電火花線切割加工

1、電火花線切割加工電火花線切割加工一一.電火花線切割加工的原理電火花線切割加工的原理 電火花線切割加工與電火花成形加工的基本原電火花線切割加工與電火花成形加工的基本原理一樣，都是基于電極間脈沖放電時(shí)的電火花腐理一樣，都是基于電極間脈沖放電時(shí)的電火花腐蝕原理，實(shí)現(xiàn)零部件的加工。不同的是，電火花蝕原理，實(shí)現(xiàn)零部件的加工。不同的是，電火花線切割加工不需要制造復(fù)雜的成形電極，而是利線切割加工不需要制造復(fù)雜的成形電極，而是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲（鉬絲或銅絲）作為工具電極，用移動(dòng)的細(xì)金屬絲（鉬絲或銅絲）作為工具電極，工件按照預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，工件按照預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，“切割切割”出所需要的出所需要的各種尺寸和形狀。

2、各種尺寸和形狀。第一節(jié)第一節(jié) 電火花線切割加工的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用電火花線切割加工的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用二、特點(diǎn)二、特點(diǎn)1 1）不需要制造復(fù)雜的成形電極、工件材料的預(yù)加工量少。）不需要制造復(fù)雜的成形電極、工件材料的預(yù)加工量少。2 2）能夠方便快捷地加工薄壁、窄槽、異形孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件。）能夠方便快捷地加工薄壁、窄槽、異形孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件。3 3）一般采用精規(guī)準(zhǔn)一次加工成形，在加工過程中大都不需要轉(zhuǎn)）一般采用精規(guī)準(zhǔn)一次加工成形，在加工過程中大都不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)。換加工規(guī)準(zhǔn)。4 4）由于采用移動(dòng)的長電極絲進(jìn)行加工，使單位長度電極絲的損）由于采用移動(dòng)的長電極絲進(jìn)行加工，使單位長度電極絲的損耗較少，從而對(duì)

3、加工精度的影響比較小。耗較少，從而對(duì)加工精度的影響比較小。5 5）工作液多采用水基乳化液，很少使用煤油，不易引燃起火，）工作液多采用水基乳化液，很少使用煤油，不易引燃起火，容易實(shí)現(xiàn)安全無人操作運(yùn)行。容易實(shí)現(xiàn)安全無人操作運(yùn)行。6 6）只對(duì)工件進(jìn)行圖形輪廓加工，余料還可利用。）只對(duì)工件進(jìn)行圖形輪廓加工，余料還可利用。7 7）脈沖電源的加工電流較小，脈寬較窄，屬于中、精加工范疇。）脈沖電源的加工電流較小，脈寬較窄，屬于中、精加工范疇。三、應(yīng)用三、應(yīng)用1 1）適用于各種形式的沖裁模及擠壓模、粉末冶金模、）適用于各種形式的沖裁模及擠壓模、粉末冶金模、塑壓模等。塑壓模等。2 2）高硬度材料零件和特殊結(jié)構(gòu)零

4、件的加工。如電子器）高硬度材料零件和特殊結(jié)構(gòu)零件的加工。如電子器件、儀器儀表、電機(jī)電器、鐘表等零件。件、儀器儀表、電機(jī)電器、鐘表等零件。3 3）特殊形狀零件的加工。微細(xì)孔槽、任意曲線、窄縫。）特殊形狀零件的加工。微細(xì)孔槽、任意曲線、窄縫。4 4）加工電火花成形加工用的銅、銅鎢、銀鎢合金等材）加工電火花成形加工用的銅、銅鎢、銀鎢合金等材料電極。料電極。5 5）加工成型刀、樣板。）加工成型刀、樣板。6 6）各種導(dǎo)電材料，特別是稀有貴重金屬的切斷。）各種導(dǎo)電材料，特別是稀有貴重金屬的切斷。第二節(jié)第二節(jié) 電火花線切割加工機(jī)床電火花線切割加工機(jī)床 電火花線切割加工設(shè)備主要由機(jī)床本體、脈沖電源、電火花線切

5、割加工設(shè)備主要由機(jī)床本體、脈沖電源、控制系統(tǒng)、工作液循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)床附件等幾部分組成。控制系統(tǒng)、工作液循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)床附件等幾部分組成。一、機(jī)床本體一、機(jī)床本體 機(jī)床本體由床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、絲架、工作液機(jī)床本體由床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、絲架、工作液箱、附件和夾具等幾部分組成。箱、附件和夾具等幾部分組成。1.1.機(jī)床床身：一般為鑄件、是坐標(biāo)工作臺(tái)、走絲機(jī)構(gòu)及絲架機(jī)床床身：一般為鑄件、是坐標(biāo)工作臺(tái)、走絲機(jī)構(gòu)及絲架的支承和固定基礎(chǔ)。的支承和固定基礎(chǔ)。2.2.坐標(biāo)工作臺(tái)：一般采用坐標(biāo)工作臺(tái)：一般采用“十十”字滑板、滾動(dòng)導(dǎo)軌和絲桿傳字滑板、滾動(dòng)導(dǎo)軌和絲桿傳動(dòng)副將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)的直線

6、運(yùn)動(dòng)，通過兩個(gè)動(dòng)副將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)的直線運(yùn)動(dòng)，通過兩個(gè)坐標(biāo)方向各自的進(jìn)給移動(dòng)，可合成獲得各種平面圖形曲線軌坐標(biāo)方向各自的進(jìn)給移動(dòng)，可合成獲得各種平面圖形曲線軌跡。跡。 主要有拖板、導(dǎo)軌、絲桿運(yùn)動(dòng)副、齒輪或蝸輪傳動(dòng)副四部主要有拖板、導(dǎo)軌、絲桿運(yùn)動(dòng)副、齒輪或蝸輪傳動(dòng)副四部分組成。分組成。 拖板：有上拖板、中拖板、下拖板、工作臺(tái)四部分組成。拖板：有上拖板、中拖板、下拖板、工作臺(tái)四部分組成。 坐標(biāo)工作臺(tái)依靠拖板在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)工作臺(tái)依靠拖板在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X-YX-Y方向運(yùn)動(dòng)。方向運(yùn)動(dòng)。 導(dǎo)軌：坐標(biāo)工作臺(tái)的縱、橫拖板是沿著導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)。導(dǎo)軌：坐標(biāo)工作臺(tái)的縱、橫拖板是沿著導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)

7、。因此對(duì)導(dǎo)軌的精度、剛度和耐磨性有較高的要求。此外導(dǎo)軌因此對(duì)導(dǎo)軌的精度、剛度和耐磨性有較高的要求。此外導(dǎo)軌還應(yīng)使拖板運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)。還應(yīng)使拖板運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)。 絲桿傳動(dòng)副：將傳動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橥习宓闹本€絲桿傳動(dòng)副：將傳動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橥习宓闹本€位移運(yùn)動(dòng)。位移運(yùn)動(dòng)。 齒輪副或蝸輪副：步進(jìn)電機(jī)與絲桿間的傳動(dòng)通常是采用齒輪副或蝸輪副：步進(jìn)電機(jī)與絲桿間的傳動(dòng)通常是采用齒輪副來實(shí)現(xiàn)。步進(jìn)電機(jī)主軸上的主動(dòng)齒輪改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)，齒輪副來實(shí)現(xiàn)。步進(jìn)電機(jī)主軸上的主動(dòng)齒輪改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)，會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)空程，應(yīng)采取措施減少或消除齒輪傳動(dòng)空程。會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)空程，應(yīng)采取措施減少或消除齒輪傳動(dòng)空程。3.3.走絲機(jī)構(gòu)：

8、走絲機(jī)構(gòu)主要用來帶動(dòng)電極絲按一定線速度移走絲機(jī)構(gòu)：走絲機(jī)構(gòu)主要用來帶動(dòng)電極絲按一定線速度移動(dòng)且保持一定的張力，并將電極絲整齊地排繞在貯絲筒或線動(dòng)且保持一定的張力，并將電極絲整齊地排繞在貯絲筒或線盤上。盤上。 對(duì)走絲機(jī)構(gòu)的要求：對(duì)走絲機(jī)構(gòu)的要求： 快速走絲機(jī)構(gòu)的貯絲筒或線盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，還要進(jìn)行相應(yīng)的快速走絲機(jī)構(gòu)的貯絲筒或線盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，還要進(jìn)行相應(yīng)的軸向移動(dòng)，以保證電極絲整齊地排繞在貯絲筒或線盤上。軸向移動(dòng)，以保證電極絲整齊地排繞在貯絲筒或線盤上。 貯絲筒或線盤的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)量要小。貯絲筒或線盤的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)量要小。 貯絲筒或線盤能正反向旋轉(zhuǎn)，電極絲的走絲速度在貯絲筒或線盤能正反向旋轉(zhuǎn)，電極

9、絲的走絲速度在0 010 m/s10 m/s范圍內(nèi)無級(jí)可有級(jí)可調(diào)，或恒速運(yùn)動(dòng)。范圍內(nèi)無級(jí)可有級(jí)可調(diào)，或恒速運(yùn)動(dòng)。 走絲機(jī)構(gòu)與床身要相互絕緣。走絲機(jī)構(gòu)與床身要相互絕緣。 傳動(dòng)齒輪副、絲桿副應(yīng)具備潤滑措施。傳動(dòng)齒輪副、絲桿副應(yīng)具備潤滑措施。 4.4.錐度切割裝置：為了切割落料角的沖模和某些有錐度的錐度切割裝置：為了切割落料角的沖模和某些有錐度的內(nèi)外表面，有些線切割機(jī)床具有錐度切割功能。實(shí)現(xiàn)錐度切內(nèi)外表面，有些線切割機(jī)床具有錐度切割功能。實(shí)現(xiàn)錐度切割的方法有多種，下面只介紹兩種。割的方法有多種，下面只介紹兩種。 1)1)偏移式絲架偏移式絲架 對(duì)電極絲起支撐作用，并使電極絲工作部分與工作臺(tái)平面對(duì)電極絲

10、起支撐作用，并使電極絲工作部分與工作臺(tái)平面保持一定的幾何角度。它與走絲機(jī)構(gòu)組成了電極絲的運(yùn)動(dòng)系保持一定的幾何角度。它與走絲機(jī)構(gòu)組成了電極絲的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。統(tǒng)。 對(duì)絲架的要求：對(duì)絲架的要求： 具有足夠的剛度和強(qiáng)度，在電極絲運(yùn)動(dòng)時(shí)，不出現(xiàn)振動(dòng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，在電極絲運(yùn)動(dòng)時(shí)，不出現(xiàn)振動(dòng)和變形。和變形。 絲架的導(dǎo)輪有較高的運(yùn)動(dòng)精度、徑向偏擺和軸向竄動(dòng)不絲架的導(dǎo)輪有較高的運(yùn)動(dòng)精度、徑向偏擺和軸向竄動(dòng)不超過超過5m5m。 導(dǎo)輪與絲架本體、絲架與床身之間有良好的絕緣性能。導(dǎo)輪與絲架本體、絲架與床身之間有良好的絕緣性能。 導(dǎo)輪運(yùn)動(dòng)組合件有密封措施，防止帶有大量放電產(chǎn)物和導(dǎo)輪運(yùn)動(dòng)組合件有密封措施，防止帶有大量

11、放電產(chǎn)物和雜質(zhì)的工作液進(jìn)入導(dǎo)輪軸承。雜質(zhì)的工作液進(jìn)入導(dǎo)輪軸承。 絲架不但能保證電極絲垂直于工作臺(tái)平面，還具備使電絲架不但能保證電極絲垂直于工作臺(tái)平面，還具備使電極絲按給定要求，保持與工作臺(tái)平面成一定幾何角度的功能。極絲按給定要求，保持與工作臺(tái)平面成一定幾何角度的功能。 圖圖3-5a3-5a為上（或下）絲臂平動(dòng)法，上（或下）絲臂沿為上（或下）絲臂平動(dòng)法，上（或下）絲臂沿x x、y y方向平移，此法錐度不宜過大。否則鉬絲易拉斷，導(dǎo)輪易磨方向平移，此法錐度不宜過大。否則鉬絲易拉斷，導(dǎo)輪易磨損，工件上有一定的加工圓角。損，工件上有一定的加工圓角。圖圖3-5b3-5b為上、下絲臂同時(shí)繞一定中心移動(dòng)的方法

12、，如果模具為上、下絲臂同時(shí)繞一定中心移動(dòng)的方法，如果模具刃口放在中心刃口放在中心“O O”上，則加工圓角近似為電極絲半徑。此法上，則加工圓角近似為電極絲半徑。此法加工錐度也不宜過大。加工錐度也不宜過大。 圖圖3-5c3-5c為上、下絲臂分別沿導(dǎo)輪徑向平動(dòng)相軸向擺動(dòng)的方為上、下絲臂分別沿導(dǎo)輪徑向平動(dòng)相軸向擺動(dòng)的方法，此法加工錐度不影響導(dǎo)輪磨損。最大切割錐度通常可達(dá)法，此法加工錐度不影響導(dǎo)輪磨損。最大切割錐度通?？蛇_(dá)5 5。 （2 2）雙坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)裝置）雙坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)裝置 在低速走絲線切割機(jī)床上廣泛采在低速走絲線切割機(jī)床上廣泛采用，主要依靠上導(dǎo)向器亦能作縱橫兩軸（稱用，主要依靠上導(dǎo)向器亦能作縱橫兩軸（稱

13、u u、v v軸）驅(qū)動(dòng)，軸）驅(qū)動(dòng)，與工作臺(tái)與工作臺(tái)x x、y y軸在一起構(gòu)成軸在一起構(gòu)成NCNC四軸同時(shí)控制（圖四軸同時(shí)控制（圖3-63-6），這），這種方式的自由度很大，依靠功能豐富的軟件，可以實(shí)現(xiàn)上下種方式的自由度很大，依靠功能豐富的軟件，可以實(shí)現(xiàn)上下異形截面形狀的加工。最大的傾斜角度一般為土異形截面形狀的加工。最大的傾斜角度一般為土5 5，有的，有的甚至可達(dá)甚至可達(dá)3030（與工件厚度有關(guān)）。在錐度加工時(shí)，保持導(dǎo)（與工件厚度有關(guān)）。在錐度加工時(shí)，保持導(dǎo)向間距（上下導(dǎo)向器與電極絲接觸點(diǎn)之間的直線距離）一定，向間距（上下導(dǎo)向器與電極絲接觸點(diǎn)之間的直線距離）一定，是獲得高精度的主要因素，為此有

14、的機(jī)床具有是獲得高精度的主要因素，為此有的機(jī)床具有Z Z軸設(shè)置功能，軸設(shè)置功能，并且一般采用圓孔方式的無方向性導(dǎo)向器。并且一般采用圓孔方式的無方向性導(dǎo)向器。二、脈沖電源二、脈沖電源 由于受到表面粗糙度限制和電極絲允許承載的放電電流由于受到表面粗糙度限制和電極絲允許承載的放電電流限制，單個(gè)脈沖放電能量較小，故線切割加工脈沖電源的限制，單個(gè)脈沖放電能量較小，故線切割加工脈沖電源的脈寬較窄（脈寬較窄（2 26060s s），平均電流一般較?。ǎ骄娏饕话爿^?。? 15A5A），而），而脈沖頻率較高。脈沖頻率較高。三、工作液循環(huán)系統(tǒng)三、工作液循環(huán)系統(tǒng) 目前，快走絲線切割工作液廣泛采用的是乳化液，其

15、加目前，快走絲線切割工作液廣泛采用的是乳化液，其加工速度快。慢走絲線切割機(jī)床采用的工作液是去離子水和工速度快。慢走絲線切割機(jī)床采用的工作液是去離子水和煤油。工作液循環(huán)裝置一般由工作液泵、液箱、過濾器、煤油。工作液循環(huán)裝置一般由工作液泵、液箱、過濾器、管道和流量控制閥等組成。對(duì)快速走絲機(jī)床，通常采用澆管道和流量控制閥等組成。對(duì)快速走絲機(jī)床，通常采用澆注式供液方式，而對(duì)慢速走絲機(jī)床，近年來有些采用浸泡注式供液方式，而對(duì)慢速走絲機(jī)床，近年來有些采用浸泡式供液方式。式供液方式。 控制系統(tǒng)是進(jìn)行電火花線切割加工的重要環(huán)節(jié)。控制系統(tǒng)的穩(wěn)控制系統(tǒng)是進(jìn)行電火花線切割加工的重要環(huán)節(jié)。控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及自動(dòng)化程度

16、都直接影響到加工工藝指標(biāo)和工人的勞動(dòng)強(qiáng)定性及自動(dòng)化程度都直接影響到加工工藝指標(biāo)和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。度。 控制系統(tǒng)的主要作用是在電火花線切割加工過程中，按加工控制系統(tǒng)的主要作用是在電火花線切割加工過程中，按加工要求自動(dòng)控制電極絲相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度，來實(shí)現(xiàn)要求自動(dòng)控制電極絲相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度，來實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的形狀和尺寸加工。亦即當(dāng)控制系統(tǒng)使電極絲相對(duì)于工對(duì)工件的形狀和尺寸加工。亦即當(dāng)控制系統(tǒng)使電極絲相對(duì)于工件按一定軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度的自動(dòng)控制，件按一定軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度的自動(dòng)控制，以維持正常的穩(wěn)定切割加工。后者是根據(jù)放電間隙大小與放電以維持正常的穩(wěn)定

17、切割加工。后者是根據(jù)放電間隙大小與放電狀態(tài)自動(dòng)控制的，使進(jìn)給速度與工件材料的蝕除速度相平衡。狀態(tài)自動(dòng)控制的，使進(jìn)給速度與工件材料的蝕除速度相平衡。 第三節(jié)第三節(jié) 電火花線切割加工控制系統(tǒng)電火花線切割加工控制系統(tǒng) 電火花線切割機(jī)床控制系統(tǒng)的具體功能包括：軌跡控制和加電火花線切割機(jī)床控制系統(tǒng)的具體功能包括：軌跡控制和加工控制，此外還有走絲機(jī)構(gòu)控制、機(jī)床操作控制以及其它輔助工控制，此外還有走絲機(jī)構(gòu)控制、機(jī)床操作控制以及其它輔助控制等?？刂频取Ｒ?、軌跡控制系統(tǒng)一、軌跡控制系統(tǒng) 1.1.作用：按加工要求自動(dòng)控制電極絲相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，作用：按加工要求自動(dòng)控制電極絲相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，以便對(duì)材料進(jìn)行形狀

18、與尺寸加工。以便對(duì)材料進(jìn)行形狀與尺寸加工。 2.2.類型：主要有靠模仿型控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程度控類型：主要有靠模仿型控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程度控制三種類型。制三種類型。 (1)(1)靠模仿型控制靠模仿型控制 是電火花線切割加工設(shè)備早期的控制方法。需要預(yù)先制作靠是電火花線切割加工設(shè)備早期的控制方法。需要預(yù)先制作靠模，然后把靠模仿與工件材料經(jīng)過絕緣墊裝夾在一起，在靠模模，然后把靠模仿與工件材料經(jīng)過絕緣墊裝夾在一起，在靠模 控制系統(tǒng)的作用下，電極絲將沿著靠模的邊緣運(yùn)動(dòng)，同時(shí)與控制系統(tǒng)的作用下，電極絲將沿著靠模的邊緣運(yùn)動(dòng)，同時(shí)與工件材料進(jìn)行脈沖放電，結(jié)果就在工件材料上切割出與靠模同工件材料進(jìn)行

19、脈沖放電，結(jié)果就在工件材料上切割出與靠模同樣形狀的工件。樣形狀的工件。 (2)(2)光電跟蹤控制光電跟蹤控制 是采用光電跟蹤仿型控制技術(shù)來控制切割軌跡的，無須象靠是采用光電跟蹤仿型控制技術(shù)來控制切割軌跡的，無須象靠模仿型控制那樣，要預(yù)先制作精密的靠模，而是按一定比例和模仿型控制那樣，要預(yù)先制作精密的靠模，而是按一定比例和要求畫出工件的輪廓圖線，就能自動(dòng)跟蹤圖線切割出與圖線形要求畫出工件的輪廓圖線，就能自動(dòng)跟蹤圖線切割出與圖線形狀一樣的工件。狀一樣的工件。 (3)(3)數(shù)字程序控制系統(tǒng)數(shù)字程序控制系統(tǒng) 與靠模仿型、光電跟蹤控制不同，它無須制造精密的靠模和與靠模仿型、光電跟蹤控制不同，它無須制造精

20、密的靠模和描畫精確的放大圖，而是根據(jù)工件的形狀與尺寸，按照一定的描畫精確的放大圖，而是根據(jù)工件的形狀與尺寸，按照一定的格式編排程序后用計(jì)算機(jī)進(jìn)行直接控制加工。格式編排程序后用計(jì)算機(jī)進(jìn)行直接控制加工。 3. 3.數(shù)字程序控制基本原理數(shù)字程序控制基本原理 常見圖形均可分為直線和圓弧的組合。用數(shù)字控制技術(shù)來控常見圖形均可分為直線和圓弧的組合。用數(shù)字控制技術(shù)來控制直線和圓弧組合成的軌跡，有逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法、矢制直線和圓弧組合成的軌跡，有逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法、矢量判別法和最小偏差法等。數(shù)控線切割大多采用簡單易行的逐量判別法和最小偏差法等。數(shù)控線切割大多采用簡單易行的逐點(diǎn)比較法。點(diǎn)比較法。 逐點(diǎn)比

21、較法每進(jìn)給一步，都要經(jīng)過四個(gè)節(jié)拍：逐點(diǎn)比較法每進(jìn)給一步，都要經(jīng)過四個(gè)節(jié)拍： (1)(1)偏差判別：判別加工點(diǎn)對(duì)規(guī)定圖線的偏離位置，以決定拖偏差判別：判別加工點(diǎn)對(duì)規(guī)定圖線的偏離位置，以決定拖板的走向；板的走向； (2)(2)拖板進(jìn)給：控制縱拖板或橫拖板進(jìn)給一步，向規(guī)定的圖線拖板進(jìn)給：控制縱拖板或橫拖板進(jìn)給一步，向規(guī)定的圖線逼近；逼近； (3) (3)偏差計(jì)算：對(duì)新的加工點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，得出反映偏差位置情偏差計(jì)算：對(duì)新的加工點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，得出反映偏差位置情況的偏差，作為下一步判別的依據(jù)；況的偏差，作為下一步判別的依據(jù)； (4)(4)終點(diǎn)判別：當(dāng)進(jìn)給一步并完成偏差計(jì)算之后，應(yīng)判斷是否終點(diǎn)判別：當(dāng)進(jìn)給一步并

22、完成偏差計(jì)算之后，應(yīng)判斷是否到達(dá)圖線終點(diǎn)。到達(dá)圖線終點(diǎn)。 如果已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn)，則發(fā)出停止進(jìn)給命令，否則，繼續(xù)重復(fù)如果已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn)，則發(fā)出停止進(jìn)給命令，否則，繼續(xù)重復(fù)前面的工作節(jié)拍。前面的工作節(jié)拍。 二、加工控制系統(tǒng)二、加工控制系統(tǒng) 加工控制系統(tǒng)功能很多，主要有：進(jìn)給控制、短路回退、間加工控制系統(tǒng)功能很多，主要有：進(jìn)給控制、短路回退、間隙補(bǔ)償、圖形縮放旋轉(zhuǎn)平移、適應(yīng)控制、自動(dòng)找中心和信息顯隙補(bǔ)償、圖形縮放旋轉(zhuǎn)平移、適應(yīng)控制、自動(dòng)找中心和信息顯示。示。三、電火花線切割編程三、電火花線切割編程分析圖紙電極絲準(zhǔn)備上 絲垂 直 度 校 核工件準(zhǔn)備打 穿 絲 孔工 件 裝 夾編 程 工藝分析 選 擇 工 藝

23、 基 準(zhǔn) 確 定 切 割 路 線 編 寫 加 工 程 序電極絲定位加 工檢 驗(yàn)加 工 時(shí) 間加 工 精 度表 面 粗 糙 度準(zhǔn) 備 工 作 環(huán) 節(jié)線切割加工的步驟線切割加工的步驟 目前生產(chǎn)的線切割加工機(jī)床都有計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程目前生產(chǎn)的線切割加工機(jī)床都有計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程功能，即可以將線切割加工的軌跡圖形自動(dòng)生成機(jī)功能，即可以將線切割加工的軌跡圖形自動(dòng)生成機(jī)床能夠識(shí)別的程序。床能夠識(shí)別的程序。 線切割程序與其它數(shù)控機(jī)床的程序相比，有如下線切割程序與其它數(shù)控機(jī)床的程序相比，有如下特點(diǎn)：特點(diǎn)： (1) (1) 線切割程序普遍較短，很容易讀懂。線切割程序普遍較短，很容易讀懂。 (2) (2) 國內(nèi)線切割程序

24、常用格式有國內(nèi)線切割程序常用格式有3B(3B(個(gè)別擴(kuò)充為個(gè)別擴(kuò)充為4B4B或或5B)5B)格式和格式和ISOISO格式。其中慢走絲機(jī)床普遍采用格式。其中慢走絲機(jī)床普遍采用ISOISO格式，快走絲機(jī)床大部分采用格式，快走絲機(jī)床大部分采用3B3B格式。格式。 （一）線切割（一）線切割3B3B代碼程序格式代碼程序格式 線切割加工軌跡圖形是由直線和圓弧組成的，線切割加工軌跡圖形是由直線和圓弧組成的，它們的它們的3B3B程序指令格式如下表所示。程序指令格式如下表所示。 表表3B3B程序指令格式程序指令格式 注：注：B B為分隔符，它的作用是將為分隔符，它的作用是將X X、Y Y、J J數(shù)碼區(qū)分開來；數(shù)碼

25、區(qū)分開來；X X、Y Y直線的終點(diǎn)或圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值；直線的終點(diǎn)或圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值；J J為加工線段的計(jì)為加工線段的計(jì)數(shù)長度；數(shù)長度；G G為加工線段計(jì)數(shù)方向；為加工線段計(jì)數(shù)方向；Z Z為加工指令。為加工指令。 B X B Y B J G Z 分隔符 X 坐標(biāo)值 分隔符 Y 坐標(biāo)值 分隔符 計(jì)數(shù)長度 計(jì)數(shù)方向 加工指令 1. 1. 直線的直線的3B3B代碼編程代碼編程 1) x1) x，y y值的確定值的確定 (1) (1) 以直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)以直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)系，系，x x，y y表示直線終點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值，單位為表示直線終點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值，單位為m m。

26、 (2) (2) 在直線在直線3B3B代碼中，代碼中，x x，y y值主要是確定該直線值主要是確定該直線的斜率，所以可將直線終點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值除以它們的的斜率，所以可將直線終點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值除以它們的最大公約數(shù)作為最大公約數(shù)作為x x，y y的值，以簡化數(shù)值。的值，以簡化數(shù)值。 (3) (3) 若直線與若直線與X X或或Y Y軸重合，為區(qū)別一般直線，軸重合，為區(qū)別一般直線，x x，y y均可寫作均可寫作0 0，且在，且在B B后可不寫。后可不寫。 2) G 2) G的確定的確定 G G用來確定加工時(shí)的計(jì)數(shù)方向，分用來確定加工時(shí)的計(jì)數(shù)方向，分GxGx和和GyGy。直線編。直線編程的計(jì)數(shù)方向的選取方法

27、是：程的計(jì)數(shù)方向的選取方法是：以要加工的直線的起點(diǎn)以要加工的直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，取該直線終點(diǎn)坐標(biāo)絕對(duì)值為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，取該直線終點(diǎn)坐標(biāo)絕對(duì)值大的坐標(biāo)軸為計(jì)數(shù)方向。大的坐標(biāo)軸為計(jì)數(shù)方向。具體確定方法為：若終點(diǎn)坐具體確定方法為：若終點(diǎn)坐標(biāo)為標(biāo)為(x(xe e，y ye e) )，令，令x=|xx=|xe e| |，y=|yy=|ye e| |，若，若yxyxyx，則，則G=Gy (G=Gy (如如圖圖(b)(b)所示所示) )；若；若y=xy=x，則在一、三象限取，則在一、三象限取G=GyG=Gy，在二、四象限取，在二、四象限取G=GxG=Gx。由上可見，計(jì)數(shù)方向的確定以由上

28、可見，計(jì)數(shù)方向的確定以4545線為界，取與終點(diǎn)線為界，取與終點(diǎn)處走向較平行的軸作為計(jì)數(shù)方向，具體可參見處走向較平行的軸作為計(jì)數(shù)方向，具體可參見圖圖(c)(c)。G G的確定的確定 AXY取GGxyxJxB(xe , ye)JyXYA取GGyyxB(xe , ye)(b)XYGxGyGyGyGxGx(c)(a)3) J3) J的確定的確定 J J為計(jì)數(shù)長度，以為計(jì)數(shù)長度，以mm為單位。以前編程應(yīng)寫滿六位數(shù)，不足為單位。以前編程應(yīng)寫滿六位數(shù)，不足六位前面補(bǔ)零，現(xiàn)在的機(jī)床基本上可以不用補(bǔ)零。六位前面補(bǔ)零，現(xiàn)在的機(jī)床基本上可以不用補(bǔ)零。 J J的取值方法為：由計(jì)數(shù)方向的取值方法為：由計(jì)數(shù)方向G G確定

29、投影方向，若確定投影方向，若G=GxG=Gx，則將，則將直線向直線向X X軸投影得到長度的絕對(duì)值即為軸投影得到長度的絕對(duì)值即為J J的值；若的值；若G=GyG=Gy，則將直，則將直線向線向Y Y軸投影得到長度的絕對(duì)值即為軸投影得到長度的絕對(duì)值即為J J的值。的值。4) Z4) Z的確定的確定 加工指令加工指令Z Z按照直線走向和終點(diǎn)的坐標(biāo)不同可分為按照直線走向和終點(diǎn)的坐標(biāo)不同可分為L L1 1、L L2 2、L L3 3、L L4 4，其中與，其中與+X+X軸重合的直線算作軸重合的直線算作L L1 1，與，與-X-X軸重合的直線算作軸重合的直線算作L L3 3，與與+Y+Y軸重合的直線算作軸重

30、合的直線算作L L2 2，與，與-Y-Y軸重合的直線算作軸重合的直線算作L L4 4。 AB100100C(a)ACXY(b)YAC(c)XYXAB(d)2. 2. 圓弧的圓弧的3B3B代碼編程代碼編程 1) x1) x，y y值的確定值的確定 以圓弧的圓心為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)系，以圓弧的圓心為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)系，x x，y y表示圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值，單位為表示圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值，單位為mm。(a)B(40 , 30)J3J2J1YXA(30 , 40)由于yxGGy由于yxGGxA(30 , 40)(40 , 30)J3BXX(b)(c)GyGyGxGxYYJ2J1圖圖 (

31、a)(a)中，中，x=30000 x=30000，y=40000y=40000；圖；圖 (b)(b)中，中，x=40000,y=30000 x=40000,y=300002) G2) G的確定的確定 G G用來確定加工時(shí)的計(jì)數(shù)方向，分用來確定加工時(shí)的計(jì)數(shù)方向，分GxGx和和GyGy。圓弧編程的計(jì)數(shù)。圓弧編程的計(jì)數(shù)方向的選取方法是：方向的選取方法是：以某圓心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，取終點(diǎn)以某圓心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，取終點(diǎn)坐標(biāo)絕對(duì)值小的軸為計(jì)數(shù)方向。坐標(biāo)絕對(duì)值小的軸為計(jì)數(shù)方向。具體確定方法為：若圓弧終點(diǎn)具體確定方法為：若圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為坐標(biāo)為(xe(xe，ye)ye)，令，令x=|xe|x=|xe|

32、，y=|ye|y=|ye|，若，若yxyxyx，則，則G=Gx (G=Gx (如如圖圖(b)(b)所示所示) )；若；若y=xy=x，則，則GxGx、GyGy均可。均可。 由上可見，圓弧計(jì)數(shù)方向由圓弧終點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值大小決定，由上可見，圓弧計(jì)數(shù)方向由圓弧終點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值大小決定，其確定方法與直線剛好相反，即取與圓弧終點(diǎn)處走向較平行的其確定方法與直線剛好相反，即取與圓弧終點(diǎn)處走向較平行的軸作為計(jì)數(shù)方向，具體可參見軸作為計(jì)數(shù)方向，具體可參見圖圖(c)(c)。 3) J3) J的確定的確定 圓弧編程中圓弧編程中J J的取值方法為：由計(jì)數(shù)方向的取值方法為：由計(jì)數(shù)方向G G確定投影方向，確定投影方向，若

33、若G=GxG=Gx，則將圓弧向，則將圓弧向X X軸投影；若軸投影；若G=GyG=Gy，則將圓弧向，則將圓弧向Y Y軸投影。軸投影。J J值為各個(gè)象限圓弧投影長度絕對(duì)值的和。如在圖值為各個(gè)象限圓弧投影長度絕對(duì)值的和。如在圖 (a)(a)、(b)(b)中，中，J1J1、J2J2、J3J3大小分別如圖中所示，大小分別如圖中所示，J=|J1|+|J2|+|J3|J=|J1|+|J2|+|J3|。 4) Z4) Z的確定的確定 加工指令加工指令Z Z按照第一步進(jìn)入的象限可分為按照第一步進(jìn)入的象限可分為R1R1、R2R2、R3R3、R4R4；按切割的走向可分為順圓按切割的走向可分為順圓S S和逆圓和逆圓N

34、 N，于是共有，于是共有8 8種指令：種指令：SR1SR1、SR2SR2、SR3SR3、SR4SR4、NR1NR1、NR2NR2、NR3NR3、NR4NR4，具體可參考下圖。，具體可參考下圖。 Z Z的確定的確定XYYXSR4SR1SR2SR3NR2NR3NR4NR1(a)(b)例例1 1 請(qǐng)寫出下圖所示軌跡的請(qǐng)寫出下圖所示軌跡的3B3B程序。程序。XJ1J4J3J2YY(a)A(30 , 40)B(40 , 30)J3J4B(40 , 30)X(b)J2J1A(30 , 40)解解 對(duì)圖對(duì)圖 (a)(a)，起點(diǎn)為，起點(diǎn)為A A，終點(diǎn)為，終點(diǎn)為B B，J=J1+J2+J3+J4=10000+5

35、0000+50000+20000=130000J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000故其故其3B3B程序?yàn)椋撼绦驗(yàn)椋築30000 B40000 B130000 GY NR1B30000 B40000 B130000 GY NR1對(duì)圖對(duì)圖 (b)(b)，起點(diǎn)為，起點(diǎn)為B B，終點(diǎn)為，終點(diǎn)為A A，J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000故其故其3B3B程序?yàn)椋撼绦驗(yàn)椋?0000 B30000 B170000 GX

36、 SR440000 B30000 B170000 GX SR4例例2 2 用用3B3B代碼編制加工圖所示的線切割加工程序。代碼編制加工圖所示的線切割加工程序。已知線切割加工用的電極絲直徑為已知線切割加工用的電極絲直徑為0.18 mm0.18 mm，單邊放電，單邊放電間隙為間隙為0.01 mm0.01 mm，圖中，圖中A A點(diǎn)為穿絲孔，加工方向沿點(diǎn)為穿絲孔，加工方向沿A AB BC CD DE EF FG GH HA A進(jìn)行。進(jìn)行。線切割切割圖形線切割切割圖形 GFEDCBHA80340R20(a) 零件圖(b) 鉬絲軌跡圖GFHBACDE 解解 (1) (1) 分析?，F(xiàn)用線切割加工凸模狀的零件

37、圖，實(shí)分析。現(xiàn)用線切割加工凸模狀的零件圖，實(shí)際加工中由于鉬絲半徑和放電間隙的影響，鉬絲中心運(yùn)行際加工中由于鉬絲半徑和放電間隙的影響，鉬絲中心運(yùn)行的軌跡形狀如圖的軌跡形狀如圖 (b)(b)中虛線所示，即加工軌跡與零件圖相中虛線所示，即加工軌跡與零件圖相差一個(gè)補(bǔ)償量，補(bǔ)償量的大小為在加工中需要注意的是差一個(gè)補(bǔ)償量，補(bǔ)償量的大小為在加工中需要注意的是EFEF圓弧的編程，圓弧圓弧的編程，圓弧EF(EF(如圖如圖 (a)(a)所示所示) )與圓弧與圓弧EF(EF(如圖如圖 (b)(b)所示所示) )有較多不同點(diǎn)，它們的特點(diǎn)比較如有較多不同點(diǎn)，它們的特點(diǎn)比較如下表所示。下表所示。 起點(diǎn) 起點(diǎn)所在象限 圓弧

38、首先進(jìn)入象限 圓弧經(jīng)歷象限 圓弧 EF E X 軸上 第四象限 第二、三象限 圓弧 E F E 第一象限 第一象限 第一、二、三、四象限 表表 圓弧圓弧EFEF和和EFEF特點(diǎn)比較表特點(diǎn)比較表(2) 計(jì)算并編制圓弧計(jì)算并編制圓弧EF的的3B代碼。在圖代碼。在圖 (b)中，最難編制中，最難編制的是圓弧的是圓弧EF，其具體計(jì)算過程如下：，其具體計(jì)算過程如下： 以圓弧以圓弧EF的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，則的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，則E點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)為：的坐標(biāo)為： = 0.1mm = 。 根據(jù)對(duì)稱原理可得根據(jù)對(duì)稱原理可得F的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(-19.900，0.1)。 根據(jù)上述計(jì)算可知圓弧根

39、據(jù)上述計(jì)算可知圓弧EF的終點(diǎn)坐標(biāo)的的終點(diǎn)坐標(biāo)的Y的絕對(duì)值小，的絕對(duì)值小，所以計(jì)數(shù)方向?yàn)樗杂?jì)數(shù)方向?yàn)閅。圓弧圓弧EF在第一、二、三、四象限分別向在第一、二、三、四象限分別向Y軸投影得到長軸投影得到長度的絕對(duì)值分別為度的絕對(duì)值分別為0.1 mm、19.9 mm、19.9 mm、0.1 mm，故，故J=40000。 EYEX900.191 . 0) 1 . 020(22 圓弧圓弧EFEF首先在第一象限順時(shí)針切割，故加工指首先在第一象限順時(shí)針切割，故加工指令為令為SR1SR1。由上可知，圓弧由上可知，圓弧EFEF的的3B3B代碼為代碼為 (3) (3) 經(jīng)過上述分析計(jì)算，可得軌跡形狀的經(jīng)過上述分析計(jì)

40、算，可得軌跡形狀的3B3B程序，程序，如下表所示。如下表所示。 E F B 19900 B 100 B 40000 G Y SR 1 表表 切割軌跡切割軌跡3B3B程序程序A B B 0 B 0 B 2900 G Y L 2 B C B 40100 B 0 B 40100 G X L 1 C D B 0 B 40200 B 40200 G Y L 2 D E B 0 B 0 B 20200 G X L 3 E F B 19900 B 100 B 40000 G Y SR 1 F G B 20200 B 0 B 20200 G X L 3 G H B 0 B 40200 B 40200 G Y

41、L 4 H B B 40100 B 0 B 40100 G X L 1 B A B 0 B 2900 B 2900 G Y L 4 一、主要工藝指標(biāo)一、主要工藝指標(biāo)1 1切割速度切割速度 線切割加工中的切割速度是指在保證一定的表線切割加工中的切割速度是指在保證一定的表面粗糙度的切割過程中，面粗糙度的切割過程中，單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線在工件上切過的面積的總和，單位為在工件上切過的面積的總和，單位為mmmm2 2/min/min。最高。最高切割速度是指在不計(jì)切割方向和表面粗糙度等條件切割速度是指在不計(jì)切割方向和表面粗糙度等條件下，所能達(dá)到的最大切割速度。通?？熳呓z線切割下，所

42、能達(dá)到的最大切割速度。通?？熳呓z線切割加工的切割速度為加工的切割速度為404080mm80mm2 2/min/min。 第四節(jié)第四節(jié) 電火花線切割加工工藝規(guī)律電火花線切割加工工藝規(guī)律2 2加工精度加工精度 加工精度是指所加工工件的尺寸精度、形狀精度加工精度是指所加工工件的尺寸精度、形狀精度和位置精度的總稱。加工精度是一項(xiàng)綜合指標(biāo)，它和位置精度的總稱。加工精度是一項(xiàng)綜合指標(biāo)，它包括切割軌跡的控制精度、機(jī)械傳動(dòng)精度、工件裝包括切割軌跡的控制精度、機(jī)械傳動(dòng)精度、工件裝夾定位精度以及脈沖電源參數(shù)的波動(dòng)、電極絲的直夾定位精度以及脈沖電源參數(shù)的波動(dòng)、電極絲的直徑誤差、損耗與抖動(dòng)、工作液臟污程度的變化、加徑

43、誤差、損耗與抖動(dòng)、工作液臟污程度的變化、加工操作者的熟練程度等對(duì)加工精度的影響?？焖僮吖げ僮髡叩氖炀毘潭鹊葘?duì)加工精度的影響。快速走絲線切割的可控加工精度在絲線切割的可控加工精度在0.010.010.02mm0.02mm左右，低左右，低速走絲線切割可達(dá)速走絲線切割可達(dá)0.0050.0050.0020.002m m左右。左右。3 3表面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙度常用輪廓算術(shù)平均偏差表面粗糙度常用輪廓算術(shù)平均偏差Ra(m)Ra(m)來表示，快來表示，快速走絲線切割一般的表面粗糙度為速走絲線切割一般的表面粗糙度為Ra5Ra52.52.5m m，最佳也只，最佳也只有有1 1m m左右。低速走絲線切割一

44、般可達(dá)左右。低速走絲線切割一般可達(dá)Ra1.25Ra1.25m m，最佳可，最佳可達(dá)達(dá)Ra0.2Ra0.2m m4 4電極絲損耗量電極絲損耗量 對(duì)快走絲機(jī)床，電極絲損耗量用電極絲在切割對(duì)快走絲機(jī)床，電極絲損耗量用電極絲在切割10 000 10 000 mmmm2 2面積后電極絲直徑的減少量來表示，一般減小量不應(yīng)大面積后電極絲直徑的減少量來表示，一般減小量不應(yīng)大于于0.01 mm0.01 mm。對(duì)慢走絲機(jī)床，由于電極絲是一次性的，故電。對(duì)慢走絲機(jī)床，由于電極絲是一次性的，故電極絲損耗量可忽略不計(jì)。極絲損耗量可忽略不計(jì)。1 1放電峰值電流對(duì)工藝指標(biāo)的影響放電峰值電流對(duì)工藝指標(biāo)的影響 放電峰值電流增大

45、，單個(gè)脈沖能量增多，工件放電峰值電流增大，單個(gè)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，電極絲損耗增大，加工精度有所下度數(shù)值增大，電極絲損耗增大，加工精度有所下降。因此第一次切割加工及加工較厚工件時(shí)取較降。因此第一次切割加工及加工較厚工件時(shí)取較大的放電峰值電流。大的放電峰值電流。 放電峰值電流不能無限制增大，當(dāng)其達(dá)到一定放電峰值電流不能無限制增大，當(dāng)其達(dá)到一定臨界值后，若再繼續(xù)增大峰值電流，則加工的穩(wěn)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。定性變差，加工速度明顯下降，甚至斷絲。二、電

46、參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響二、電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響2 2脈沖寬度對(duì)工藝指標(biāo)的影響脈沖寬度對(duì)工藝指標(biāo)的影響 在其他條件不變的情況下，增大脈沖寬度，線切割加在其他條件不變的情況下，增大脈沖寬度，線切割加工的速度提高，表面粗糙度變差。這是因?yàn)楫?dāng)脈沖寬度工的速度提高，表面粗糙度變差。這是因?yàn)楫?dāng)脈沖寬度增加時(shí)，單個(gè)脈沖放電能量增大，放電痕跡會(huì)變大。同增加時(shí)，單個(gè)脈沖放電能量增大，放電痕跡會(huì)變大。同時(shí)，隨著脈沖寬度的增加，電極絲損耗也變大。因?yàn)槊}時(shí)，隨著脈沖寬度的增加，電極絲損耗也變大。因?yàn)槊}沖寬度增加，正離子對(duì)電極絲的轟擊加強(qiáng)，結(jié)果使得接沖寬度增加，正離子對(duì)電極絲的轟擊加強(qiáng)，結(jié)果使得接負(fù)極的電極絲損耗變大。

47、負(fù)極的電極絲損耗變大。 當(dāng)脈沖寬度增大到一臨界值后，線切割加工速度將隨當(dāng)脈沖寬度增大到一臨界值后，線切割加工速度將隨脈沖寬度的增大而明顯減小。因?yàn)楫?dāng)脈沖寬度達(dá)到一臨脈沖寬度的增大而明顯減小。因?yàn)楫?dāng)脈沖寬度達(dá)到一臨界值后，加工穩(wěn)定性變差，從而影響了加工速度。界值后，加工穩(wěn)定性變差，從而影響了加工速度。3 3脈沖間隔對(duì)工藝指標(biāo)的影響脈沖間隔對(duì)工藝指標(biāo)的影響 在其他條件不變的情況下，減小脈沖間隔，脈沖頻率在其他條件不變的情況下，減小脈沖間隔，脈沖頻率將提高，所以單位時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)增多，平均電流增大，將提高，所以單位時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)增多，平均電流增大，從而提高了切割速度。從而提高了切割速度。 脈沖間隔在

48、電火花加工中的主要作用是消電離和恢復(fù)脈沖間隔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。脈沖間隔不能過小，否則會(huì)影響電蝕液體介質(zhì)的絕緣。脈沖間隔不能過小，否則會(huì)影響電蝕產(chǎn)物的排出和火花通道的消電離，導(dǎo)致加工穩(wěn)定性變差產(chǎn)物的排出和火花通道的消電離，導(dǎo)致加工穩(wěn)定性變差和加工速度降低，甚至斷絲。當(dāng)然，也不是說脈沖間隔和加工速度降低，甚至斷絲。當(dāng)然，也不是說脈沖間隔越大，加工就越穩(wěn)定。脈沖間隔過大會(huì)使加工速度明顯越大，加工就越穩(wěn)定。脈沖間隔過大會(huì)使加工速度明顯降低，嚴(yán)重時(shí)不能連續(xù)進(jìn)給，加工變得不穩(wěn)定。降低，嚴(yán)重時(shí)不能連續(xù)進(jìn)給，加工變得不穩(wěn)定。 在電火花成型加工中，脈沖間隔的變化對(duì)加工表面粗糙

49、度影在電火花成型加工中，脈沖間隔的變化對(duì)加工表面粗糙度影響不大。在線切割加工中，在其余參數(shù)不變的情況下，脈沖間響不大。在線切割加工中，在其余參數(shù)不變的情況下，脈沖間隔減小，線切割工件的表面粗糙度數(shù)值稍有增大。這是因?yàn)橐桓魷p小，線切割工件的表面粗糙度數(shù)值稍有增大。這是因?yàn)橐话汶娀鸹ň€切割加工用的電極絲直徑都在般電火花線切割加工用的電極絲直徑都在0.25 mm0.25 mm以下，放電以下，放電面積很小，脈沖間隔的減小導(dǎo)致平均加工電流增大，致使加工面積很小，脈沖間隔的減小導(dǎo)致平均加工電流增大，致使加工表面粗糙度值增大。表面粗糙度值增大。 脈沖間隔的合理選取，與電參數(shù)、走絲速度、電極絲直徑、脈沖間隔的

50、合理選取，與電參數(shù)、走絲速度、電極絲直徑、工件材料及厚度有很大關(guān)系。因此，在選取脈沖間隔時(shí)必須根工件材料及厚度有很大關(guān)系。因此，在選取脈沖間隔時(shí)必須根據(jù)具體情況而定。當(dāng)走絲速度較快、電極絲直徑較大、工件較據(jù)具體情況而定。當(dāng)走絲速度較快、電極絲直徑較大、工件較薄時(shí)，因排屑條件好，可以適當(dāng)縮短脈沖間隔時(shí)間。反之，則薄時(shí)，因排屑條件好，可以適當(dāng)縮短脈沖間隔時(shí)間。反之，則可適當(dāng)增大脈沖間隔?？蛇m當(dāng)增大脈沖間隔。 綜上所述，電參數(shù)對(duì)線切割電火花加工的工藝指標(biāo)的綜上所述，電參數(shù)對(duì)線切割電火花加工的工藝指標(biāo)的影響有如下規(guī)律：影響有如下規(guī)律： (1) (1) 加工速度隨著加工峰值電流、脈沖寬度的增大和加工速度

51、隨著加工峰值電流、脈沖寬度的增大和脈沖間隔的減小而提高，即加工速度隨著加工平均電流脈沖間隔的減小而提高，即加工速度隨著加工平均電流的增加而提高。的增加而提高。 (2) (2) 加工表面粗糙度數(shù)值隨著加工峰值電流、脈沖寬加工表面粗糙度數(shù)值隨著加工峰值電流、脈沖寬度的增大及脈沖間隔的減小而增大，不過脈沖間隔對(duì)表度的增大及脈沖間隔的減小而增大，不過脈沖間隔對(duì)表面粗糙度影響較小。面粗糙度影響較小。 實(shí)踐表明，在加工中改變電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)影響很大，必須實(shí)踐表明，在加工中改變電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)影響很大，必須根據(jù)具體的加工對(duì)象和要求，綜合考慮各因素及其相互影響關(guān)根據(jù)具體的加工對(duì)象和要求，綜合考慮各因素及其相互

52、影響關(guān)系，選取合適的電參數(shù)，既優(yōu)先滿足主要加工要求，又同時(shí)注系，選取合適的電參數(shù)，既優(yōu)先滿足主要加工要求，又同時(shí)注意提高各項(xiàng)加工指標(biāo)。意提高各項(xiàng)加工指標(biāo)。例如例如，加工精密小零件時(shí)，精度和表面，加工精密小零件時(shí)，精度和表面粗糙度是主要指標(biāo)，加工速度是次要指標(biāo)，這時(shí)選擇電參數(shù)主粗糙度是主要指標(biāo)，加工速度是次要指標(biāo)，這時(shí)選擇電參數(shù)主要滿足尺寸精度高、表面粗糙度好的要求。要滿足尺寸精度高、表面粗糙度好的要求。又如又如加工中、大型加工中、大型零件時(shí)，對(duì)尺寸的精度和表面粗糙度要求低一些，故可選較大零件時(shí)，對(duì)尺寸的精度和表面粗糙度要求低一些，故可選較大的加工峰值電流、脈沖寬度，盡量獲得較高的加工速度。此外

53、，的加工峰值電流、脈沖寬度，盡量獲得較高的加工速度。此外，不管加工對(duì)象和要求如何，還需選擇適當(dāng)?shù)拿}沖間隔，以保證不管加工對(duì)象和要求如何，還需選擇適當(dāng)?shù)拿}沖間隔，以保證加工穩(wěn)定進(jìn)行，提高脈沖利用率。因此選擇電參數(shù)值是相當(dāng)重加工穩(wěn)定進(jìn)行，提高脈沖利用率。因此選擇電參數(shù)值是相當(dāng)重要的，只要能客觀地運(yùn)用它們的最佳組合，就一定能夠獲得良要的，只要能客觀地運(yùn)用它們的最佳組合，就一定能夠獲得良好的加工效果。好的加工效果。（一）電極絲及其材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響（一）電極絲及其材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響1 1電極絲的選擇電極絲的選擇 目前電火花線切割加工使用的電極絲材料有鉬絲、鎢絲、目前電火花線切割加工使用的電極絲材料

54、有鉬絲、鎢絲、鎢鉬合金絲、黃銅絲、銅鎢絲等。鎢鉬合金絲、黃銅絲、銅鎢絲等。 采用鎢絲加工時(shí)，可獲得較高的加工速度，但放電后絲質(zhì)采用鎢絲加工時(shí)，可獲得較高的加工速度，但放電后絲質(zhì)易變脆，容易斷絲，故應(yīng)用較少，只在慢走絲弱規(guī)準(zhǔn)加工中易變脆，容易斷絲，故應(yīng)用較少，只在慢走絲弱規(guī)準(zhǔn)加工中尚有使用。鉬絲比鎢絲熔點(diǎn)低，抗拉強(qiáng)度低，但韌性好，在尚有使用。鉬絲比鎢絲熔點(diǎn)低，抗拉強(qiáng)度低，但韌性好，在頻繁的急熱急冷變化過程中，絲質(zhì)不易變脆、不易斷絲。頻繁的急熱急冷變化過程中，絲質(zhì)不易變脆、不易斷絲。 三、三、非電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響非電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響 鎢鉬絲加工效果比前兩種都好，它具有鎢、鉬兩者的鎢鉬絲加工

55、效果比前兩種都好，它具有鎢、鉬兩者的特性，使用壽命和加工速度都比鉬絲高。銅鎢絲有較好特性，使用壽命和加工速度都比鉬絲高。銅鎢絲有較好的加工效果，但抗拉強(qiáng)度差些，價(jià)格比較昂貴，來源較的加工效果，但抗拉強(qiáng)度差些，價(jià)格比較昂貴，來源較少，故應(yīng)用較少。采用黃銅絲做電極絲時(shí)，加工速度較少，故應(yīng)用較少。采用黃銅絲做電極絲時(shí)，加工速度較高，加工穩(wěn)定性好，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大。高，加工穩(wěn)定性好，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大。 目前，快走絲線切割加工中廣泛使用鉬絲作為電極絲，目前，快走絲線切割加工中廣泛使用鉬絲作為電極絲，慢走絲線切割加工中廣泛使用直徑為慢走絲線切割加工中廣泛使用直徑為0.1 mm0.1 mm以上的黃銅

56、以上的黃銅絲作為電極絲。絲作為電極絲。 電極絲的直徑電極絲的直徑是根據(jù)加工要求和工藝條件選取的。在加工要是根據(jù)加工要求和工藝條件選取的。在加工要求允許的情況下，可選用直徑大些的電極絲。直徑大，抗拉強(qiáng)求允許的情況下，可選用直徑大些的電極絲。直徑大，抗拉強(qiáng)度大，承受電流大，可采用較強(qiáng)的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工，能夠提高度大，承受電流大，可采用較強(qiáng)的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工，能夠提高輸出的脈沖能量，提高加工速度。同時(shí)，電極絲粗，切縫寬，輸出的脈沖能量，提高加工速度。同時(shí)，電極絲粗，切縫寬，放電產(chǎn)物排除條件好，加工過程穩(wěn)定，能提高脈沖利用率和加放電產(chǎn)物排除條件好，加工過程穩(wěn)定，能提高脈沖利用率和加工速度。若電極絲過粗，則

57、難加工出內(nèi)尖角工件，降低了加工工速度。若電極絲過粗，則難加工出內(nèi)尖角工件，降低了加工精度，同時(shí)切縫過寬使材料的蝕除量變大，加工速度也有所降精度，同時(shí)切縫過寬使材料的蝕除量變大，加工速度也有所降低；若電極絲直徑過小，則抗拉強(qiáng)度低，易斷絲，而且切縫較低；若電極絲直徑過小，則抗拉強(qiáng)度低，易斷絲，而且切縫較窄，放電產(chǎn)物排除條件差，加工經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致加窄，放電產(chǎn)物排除條件差，加工經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致加工速度降低。細(xì)電極絲的優(yōu)點(diǎn)是可以得到較小半徑的內(nèi)尖角，工速度降低。細(xì)電極絲的優(yōu)點(diǎn)是可以得到較小半徑的內(nèi)尖角，加工精度能相應(yīng)提高。加工精度能相應(yīng)提高。2. 2. 走絲速度走絲速度對(duì)工藝指標(biāo)的影響

58、對(duì)工藝指標(biāo)的影響 對(duì)于快走絲線切割機(jī)床，在一定的范圍內(nèi)，隨著走絲速度的對(duì)于快走絲線切割機(jī)床，在一定的范圍內(nèi)，隨著走絲速度的提高，有利于脈沖結(jié)束時(shí)放電通道迅速消電離。同時(shí)，高速運(yùn)提高，有利于脈沖結(jié)束時(shí)放電通道迅速消電離。同時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的電極絲能把工作液帶入厚度較大工件的放電間隙中，有利動(dòng)的電極絲能把工作液帶入厚度較大工件的放電間隙中，有利于排屑和放電加工穩(wěn)定進(jìn)行。故在一定加工條件下，隨著絲速于排屑和放電加工穩(wěn)定進(jìn)行。故在一定加工條件下，隨著絲速的增大，加工速度提高。的增大，加工速度提高?？焖僮呓z方式絲速對(duì)加工速度的影響快速走絲方式絲速對(duì)加工速度的影響0246810 12 141020304050

59、60vs / (m / s)vw / (mm2 / min) 當(dāng)走絲速度由當(dāng)走絲速度由1.4 m/s1.4 m/s上升到上升到7 79 m/s9 m/s時(shí)，走絲速度對(duì)切時(shí)，走絲速度對(duì)切割速度的影響非常明顯。若再繼續(xù)增大走絲速度，切割速度割速度的影響非常明顯。若再繼續(xù)增大走絲速度，切割速度不僅不增大，反而開始下降，這是因?yàn)榻z速再增大，排屑條不僅不增大，反而開始下降，這是因?yàn)榻z速再增大，排屑條件雖然仍在改善，蝕除作用基本不變，但是件雖然仍在改善，蝕除作用基本不變，但是儲(chǔ)絲筒一次排絲儲(chǔ)絲筒一次排絲的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少，使其在一定時(shí)間內(nèi)的正反向換向次數(shù)增多，使其在一定時(shí)間內(nèi)的正反向換向次數(shù)增多

60、，非加工時(shí)間增多，從而使加工速度降低。非加工時(shí)間增多，從而使加工速度降低。慢速走絲方式絲速對(duì)加工速度的影響慢速走絲方式絲速對(duì)加工速度的影響vs / (mm / s)vw / (mm2 / min)02468 10 12 141234 對(duì)慢走絲線切割機(jī)床來說，同樣也是走絲速度越快，加對(duì)慢走絲線切割機(jī)床來說，同樣也是走絲速度越快，加工速度越快。因?yàn)槁呓z機(jī)床的電極絲的線速度范圍約為每工速度越快。因?yàn)槁呓z機(jī)床的電極絲的線速度范圍約為每秒零點(diǎn)幾毫米到幾百毫米。這種走絲方式是比較平穩(wěn)均勻的，秒零點(diǎn)幾毫米到幾百毫米。這種走絲方式是比較平穩(wěn)均勻的，電極絲抖動(dòng)小，故加工出的零件表面粗糙度好、加工精度高；電極