数控加工工艺与编程 教学课件 吴新佳 第6章 电火花线切割加工编程.ppt

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1、第6章电火花线切割加工编程6.1电火花线切割的工艺与工装6.2电火花线切割加工的编程方法6.3电火花线切割加工综合编程实例第6章电火花线切割加工编程6.1电火花线切割的工艺与工装6.1.1电火花线切割加工原理1．数控电火花线切割加工原理数控电火花线切割是利用连续移动的细金属导线（称作电极丝）作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。图6-1电火花线切割原理1—绝缘底板2—工件3—脉冲电源4—电板丝（钼丝）5—导向轮6—支架7—储丝筒第6章电火花线切割加工编程2．数控电火花线切割加工特点①直接利用线状的电极丝作线电极

2、，不需要像电火花成型加工一样的成型工具电极，节约了电极设计、制造费用，缩短了生产准备周期。②可以加工用传统切削方法难以加工或无法加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。③利用电蚀原理加工，电极丝与工件不直接接触，两者之间的作用力很小，因而工件的变形很小，电极丝、夹具不需要太高的强度。④在传统的车、铣、钻加工中，刀具硬度必须比工件硬度大，而数控电火花线切割机床的电极丝材料不必比工件材料硬，所以可以加工硬度很高或很脆，用一般切削加工方法难以加工或无法加工的材料。⑤直接利用电、热能进行加工，可以方便地对影响加工精度的加工参数（如脉冲宽度、间隔、电流）进行调

3、整，有利于加工精度的提高，便于实现加工过程的自动化控制。⑥电极丝是不断移动的，单位长度损耗少，特别适合在慢走丝线切割加工时使用，故加工精度高（可达2/m）。⑦采用线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成型。第6章电火花线切割加工编程3．电火花线切割加工分类①按控制方式分，可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制等。②按脉冲电源形式分，可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等。③按加工特点分，可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等。④按走丝速度分，可分为低速走丝方式和高速走丝方式。4．数控电火花线切割

4、的应用（1）模具制造（2）电火花成型加工用的电极（3）新产品试制及难加工零件第6章电火花线切割加工编程6.1.2电火花线切割加工工艺路线确定图6-2数控线切割机床的加工工艺路线图第6章电火花线切割加工编程1．对图样进行分析和审核①表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进行手工研磨的工件。②窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件，或图形内拐角处不允许带有电极丝半径加放电间隙所形成的圆角的工件。③非导电材料。④厚度超过丝架跨距的零件。⑤加工长度超过x、y拖板的有效行程长度，且精度要求较高的工件。2．编程（1）冲模间隙和过渡圆半径的确定（2）计算和编写加工用

5、程序（3）穿制加工用的程序纸带和校对纸带第6章电火花线切割加工编程3．加工（1）加工时的调整①调整电极丝垂直度。②调整脉冲电源的电参数。③调整进给速度。（2）正式切割加工经过以上各方面的调整准备工作，可以正式加工模具，一般是先加工固定板、卸料板，然后加工凸模，最后加工凹模。4．检验（1）模具的尺寸精度和配合间隙（2）垂直度（3）表面粗糙度第6章电火花线切割加工编程6.1.3加工条件的选择1．线切割加工机床的选择快速走丝线切割机床采用直径为0.08～0.2 mm的钼丝或直径为0.03～0.1 mm的钨丝作电极，走丝速度约为8～10m/s，而且是双向往复

6、循环运行，反复通过加工间隙，一直使用到断丝为止。工作液通常采用5%左右的乳化液和去离子水等。由于电极丝的快速运动能将工作液带进狭窄的加工缝隙，所以工作液除了起冷却作用外，还能将电蚀产物带出加工间隙，以保持加工间隙的“清洁”状态，有利于切割速度的提高。慢速走丝线切割机床采用直径为0.03～0.35 mm的铜丝作电极，走丝速度为3～12 m/min，线电极只是单向通过间隙，不重复使用。目前国内主要生产、使用的是快速走丝数控电火花线切割机床。第6章电火花线切割加工编程2．电参数的合理选择（1）要求切割速度高时当脉冲电源的空载电压高、短路电流大、脉冲宽度大时

7、，则切割速度高。（2）要求表面粗糙度好时若切割的工件厚度在80 mm以内，则选用分组波的脉冲电源为好，它与同样能量的矩形波脉冲电源相比，在相同的切割速度条件下，可以获得较好的表面粗糙度。（3）要求电极丝损耗小时多选用前阶梯脉冲波形或脉冲前沿上升缓慢的波形，由于这种波形电流的上升率低，故可以减小丝损。（4）要求切割厚工件时选用矩形波、高电压、大电流、大脉冲宽度和大的脉冲间隔可充分消电离，从而保证加工的稳定性。第6章电火花线切割加工编程3．电极丝的选择高速走丝机床的电极丝是快速往复运行的，电极丝在加工过程中反复使用。这类电极丝主要有钼丝、钨丝和钨钼丝。低

8、速走丝线切割机床一般用黄铜丝作电极丝。电极丝作单向低速运行，用一次就弃掉，因此不必用高强度的钼丝。电极丝的直