 5 e，這是我們曾操作過的線切割機床床身上標(biāo)的型號，你能說出這是什么含義嗎？2回想學(xué)校的線切割機床，見圖2-3-1，嘗試說說機床各部分結(jié)構(gòu)名稱和作用。1 ，2 ，3 ，4 5 ，6 ，7 。7653421圖2-3-1 線切割機床讀一讀1數(shù)控電火花線切割加工機床的型號示例（圖 2-3-2）2數(shù)控電火花線切割加工機床的基本組成數(shù)控電火花線切割加工機床可分為機床主機和控制柜兩大部分。（1） 控制柜控制柜中裝有控制系

22、統(tǒng)和自動編程系統(tǒng)，能在控制柜中進行自動編程和對機床坐標(biāo)工作臺的運動進行數(shù)字控制。（2） 機床主機 機床主機主要包括坐標(biāo)工作臺、運絲機構(gòu)、絲架、冷卻系統(tǒng)和床身五個部分。a. 坐標(biāo)工作臺它用來裝夾被加工的工件，其運動分別由兩個步進電 機控制。主要由拖板、導(dǎo)軌、絲桿運動副、齒輪傳動機構(gòu)組成。如圖2-3-3所示b. 運絲機構(gòu)它用來控制電極絲與工件之間產(chǎn)生相對運動。由儲絲筒組合件上、下拖板、齒輪副、絲桿副、換向裝置和絕緣件等組成，如圖2-3-4所示。圖2-3-3工作臺結(jié)構(gòu)1-下拖板2-中拖板3-上拖板4-絲桿5-步進電機6-齒輪傳動機構(gòu)圖2-3-4 儲絲筒組合件1-儲絲筒2-電動機3-聯(lián)軸器4-滾珠絲桿

23、 5-支架6-支架7-拖板 8-底座 9-螺母 9-螺母 c. 絲架它與運絲機構(gòu)一起構(gòu)成電極絲的運動系統(tǒng)。它的功能主要是對電極絲起支撐作用，并使電極絲工作部分與工作臺平面保持一定的幾何角度，以滿足各種工件（如帶錐工件）加工的需要。絲架采用單柱支撐、雙臂懸梁結(jié)構(gòu)，如圖2-3-5、2-3-6d. 冷卻系統(tǒng)它用來提供有一定絕緣性能的工作介質(zhì)工作液，同時可對工件和電極絲進行冷卻。圖2-3-5絲架結(jié)構(gòu)示意圖 圖2-3-6走絲示意圖任務(wù)4：識記線切割機床加工零件的操作流程要求：結(jié)合自己關(guān)于零件加工的知識，討論整理線切割機床加工零件的操作流程。議一議數(shù)控電火花線切割加工作為一種特種加工方式，與數(shù)車和數(shù)銑的操

24、作會有哪些不同？ 讀一讀 1數(shù)控電火花線切割加工操作流程（1）合上機床主機上電源開關(guān)；（2）解除機床主機上的急停按鈕； （3）合上機床控制柜上電源開關(guān)，啟動計算機，雙擊計算機桌面上yh圖標(biāo)，進入線切割控制系統(tǒng)；（4）按機床潤滑要求加注潤滑油；（5）開啟機床空載運行二分鐘，檢查其工作狀態(tài)是否正常；（6）按所加工零件的尺寸、精度、工藝等要求，在線切割機床自動編程系統(tǒng)中編制線切割加工程序，并送控制臺?；蚴止ぞ幹萍庸こ绦?，并通過軟驅(qū)讀入控制系統(tǒng)；（7）在控制臺上對程序進行模擬加工，以確認程序準確無誤；（8）工件裝夾；（9）調(diào)整絲架，上絲、穿絲、緊絲，電極絲垂直找正，開啟運絲電機（10）開啟冷卻液；（1

25、1）選擇合理的電加工參數(shù)；（12）手動或自動對刀；（13）開啟機床進給，點擊控制臺上的“加工”鍵，開始自動加工；（14）加工完畢后，按“ctrl+q”鍵退出控制系統(tǒng)，并關(guān)閉控制柜電源；（15）拆下工件，清理機床；（16）關(guān)閉機床主機電源。任務(wù)5：遵守安全規(guī)程 要求：要保證設(shè)備安全和人身安全的重要手段是遵守安全操作規(guī)程，要求高度重視和執(zhí)行安全操作規(guī)程。議一議1試想：一旦出現(xiàn)安全事故，造成人身傷害和設(shè)備損失，后果如何？提示：從父母、自身、學(xué)校、經(jīng)濟等各方面分析思考。2我們該怎樣保障生產(chǎn)安全，避免無謂的損失？ 想一想判斷下列說法的對錯，并說明理由。1 工作臺移動時，必須注意鉬絲位置，避免鉬絲與工件或

26、工裝產(chǎn)生干涉而造成斷絲。2 用機床控制系統(tǒng)的自動定位功能進行自動找正時，不必關(guān)閉高頻。3 關(guān)閉運絲筒時，為了注意防止因絲筒慣性造成斷絲及傳動件碰撞。為此，停機時必須停在兩個極限位置中間。4 裝夾工件時，要注意加工區(qū)域必須在機床行程范圍之內(nèi)。5 工件及裝夾工件的夾具高度必須低于機床線架高度，否則，加工過程中會發(fā)生工件或夾具撞上線架而損壞機床。6 線切割加工是不接觸加工，工件基本不受力，所以加工時不用安裝防護罩。7 工件內(nèi)的殘余應(yīng)力可能會在切割過程中引起工件爆炸傷人。8 換下來的廢絲不必回收，同學(xué)們覺得好玩可以拿走或留作紀念。9 線切割加工可以不加工作液。10 加工過程中，可以用手或手持導(dǎo)電工具同

27、時接觸脈沖的兩輸出端（床身與工件）。11 線切割機床制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟，用濕手按開關(guān)或接觸電器部分。防止工作液等導(dǎo)電物進入電器部分野不會有任何問題。12 一旦發(fā)生因電器短路造成事故時，應(yīng)首先切斷電源，并立即用四氯化碳等合適的滅火器滅火，或者用水救火。讀一讀1數(shù)控電火花線切割加工安全操作規(guī)程 根據(jù)dk7725e型線切割機床的操作特點，特制定如下操作規(guī)程：（1）學(xué)生初次操作機床，須仔細閱讀本指導(dǎo)書或機床操作說明書。并在實訓(xùn)教師指導(dǎo)下操作。 操作者必須熟悉線切割機床操作技術(shù)和加工工藝，能合理選擇加工參數(shù)。（2）手動或自動移動工作臺時，必須注意鉬絲位置，避免鉬絲與工件或工裝產(chǎn)生干涉而造成斷絲。（3）

28、用機床控制系統(tǒng)的自動定位功能進行自動找正時，必須關(guān)閉高頻，否則會燒絲。（4）關(guān)閉運絲筒時，注意防止因絲筒慣性造成斷絲及傳動件碰撞。為此，停機時，要在儲絲筒剛換向后再盡快按下停止按鈕。（5）裝夾工件時，必須考慮本機床的工作行程，加工區(qū)域必須在機床行程范圍之內(nèi)。（6）工件及裝夾工件的夾具高度必須低于機床線架高度，否則，加工過程中會發(fā)生工件或夾具撞上線架而損壞機床。盡量消除工件的殘余應(yīng)力，防止切割過程中工件爆炸傷人。加工之前應(yīng)安裝好防護罩。（7）支撐工件的工裝位置必須在工件加工區(qū)域之外，否則，加工時會連同工件一起割掉。（8）裝卸電極絲時，注意防止電極絲扎手，上絲用的套筒手柄使用后必須立即取下，以免傷

29、人。換下來的廢絲要放在指定的容器內(nèi)，防止混入電路和走絲系統(tǒng)中造成電器短路、觸電和斷絲等事故。（9）工件加工完畢，必須隨時關(guān)閉高頻。（10）經(jīng)常檢查導(dǎo)輪、排絲輪、軸承、鉬絲、切割液等易損、易耗件（品），發(fā)現(xiàn)損壞或變質(zhì)，及時更換。（11）機床附近不得放置易燃、易爆物品，防止因工作液一時供應(yīng)不足產(chǎn)生的放電火花引起事故。在檢修機床、機床元件、脈沖電源、控制系統(tǒng)時，應(yīng)注意適當(dāng)?shù)厍袛嚯娫矗乐褂|電和損壞電路元件。（12）定期檢查機床的保護接地是否可靠，注意各部件是否漏電，盡量采用漏電開關(guān)。合上加工電源后，不可用手或手持導(dǎo)電工具同時接觸脈沖的兩輸出端（床身與工件），以防觸電。（13）禁止用濕手按開關(guān)或接觸電

30、器部分。防止工作液等導(dǎo)電物進入電器部分，一旦發(fā)生因電器短路造成時，應(yīng)首先切斷電源，立即用四氯化碳等合適的滅火器滅火，不準用水救火。（14）嚴禁按動任何不了解、不熟悉的按鈕。任務(wù)6：維護保養(yǎng)數(shù)控電火花線切割機床要求：掌握維護保養(yǎng)線切割機床的常識，并能對機床作日常維護。操作步驟：1 進行一次開機之前的例行檢查，加注潤滑油。2 完成表2-6-1的填寫表2-6-1 線切割機床開機檢查和處理記錄檢查項目工作液導(dǎo)軌導(dǎo)輪電極絲擋塊進電塊絲杠螺母開關(guān)現(xiàn)狀處理結(jié)果想一想1 該如何保持數(shù)控電火花線切割機床正?？煽康墓ぷ?，延長其使用壽命？2 根據(jù)線切割機床結(jié)構(gòu)及其工作狀態(tài)，想想哪些零件是易損部件？3 如何保持這些零

31、件的工作能力？如何延長這些易損零件的壽命？讀一讀1.數(shù)控電火花線切割機床的維護保養(yǎng)數(shù)控電火花線切割機床維護保養(yǎng)的目的是為了保持機床能正常可靠的工作，延長其使用壽命。一般的維護保養(yǎng)方法如下：（1） 定期潤滑數(shù)控線切割機上需要定期潤滑的部位主要有機床導(dǎo)軌、絲杠螺母、傳動齒輪軸承等，一般用油槍注入。軸承和滾珠絲杠有保套式的，可以經(jīng)半年或一年后拆開注油。（2） 定期調(diào)整對于絲杠螺母、導(dǎo)軌及電極絲擋塊和進電塊等，要根據(jù)使用時間、間隙大小或溝深淺進行調(diào)整。部分線切割機床采用椎形開槽式的調(diào)節(jié)螺母，則需適當(dāng)?shù)臄Q緊一些，憑經(jīng)驗和手感確定間隙，保持轉(zhuǎn)動靈活。滾動導(dǎo)軌的調(diào)整方法為松開工作臺一邊的導(dǎo)軌固定螺釘，擰調(diào)節(jié)

32、螺釘，看百分表的反應(yīng)，使其緊靠另一邊。擋絲塊如使用了很長時間，磨擦出溝痕，須轉(zhuǎn)動或移動一下，以改變接觸位置。（3） 定期更換線切割機床上的導(dǎo)輪、導(dǎo)輪軸承和擋絲棒等均為易損件，磨損后應(yīng)更換，且使用正確的更換方法，電火花線切割的工作液太臟也會影響切割加工，所以工作液也要定期更換。（4） 定期檢查定期檢查機床電源線、行程開關(guān)、換向開關(guān)等是否安全可靠；另外每次使用要檢查工作液是否足夠，管路是否暢通等。任務(wù)7： 拓展知識面要求：學(xué)有余力的同學(xué)可以進一步了解慢速走絲與快速走絲線切割機床的主要區(qū)別讀一讀1. 數(shù)控電火花線切割加工機床的分類線切割機床一般按照電極絲運動速度分為快走絲線切割機床和慢走絲線切割機床

33、，快走絲線切割機床業(yè)已成為我國特有的線切割機床品種和加工模式，應(yīng)用廣泛；慢走絲線切割機床是國外生產(chǎn)和使用的主流機種，屬于精密加工設(shè)備，代表著線切割機床的發(fā)展方向。2. 慢速走絲與快速走絲線切割機床的主要區(qū)別，表2-7-1表2-7-1慢速走絲與快速走絲線切割機床的主要區(qū)別3. 慢速走絲與快速走絲線切割機床的加工工藝水平比較見表2-7-2表2-7-2 慢速走絲與快速走絲線切割機床的加工工藝水平比較 比較項目數(shù)控快走絲線切割機床數(shù)控慢走絲線切割機床切割速度（mm2/min）2016020240加工精度（mm）0.010.040.0040.01表面粗糙度ra/um1.63.20.11.6重復(fù)定位精度(

34、mm)0.020.004電極絲損耗均布于參與工作的電極絲全長不計模塊三 準備電火花線切割加工工藝重點和研讀提示數(shù)控電火花線切割加工，一般是作為工件加工尤其是模具加工中的重要工序。要達到加工零件的精度及表面粗糙度要求，必須合理處理線切割加工時的各種工藝問題。主要包括：工作液的配制、電極絲的選擇和安裝、合理的工藝切割路線、電規(guī)準的選擇等。同學(xué)們掌握了這部分內(nèi)容，才能加工出合格的零件。工作任務(wù)1識記電火花線切割加工工藝規(guī)程。2分辨合理的工藝基準和工藝切割路線。3選擇合理電加工參數(shù)。4準備快走絲線切割工作液。5識記電極絲的規(guī)格和類型。6拓展知識面學(xué)習(xí)目標(biāo)1讀懂電火花線切割加工工藝規(guī)程。2能分辨合理的工

35、藝基準和工藝切割路線3能識記電加工參數(shù)及其作用。4能合理選擇電加工參數(shù)。5能準備快走絲線切割工作液。6能識記電極絲的規(guī)格和類型。任務(wù)1：識記電火花線切割加工工藝流程要求：讀懂線切割加工工藝規(guī)程，完成表3-1-1的填寫。選擇工藝基準和路線準備工件坯模準備加工機床檢測零件和質(zhì)量分析表3-1-1 線切割工藝流程 讀一讀1.電火花線切割加工工藝規(guī)程,見圖3-1-1。工藝準備：1機床的檢查和調(diào)整2工作液的配制3電極絲的選擇4、電規(guī)準的選擇分析零件圖工件準備：1磨削基準面2加工穿絲孔3除銹、去毛刺、退磁等4裝夾找正程序編制：1確定切割路線2計算偏移量3程序的編制（或自動編程）、輸入和檢查4、加工準備：1電

36、極絲的引入、定位2工作液流量壓力調(diào)整3電規(guī)準的設(shè)定（脈沖寬度、脈沖間隔、加工電壓、加工電流、間隔電容）4 設(shè)定機械參數(shù)（電極絲絲速和張力、工作液方式）5設(shè)定控制條件（進給方式、偏移量、錐度參數(shù)等）放電切割檢驗分析確定工藝基準和工藝路線圖3-1-1 電火花線切割加工工藝規(guī)程流程圖任務(wù)2：分辨合理的工藝基準和工藝切割路線要求：為項目零件選擇工藝基準和切割路線想一想1. 分析圖3-2-1的三種切割路線，選擇最合理的方式。 2. 根據(jù)項目零件圖的尺寸標(biāo)注，見圖1。想想基準選在哪個面合適？ 3. 裝夾在哪個部位、切割路線怎么安排才合適？在毛坯圖上畫出來3-2-2。圖3-2-1 切割路線的確定穿絲孔圖3-

37、2-2 毛坯100*80*3.5板料讀一讀1選擇工藝基準和工藝切割路線分析選擇主要的定位基準，制定出合理的裝夾方案。選擇合適的工藝基準作為電極絲的定位基準。 正確的切割路線能防止工件變形，容易保證加工精度。下面列舉幾條選擇切割路線時的注意事項。（1） 不能沿工件端面加工，因為電極絲單向受電火花沖擊，使電極絲運行不穩(wěn)定，難以保證尺寸和表面精度。（2） 加工路線距端面應(yīng)大于5mm，以保證工件結(jié)構(gòu)強度。（3） 工件端面由外向里開始加工時，易破壞工件的強度，引起變形。加工路線應(yīng)向遠離工件夾具的方向進行，以避免加工中因內(nèi)應(yīng)力的釋放而引起工件的變形，另外，最好從穿絲孔開始加工。穿絲孔作為工件加工的工藝孔，

38、是電極絲相對于工件運動的起點，同時也是程序執(zhí)行的起始位置。穿絲孔應(yīng)選在容易找正和便于編程計算的位置。穿絲孔可采用鉆、鏜或電火花穿孔等方法完成。如圖3-2-4 所示。 穿絲孔圖3-2-4 切割路線的確定（4） 在一塊毛坯上切割兩個以上的零件時，應(yīng)從不同的穿絲孔開始加工，而不應(yīng)連續(xù)一次切割。a. 當(dāng)切割凸模時，穿絲孔位置可選在加工軌跡的拐角附近以簡化編程。b. 切割凹模等零件的內(nèi)表面時，可將穿絲孔位置設(shè)置在工件對稱中心。（5） 加工大型工件時，穿絲孔應(yīng)設(shè)置在靠近加工軌跡邊角處或選在已知坐標(biāo)點上，使計算簡便，縮短切入行程。（6） 在加工大型工件時，還應(yīng)沿加工軌跡設(shè)置多個穿絲孔，以便發(fā)生斷絲時能就近重

39、新穿絲，切人斷絲點。2穿絲孔和電極絲切入位置的選擇a)凹模 b)凸模圖3-2-5 切入位置的選擇穿絲孔是電極絲相對工件運動的起點，同時也是程序執(zhí)行的起點，一般選在工件上的基準點處。為縮短開始切割時的切入長度，穿絲孔也可選在距離型孔邊緣25mm處，如圖3-2-5a所示。加工凸模時，為減小變形，電極絲切割時的運動軌跡與邊緣的距離應(yīng)大于5mm，如圖3-2-5b所示。 任務(wù)3：選擇合理工藝參數(shù)要求：為項目零件選擇合理工藝參數(shù)。已知：100*80*3.5板料，上下大平面已粗加工，材料：a3 鋼試選擇下列工藝參數(shù)：脈間倍率 ，脈寬 um ，電流 ，電壓 。讀一讀一選擇工藝參數(shù)（電加工參數(shù)和機械參數(shù)）線切割

40、的加工工藝主要是電加工參數(shù)和機械參數(shù)的合理選擇。電加工參數(shù)包括脈沖寬度和頻率、放電間隙、峰值電流等。機械參數(shù)包括進給速度和走絲速度等。應(yīng)綜合考慮各參數(shù)對加工的影響，合理地選擇工藝參數(shù)，在保證工件加工質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。1電加工參數(shù)（電規(guī)準、脈沖電源參數(shù)）正確選擇電加工參數(shù)，可以提高加工工藝指標(biāo)和加工的穩(wěn)定性。粗加工時， 應(yīng)選用較大的加工電流和大的脈沖能量，可獲得較高的材料去除率（即加工生產(chǎn)率），但加工電流的增大受排屑條件及電極絲截面積的限制，過大的電流易引起斷絲。而精加工時，應(yīng)選用較小的加工電流和小的單個脈沖能量，可獲得加工工件較低的表面粗糙度。加工電流就是指通過加工區(qū)的電

41、流平均值，單個脈沖能量大小，主要由脈沖寬度、峰值電流、加工幅值電壓決定。脈沖寬度是指脈沖放電時脈沖電流持續(xù)的時間，峰值電流指放電加工時脈沖電流峰值，加工幅值電壓指放電加工時脈沖電壓的峰值。（1） 主要電加工參數(shù)的作用（a）峰值電流ie放電峰值電流增大，單個脈沖能量增多，工件放電痕跡增大，故切割速度迅速提高，表面粗糙度數(shù)值增大，加工精度有所下降。但當(dāng)其達到一定臨界值后，若再繼續(xù)增大峰值電流，則加工的穩(wěn)定性變差，加工速度明顯下降，甚至斷絲。（b）脈沖寬度ti增大脈沖寬度ti，線切割加工的速度提高，表面粗糙度變差。同時，隨著脈沖寬度的增加，電極絲損耗也變小。當(dāng)脈沖寬度ti增大到一臨界值后，線切割加工

42、速度將隨脈沖寬度的增大而明顯減小。（c）脈沖間隔to減小脈沖間隔to，脈沖頻率將提高。脈沖間隔to在電火花加工中的主要作用是消電離和恢復(fù)液體介質(zhì)的絕緣。脈沖間隔過大會使加工速度明顯降低，嚴重時不能連續(xù)進給，加工變得不穩(wěn)定。（d）極性線切割加工因脈寬較窄，所以都用正極性加工，否則切割速度變低且電極絲損耗增大。（2） 快速走絲線切割加工脈沖參數(shù)的選擇見表3-3-1。表3-3-1快速走絲線切割加工脈沖參數(shù)的選擇應(yīng) 用脈沖寬度ti/ms電流峰值ie/a脈沖間隔t0/ms空載電壓/v快速切割或加大厚度工件ra2.5mm2040大于12為實現(xiàn)穩(wěn)定加工,一般選擇t0/ti=34以上一般為7090半精加工ra

43、=1.252.5mm620612精加工ra1.25mm264.8以下（3） 下列電規(guī)準實例可供使用時參考（a）精加工：脈沖寬度選擇小檔，電壓幅值選擇低檔，幅值電壓為75v左右，接通一到二個功率管，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。（b）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44.5a，可獲得100/min左右的去除率（加工生產(chǎn)率）。（材料厚度在4060mm左右）。（c）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，加工電

44、流控制在2.53a,材料去除率30/min。（d）較大厚度工件加工（60100mm）：幅值電壓打至高檔，脈沖寬度選取五檔，功率管開4個左右，加工電流調(diào)至2.53a，材料去除率5060/min。（e）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23個，加工電流調(diào)至1a左右。注意，改變加工的電規(guī)準，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，否則會造成加工表面粗糙度不一樣。2機床參數(shù)的選擇對于普通的快走絲線切割機床，其走絲速度一般都是固定不變的。進給速度的調(diào)整主要是電極絲與工件之間的間隙調(diào)整。切割加工時進給速度和電蝕速度要協(xié)調(diào)好，不要欠跟

45、蹤或跟蹤過緊。進給速度的調(diào)整主要靠調(diào)節(jié)變頻進給量，在某一具體加工條件下，只存在一個相應(yīng)的最佳進給量，此時鉬絲的進給速度恰好等于工件實際可能的最大蝕除速度。欠跟蹤時使加工經(jīng)常處于開路狀態(tài)，無形中降低了生產(chǎn)率，且電流不穩(wěn)定，容易造成斷絲，過緊跟蹤時容易造成短路，也會降低材料去除率。一般調(diào)節(jié)變頻進給，使加工電流為短路電流的0.85倍左右（電流表指針略有晃動即可）。就可保證為最佳工作狀態(tài)，即此時變頻進給速度最合理、加工最穩(wěn)定、切割速度最高。表3-3-2給出了根據(jù)進給狀態(tài)調(diào)整變頻的方法。表3-3-2 根據(jù)進給狀態(tài)調(diào)整變頻的方法實頻狀態(tài)進給狀態(tài)加工面狀況切割速度電極絲變頻調(diào)整過跟蹤慢而穩(wěn)焦褐色低略焦，老化

46、快應(yīng)減慢進給速度欠跟蹤忽慢忽快不均勻不光潔易出深痕較快易燒絲，絲上有白斑傷痕應(yīng)加快進給速度欠佳跟蹤慢而穩(wěn)略焦褐，有條紋低焦色應(yīng)稍增加進給速度最佳跟蹤很穩(wěn)發(fā)白，光潔快發(fā)白，老化慢不需再調(diào)整3典型零件線切割加工參數(shù)選用分析：（1） 鑄鐵、a3等材料因雜質(zhì)較多，材料變形大，切割時易短路回退，切割速度慢，易斷絲，建議切割時應(yīng)加大電解液流量，加大脈間（例6-10s）。以利排屑，電流隨工件厚薄而定，但不宜過大。以免斷絲。（2） 對粗糙度有較高要求的工件：首先工件所用的材料要好，如用gr12等較好的模具材料，淬火硬度應(yīng)在hrc60左右，工件厚度在40-100mm最適宜，切割時選低壓，脈間可選小，例如4s。脈

47、寬可選20s.(左邊第一檔)，電流應(yīng)3.2m。電參數(shù)可按下列要求設(shè)定：電壓選低壓、脈間選5-7倍率、脈寬選2-3檔、電流選2-3a、切割速度約為40-70mm2/分。4幾個常用實例（供參考）（1） 加工材料，cr12、45#、t10，熱處理hrc50-60，厚度30-100mm，切割速度40mm2/min-60mm2/min，表面粗糙度ra 3.2脈間：4倍率脈寬：40-60us電流：1.5-2.5a電壓：低壓（2） 加工材料，cr12、45#、t10，熱處理hrc50-60，厚度 30-100mm，如需較低表面粗糙度，可選擇下列參數(shù)。脈間：6-8倍率脈寬：20us電流：1a電壓：低壓（3）

48、加工材料，cr12、45#、t10，熱處理hrc50-60，厚度 300mm，如需較低表面粗糙度，可選擇下列參數(shù)。脈間：8-10倍率脈寬：80-100us電流：2-3a電壓：低壓練一練：完成表3-3-3的填寫。表3-3-3 選擇合理的電參數(shù)材料厚度mm粗糙度要求脈間倍率脈寬um電流電壓cr12hrc50-6050ra 3.2ra 1.6300ra 1.645#hrc50-6050ra 3.2ra 1.6300ra 1.6任務(wù)4：準備快走絲線切割工作液要求：1、檢查機床工作液，給需要的機床配制添加工作液，完成表3-4-1的填寫表3-4-1 機床工作液檢查記錄表機床編號123456是否需要添加處理結(jié)果2、為需要的機床配制、添加或更換工作液讀一讀：1配制工作液工作液對切割速度、表面粗糙度、