数控电火花线切割加工新技术的应用
郭世煌
（合肥工业大学机械与汽车学院，"/$$$0）
摘要：随着微型计算机的迅速普及和数控技术的快速发展，数控电火花线切割加工新技术也得到不断完善和提高，其应
用领域不断拓展。本文就实用新型的线切割加工编程、线切割电火花脉冲电源性能的提高及新型电火花线切割加工机床
功能的拓展等方面进行了专题论述，介绍了这项新技术在模具和工具制造加工领域的应用。
关键词：加工；电火花线切割；新技术应用
山东农机!"#$%年第&期!!"#$%&$’(’)*+,-.,)#-/0+"*$1)2’()&*+,)"$$%
数控电火花线切割加工是利用电能通过金
属电极丝与工件间的火花放电而进行线性切削
加工的新技术，具有加工工艺简单、效率高、成本
低的优点。在对一些难切削的材料、特殊及复杂
形状的零件的加工上较传统的切削加工有着明
显的优势，因此该项新技术自问世以来得到迅速
发展，并广泛应用于模具、工具的制造加工领域，
已取得了令人瞩目的成果。
随着数控电火花线切割加工新技术的不断
发展，线切割加工的各项工艺指标（如加工精度、
表面粗糙度、切割最大厚度、最小缝隙以及加工
圆角管）均有较大提高。线切割加工新技术已逐
渐成为加工不同金属材料、不同形状、尺寸、公差
和粗糙度的零件的最有效且经济的加工手段。特
别是对小批量和单件的形状复杂的零件的加工
则更显示出强大的生命力和优越性。目前国内外
有很多生产规模在大规模的金属零件的加
工都采用数控电火花线切割加工技术进行生产。
近年来，微型计算机的迅速普及和数控技术
的快速发展使得数控电火花线切割加工新技术
得到长足的发展，为复杂小批量的零件加工提供
了更为经济、更为可靠的工艺技术保障。切割加工编程日趋简单化
在很长一段时间里，数控机床的编程是人工
编程。数控电火花线切割机床也不例外。由于线
切割加工经常遇到形状复杂的零件，因此人工编
程的计算工作量非常大。随着微机应用的迅速普
及，微机编程技术有了很大提高。通过开发实用
新型的数控电火花线切割加工自动编程软件使
得加工编程工作日趋简单化。例如编制一只齿轮
的加工程序，过去至少要计算编制一只齿轮在直
角平面坐标系中一个象限中的全部连接线段程
序，其中渐开线齿廓线很难计算编程。而现在只
需给定一只齿轮的模数、齿数、压力角及变位系数，就可由编程系统编制出全部加工程序。目前国产的数控电火花线切割加工机床均能做到主
控系统全部采用计算机控制和电脑自动编程控制，实现了编控一体化。工作人员可方便地通过键盘及自动编程机以信息输入方式输入加工程序。绘图式编程能快捷地检查程序的回零误差，方便直观。在加工过程中，加工轨迹及加工数据可进行实时跟踪显示，并能实现在加工过程中也可适时修改输入程序。
"线切割的电火花脉冲电源性能不断提高
线切割的电火花脉冲电源性能是影响线切
割加工工艺指标的重要因素之一。其性能的优劣直接影响线切割加工精度、稳定性、工件的表面粗糙度及电极钼丝的耐用度。传统的线切割加工高频脉冲电源由于放电信号不能随放电加工中
的间隙状态而自适应变化，使得加工效果差，不能满足某些特定场合下的加工应用。随着电子技术、计算机控制技术的发展，新型的性能优越的脉冲电源层出不穷。如国产深圳福斯特（./012）数控机床有限公司生产的线切割机床，切割效
率3"##44
"
5 46,，粗糙度078#9-!4。高频脉冲电
源的脉冲频率和脉冲宽度都有了很大的选择余地，并可根据工件的不同厚度、材质及不同的表面粗糙度要求，自动调节切割速度及自动选取最佳脉冲电源的其它参数，以保持最大可能的走丝速度，获得最佳的工艺效果。
脉冲电源性能的提高，不仅显著地提高了电
火花线切割加工的各项性能指标，在某些应用上也产生了新的切割工艺方法。如我校电机能源所在研制一种特殊电机的磁路叠片时，运用材料为$):44硅钢片，要求在一个圆平面中从圆心到外
圆分成若干扇形区，硅钢片从里到外一片比一片大地竖立叠放。采用叠层切割法一次完成一个扇形区叠片（若采用模具冲裁，需要大小几十套模具），大大提高了加工速度。采用这种方法不仅得到满意的成品零件，也节约了大量模具费用。
;线切割加工机床功能不断拓展
自从出现电火花线切割加工机床以来，它的
功能一直在不断拓展，线切割的加工范围一直在不断地增大。国产<=>>&;?型电火花线切割机
床可以满足长@宽@高：&;$@A$$@:$$44尺寸下的
复杂零件加工。近几年来，国产电火花机床普遍
实现了斜度可达&B-:C D:$44的三维（;<）切割。
几何形面的圆锥面、棱锥面、连续和不连续坡度
面均可割出。这一新的功能拓展使得电火花线切
割加工技术在加工复杂形状的零件上显示出更
为巨大的优势，新的应用也随之产生。例如在通
用机床上使用的各种复杂的成形刀具，一般均采
用线切割加工成形，然后用手工刃磨后角。但由
于手工刃磨后角很难保证不损伤成形线刃口，对
于具有主、副后角的成形刀具则更难用手工刃
磨。于是通常可以采用设置一种带有坡度面或具
有复合斜面的线切割夹具。由于采用线切割夹
具，使得切割加工出的成形刀具具有成形刃口，
也具有主、副后角。线切割机床具有了切割斜度
面的功能，既克服了人工修磨后角的困难，同时
也省去了设计线切割加工夹具。
随着各种新兴技术的不断发展，加工制造的
极限会不断打破。数控电火花线切割加工新技术
是应用于模具、工具等制造加工领域的重要方法
之一，必将得到更大的发展，其新的应用领域必
将更为广阔。
第一章绪论（主要介绍电火花线切割加工技术，定义，发展历史，国内外现状，可能的话写一些涉及到的关于技术等）（6——8页左右）
第二章电火花切割加工技术的原理（15页左右）
第三章电火花切割加工技术的设备（15页左右）
第四章发展趋势分析（2——3页）
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线切割传动原理：由NC控制讯号传递给伺服马达，伺服马达带动各轴丝杠转动，丝杠带动床台在导轨上做来回运动，通过辅助限位开关作行程限位，从而实现预定的传动进给。线切割工作原理：线切割机是以线电极丝作为工具电极，在电极丝于钢、铜或超硬合金等被加工物之间施加60~300伏的脉冲电压，并保持5~50微米的放电间隙，间隙中充满水、浮化液或专用放电油等绝缘介质，当极间电源被击穿的瞬间，电极丝于被加工物之间发生火花，并产生高温高热，使被加工物的微观放电区域金属电蚀并熔化，通过NC控制系统的监测控制及伺服机构的精确运动，使这种放电现象连续均匀的进行，从而使被加工物达到要求的尺寸大小及形状精度的产品。
数控高速走丝电火花线切割加工断丝原因及解决办法刊号：2008 年第 2 期
作者：伍端阳北京阿奇夏米尔技术服务有限责任公司（北京 101300）
线切割是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属(特别是硬材料、行状复杂零件）。电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM），有时又称线切割。线切割具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上。数控线切割机床根据工作状态不同分为快速处和慢走的两种。快走丝机床位用钼丝作为加工刀具，钼丝在使用中往复快速运动。工作中钼丝的运动速度可以达到10m／s以上。由于其运动速度较高，对支承钼丝运动的滚轮的运动精度和使用寿命要求较高。同时钼丝在高速运动时，由于多种物理因素的影响，如：支承滚轮的振动、加工中电火花局部爆炸引起的不平衡张力等，可能使处于切割区域的钼丝产生径向振动，因此很难保证其准确的运动轨迹，特别是在型腔的角部很容易造成加工缺陷，所以快走丝线切割的加工精度往往较低，常用于精度要求较低的零件加工。快走丝数控线切割机床功能比较单一，价格使宣。快走丝线切割机床常用的钼丝直径有0.15mm、0.18mm等规格，因钼丝传导电流容量的影响（3A ~ 6A），使得快走丝线切割机床的加工效率稍低。
慢走丝线切割机床使用经过精密拉制的铜丝作为切割加工刀具，加工中铜丝的运动速度最低只有20mm/s，大大低于快走丝线切割机床，作为加工刀具的铜纹均为一次促使用。由于使用高精度轴承支承铜丝的传动滚轮，铜丝的直线运动精度较高。一次性使用的铜丝刀具，完全避免了因电火花烧蚀引起铜丝直径减小对加工精度的影响，可以保证比较高的加工精度。通过在去离子水中进行“二次加工”或“多次加工”的方法，配合火花放电的能量控制系统，可以大大提高加工工件的直线度和表面加工质量。慢走丝线切割机休使用铜丝的直径可以达到0.3mm或更高，可以通过10A以上高频电流，其单位时间的金属去除率远高于快走丝线切割机床。
我们经常听说线切割机床，线切割加工，那么线切割到底能加工什么呢？或都说线切割机床的作用有下以几个方面：
1．线切割广泛应用于加工各种冲模。2．线切割可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。3．线切割加工样板和成型刀具。4．线切割加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模板。5．线切割加工硬质材料、切割薄片，切割贵重金属材料。6．线切割加工凸轮，特殊的齿轮。7．线切割适合于小批量、多品种零件的加工，减少模具制作费用，缩短生产周期。
论金刚线切割硅片技术 的前景 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
论金刚线切割硅片技术的前景 如今又一个崭新的金刚线切片技术崛起于光伏硅片切割行业。 树脂金刚线切割硅片的技术与切割钢丝切割硅片技术相比，最主要的优势体现在这四个方面：（1）树脂金刚线切割过程造成的损伤层在4- 7um，电镀金刚线是8-10 um，砂浆是11-15um，有利于切割的薄片化,提高出品率硅耗的降低；（2）切割效率的提升，提升3个百分点；（3）损伤层薄，增加了硅片强度,刻蚀后表面均匀,有利于提高转换效率；（4）与传统切割方法相比,没有废浆料的产生，环境保护水平大大提高。 在未来的几年，金刚线切片技术的推进将会影响多晶、单晶市场份额。金钢线和砂浆切割的基本区别，金钢线是将金刚石采用粘接和电镀的方式固定在直拉钢线上进行高速往返切削，而砂浆的切割方式是游离式的切割模式，靠悬浮液的悬浮碳化硅，再通过线网的带动，进行磨削切割。 1 金钢线基本情况介绍及分类 金钢线现主要分为两大类型，分别为树脂金钢线和电镀金钢线两种，另外还有钎焊等待商业化技术。电镀金钢线和树脂金钢线的差异：（1）金刚石颗粒固定方式的差异；（2）成品金钢线后破断力的差异；（3）成品线径的差异。 2 金钢线提升切割效率的原因 金钢线的切割效率能够较游离碳化硅切割提高，分为下面几个方面：（1）固结方式：也就是带来金刚石参与磨削的切割更多，同时也减
少了磨料之间的相互磨损现象；（2）金刚石硬度高：金钢石的耐磨损性强，都将大大延长金钢线的使用寿命；（3）切割线速度高：金刚石与硅片接触面积增大，金刚线又将能承受高线速度带来的其他不良，从而发挥高切割速度的优势。 传统砂浆的利用钢丝的快速运动将含磨料的液体带入到工件切缝中，产生切削作用。在切割过程中，碳化硅被冲刷下来，唯有持续进行滚动磨削，而减少切割效率。碳化硅的硬度9.5（莫氏），而金刚石硬度在10（莫氏）。金钢线切割线速度基本在15m/s，我们正常切割的砂浆线速度基本在9-11.5m/s。而若金钢线再做突破的话，就应该是要更硬，同时兼有更好的自锐性（多晶金刚石），更稳定的固结方式，更快的线速度。 3 金钢线的断线率低的原因分析 （1）首先我们应该排除非钢线质量问题导致的断线，比如设备故障、人员操作、耗材的更换、工艺的更变等几个方面。单从钢线的品质来说，金钢线母线的钢材型号和普通砂浆切割使用的直拉钢线钢材型号是存在一定差异之处的。从每公里采购单价高于普通的砂浆直拉钢线，价格也即决定了品质的差异。相对普通砂浆的直拉钢线加强了卷绕度破断张力杂质含量控制等一些关键性参数； （2）同时在制线过程中，需经过多个张力轮（固定张力做卷绕运行的装置）多次检验，减少切割过程中断线率低的一点也在于此； （3）金钢线的切割不会对金钢线进行损伤，根据实际切割检测来看，钢线长度600mm约2100片左右的钢线磨损之后，磨损量在5um，
钢筋混凝土线切割技术 摘要：钢筋混凝土线切割技术是近年新发展起来的一种混凝土切割技术，本文通过实例对这种技术做一介绍，供同类型工程施工时参考。 关键词：钢筋混凝土，线切割 一、工程概况实例 1．工程介绍及特点 某大桥是余姚古路头至江北乍山公路上的一座大型桥梁，主桥形式为斜拉桥。主桥上部结构采用π型梁结构。主桥0＃块在浇注后2天，拆模时发现墩顶中心线处左右两道横隔梁，表面有多条裂缝，部分裂缝较宽，且已上下贯通。如下图所示： 此结构的处理经多方研究，众多专家讨论，最终决定拆除此横梁，针对此结构的拆除做出如下施工方案，尽量减小拆除施工时对桥梁其他结构的不良影响，满足桥梁安全稳定性的要求。 对于此横梁拆除施工时的震动以及工期，如沿用传统的风镐拆卸，则震动较大且工期较长；用爆破作业，则无法解决保护原结构、震动和施工安全的问题。经广泛调查和综合考虑，拟采用无损切割技术中的线切割技术之一的喜利得钻石切割系统作业施工，在对其他结构无损伤、不影响其他作业面施工的前提下完成拆除任务。无损切割技术是利用线锯等切割设备，对要分离的钢筋砼结构进行切割分离，是目前最先进的分离技术。在切割拆除完成后，新老混凝土接触面可采用接触面凿毛、涂刷界面剂以及植筋等方法处理，保障结构整体使用功能良好。 2.线切割技术的优点： 混凝土线切割技术具有轻便、高效、无震动、噪音低的特点，能适应各种不同环境的切割施工，灵活性大，适用于不规则造型物体、大面积及大体积物体、水下切割等。不但降低了劳动强度，操作安全可靠，而且具有过载保护功能，动力强劲，提高了切割能力和劳动生产率。 总之，本例工程的切割体形很大、施工空间小、施工有一定难度。可充分发挥混凝土线切割技术的优势。 ①工期优势：由于线切割技术使用的机械较小，可充分利用场地，根据工程施工任务，增加机械数量，提高施工速度。如吊装设备强大，可以增大单块结构物切块的体积，非常灵活。 ②质量优势：可以根据实际施工的要求，切割成任意大小的小块，切割尺寸正确无误。特别是对连在一起的其他结构没有任何结构上的损害。 ③安全优势：安全生产无污染，混凝土都是整块象豆腐一样切成块，然后吊装运走。 二、切割设备介绍 喜利得液压绳锯切割系统
机械加工基础知识讲解 机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态﹐分为冷加工和热加工。一般在常温下加工,并且不引起工件的化学或物相变化﹐称冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工﹐会引起工件的化学或物相变化﹐称热加工。冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力加工。热加工常见有热处理﹐煅造﹐铸造和焊接。另外装配时常常要用到冷热处理。例如：轴承在装配时往往将内圈放入液氮里冷却使其尺寸收缩，将外圈适当加热使其尺寸放大，然后再将其装配在一起。火车的车轮外圈也是用加热的方法将其套在基体上，冷却时即可保证其结合的牢固性（此种方法现在不知道是否还机械制图） 机械加工包括：是灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。 机械加工：广意的机械加工就是凡能用机械手段制造产品的过程；狭意的是用车床、铣床、钻床、磨床、冲压机、压铸机机等专用机械设备制作零件的过程。 PCD的磨削特点与PCD刀具刃磨技术 随着现代科学技术的高速发展，由聚晶金刚石（PCD）、聚晶立方氮化硼（PCBN）等超硬材料制成的刀具品种越来越丰富，其性能也得到不断发展和提高。刀片磨料粒径从数十微米、几微米到纳米级；金刚石、立方氮化硼的含量分为低含量、中等含量和高含量；结合剂既有金属、非金属也有混合材料；PCD层厚度从毫米级到微米级；PCD层与硬质合金衬底的结合方式有平面、波纹面；PCD层有高耐磨、高韧性、高耐热等不同特性。目前PCD、PCBN刀具的应用范围扩大到汽车、航天航空、精密机械、家电、木材、电子电气等行业，用于制作车刀、镗刀、铣刀和钻头、铰刀、锪刀、锯刀、镂刀、剃刀等。 尽管PCD、PCBN刀具发展如此之快，但因其高硬度导致的刀具刃磨困难一直困扰着大多数用户，刀片的重磨也主要由原刀具生产厂家来完成。不仅刀具价格高，交货期长，而且占用企业流动资金。因此，很有必要认真研究PCD的磨削特点及PCD刀具的刃磨技术。 2 PCD刀具的制造工艺 PCD切削刀具的生产工艺流程一般包括抛光、切割、固接、刃磨、质检等。PCD超硬材料毛坯直径通常有1/2、1、2、3、4英寸，其表面一般较粗糙（Ra2～
电火花线切割技术 一、原理 电火花加工又称放电加工，加工时工件与加工用电极为极性不同的电极对，电极对之间充满工作液，起到恢复电极间的绝缘状态及带走放电时产生的热量的作用。在正常电火花加工过程中，电极与工件不接触，而是保持一定的距离（称为间隙），在工件与电极间施加一定的电压，当电极向工件进给至某一距离时，两极间的工作液介质被击穿，局部产生火花放电，放电产生的瞬时高温（8000到12000℃左右）将电极对的表面材料融化（钕铁硼主相熔点1185℃）甚至汽化，逐步蚀除工件，通过控制连续不断地脉冲式的火花放电，就可将工件材料按人们预想的要求予以蚀除，达到加工的目的。 其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过CNC（数控机床）控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。（正负极表面的高温除使工作液气化、热分解气化外，也使金属材料熔化甚至沸腾气化。这些
气化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，在放电间隙内成为气泡，迅速热膨胀并产生爆炸。观察电火花线切割加工过程可以看到气泡冒出，同时有黑色的工作液流出，并可听到轻微而清脆的爆炸声。电火花线切割加工主要靠热膨胀和局部微爆炸，使熔化、气化了的金属材料抛出蚀除。） 电火花线切割是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型的一种加工机床。加工时在线电极与工件之间存在的疏松接触式轻压放电现象。通过多年观察研究发现：当柔性电极丝与工件接近到通常认为的放电间隙(例如8～10μm)时，并不发生火花放电，甚至当电极丝已接触到工件，从显微镜中已看不到间隙时，也常常看不到火花，只有当工件将电极丝顶弯并偏移一定距离(亚微米级100-1000nm)时才发生正常的火花放电。此时线电极每进给1μm，放电间隙并不减少1μm，而是电极丝增加一点线间张力，而工件则增加一点侧向压力，显然，只有电极丝和工件之间保持一定的轻微接触压力后才能形成火花放电。据此认为在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质，当电极丝和工
线切割发展历史： 电火花数控线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机（Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称快走丝）、低速单向走丝电火花线切割机（Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge Machining俗称慢走丝）和立式自旋转电火花线切割机（Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire）三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型（俗称龙门型）。 往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6～12m/s，是我国独创的机种。自1970年9月由第三机械工业部所属国营长风机械总厂－即现在的苏州长风机电科技有限公司研制成功数字程序自动控制线切割机床，为该类机床国内首创。1972年第三机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定，认为已经达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定，编号为CKX—1的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年9月成功研制出具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机，产品的最大特点是具有1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切割技术逐步完善，变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。大厚度切割技术的突破，横剖面及纵剖面精度有了较大提高，加工厚度可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时满足了国内外客户的需求。这类机床的数量正以较快的速度增长，由原来年产量2-3千台上升到年产量数万台，目前全国往复走丝线切割机床的存量已达20余万台，应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工，成为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床不能对电极丝实施恒张力控制，故电极丝抖动大，在加工过程中易断丝。由于电级丝是往复使用，所以会造成电极丝损耗，加工精度和表面质量降低低速走丝线切割机电极丝以铜线作为工具电极，一般以低于0.2m/s的速度作单向运动，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60-300V的脉冲电压，并保持5-50um间隙，间隙中充满脱离子水(接近蒸馏水)等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀，在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。目前精度可达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用，而且采用无电阻防电解电源，一般均带有自动穿丝和恒张力装置。工作平稳、均匀、抖动小、加工精度高、表面质量好，但不宜加工大厚度工件。由于机床结构精密，技术含量高，机床价格高，因此使用成本也高。
第1章基础知识 1.1 概述 KS线切割编程系统是一款用于国内线切割行业的优秀CAD/CAM软件，它易学易用、功能强大，拥有众多的用户和广泛的市场。本章将介绍KS线切割相关的基础知识，包括基本功能和特点、用户界面、基本操作。通过本章的学习，你将能大致了解KS线切割的用途，使用KS线切割进行基本的操作。 1.1.1 KS线切割的特性介绍 全视窗中文界面：全Windows界面，支持长文件名、支持中文文件名、支持编辑无限大文件。 方便的在线帮助：在软件的使用过程中，如遇疑问，只需按下热键（F1）即可随时开启KS 的帮助文档，查找解决问题的帮助信息。 广泛的文件兼容：KS除直接兼容AUTOP的文件格式外，还兼容DOS时代的其它两款主要软件YH和PM的文件格式，可打开或保存为DXF文件格式，并可将3B/4B/ISO代码按图形打开或按代码读入。 独有的后台联机功能：KS采用“联机助手”做为KS的联机送程序工具，在稳定传输同时，可实现一边送程序，一边绘图的后台联机功能。 强大的人性化图形绘制和编辑功能：KS没有复杂的绘图步骤，所有菜单功能通过其名称即一目了然。通过点、直线、圆（弧）多个齐备功能的组合，可绘制各种复杂的模具图纸。众多的高级曲线：椭圆、抛物线、螺线、齿轮、链轮、文字轮廓，提供了对一些复杂高级绘图要求的快速生成途径。 灵活的块操作方式：灵活的块选择方式和可自选的“拷贝/修改”块操作状态开关。 简洁的标注功能：标注功能简单方便，但同样能满足用户想对图纸进行标注的要求。 方便的计算加工费功能：KS为线切割加工户提供了方便的计费加工费功能，只要输入工件厚度、单价等设置值，系统即自动为你算出应收的加工费。 方便的点捕捉功能：KS可设定自动捕捉交点、中点、圆心点、象限点、任意点，充分提高绘图的便利性。 站在中走丝技术前沿的多次切割功能：KS的多次切割功能，结合了中走丝线切割最前沿的技术创新，并为中走丝线切割行业的继续创新提供了一个可靠的测试平台。 灵活自如的“取消/重做”：绘图过程中，操作人员可任意多次执行取消和重做操作，消除操作失误。 支持流行打印机：KS支持目前市场上主流的Windows驱动的针式、喷墨和激光打印机等多种流行打印机。提供1：1打印和按比例打印图纸的功能。 1.1.2 KS线切割的运行环境 硬件环境：IBM兼容微机。 最低配置：64MB内存，P200以上。 推荐配置：128M内存，PentiumⅡ,800*600以上图像分辨率。 软件环境：中文简（繁）体Windows98/NT4.0/2000/XP/Vista以上版本。 1.2 用户界面
线切割入门基本知识与简单维修 电火花数控线切割的基本操作并不复杂，但它所涉及到的方面比较多，如电工知识、机械设备的维修保养知识、计算机知识、机械加工知识以及单片机或HL系统等方面的知识。 基本工作原理 电火花数控线切割加工目前在世界上主要分为高速走丝（7~11m/s）与低速走丝（0.2 ~1m/s），还有就是中速走丝，其走丝速度介于高速与低速之间，放电原理则与高低速走丝基本一样。 坐标工作台运动由数控系统通过两个步进电机进行控制，步进电机经过减速箱的齿轮减速增加扭矩后带动滚球丝杠副，使工件台沿两个坐标方向运动（如若进行异形面切割，还须控制上丝架的U、V轴进行运动）。线切割加工时，电极丝接脉冲电源的负极，工件接正极。接通高频脉冲电源后，当电极丝某个点与工件之间的距离小于放电间隙时，它们先在两点之间建立一个电场，然后在电场力的作用下，电极丝上大量带负电子的电子高速撞击正极工件，从而将动能转化为热能，使距离电极丝最近处的工件产生汽化，其高温一般在5000摄氏度左右，局部能达到12000摄氏度。工作液将被熔化和汽化所产生的微粒冲刷出切缝，从而在工件上形成无数的小凹痕，电极丝在数控系统的作用下连续不断在放电，从而加工出所需要的形状。 工作液的作用是急速冷却电极丝并将腐蚀物快速排出加工区，以达到连续切割的目的。 加工工艺 线切割加工中的控制参数有脉冲间隙、脉冲宽度、电压、平均加工电流、切割速度、电极丝张紧力、电极丝直径和工作液种类与污染程度等因素。 1、脉冲宽度Ti 脉宽是单脉冲放电能量的决定因素之一，对加工速度和表面粗糙度均有很大的影响。脉宽大则表面粗糙度值大（光洁度差），但加工速度更快。 2、脉冲间隙To 调节脉冲间隙实际上就是调节占空比（占空比为脉冲宽度/脉冲间隙），即调节其输入的功率大小，间隙越大，更有利于排除加工区域里的腐蚀物，使后续加工更加稳定。但不能改变单个脉冲能量，所以它对粗糙度影响不大，但对加工速度有较大的影响。
硅片多线切割技术详解 太阳能光伏网 2012-4-9 硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比有：效率高，产能高，精度高等优点。是目前采用最广泛的硅片切割技术。 多线切割技术是硅加工行业、太阳能光伏行业内的标志性革新，它替代了原有的内圆切割设备，所切晶片与内圆切片工艺相比具有弯曲度（BOW）、翘曲度（WARP）小，平行度（TAPER）好，总厚度公差（TTA）离散性小，刃口切割损耗小，表面损伤层浅，晶片表面粗糙度小等等诸多优点。 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线，从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区，在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。 在整个切割过程中，对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。 一、切割液（PEG）的粘度 由于在整个切割过程中，碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的，所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。 1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同，因而对砂浆的粘度也不同，即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55，而NTC要求22-25，安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度，才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。 2、由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中，会因为摩擦发生高温，所以切割液的粘度又对冷却起着重要作用。如果粘度不达标，就会导致液的流动性差，不能将温度降下来而造成灼伤片或者出现断线，因此切割液的粘度又确保了整个过程的温度控制。 二、碳化硅微粉的粒型及粒度
电切削工 （线切割机操作工） 一、报考条件 1、具备下列条件之一的，可申请报考初级工： （1）在同一职业（工种）连续工作二年以上或累计工作四年以上的； （2）经过初级工培训结业。 2、具备下列条件之一的，可申请报考中级工： （1）取得所申报职业（工种）的初级工等级证书满三年； （2）取得所申报职业（工种）的初级工等级证书并经过中级工培训结业； （3）高等院校、中等专业学校毕业并从事与所学专业相应的职业（工种）工作。 3、具备下列条件之一的，可申请报考高级工： （1）取得所申报职业（工种）的中级工等级证书满四年； （2）取得所申报职业（工种）的中级工等级证书并经过高级工培训结业； （3）高等院校毕业并取得所申报职业（工种）的中级工等级证书。 二、考核大纲 （一）基本要求 1 职业道德 1．1 职业道德基本知识 1．2 职业守则 （1）遵守法律、法规和有关规定。 （2）爱岗敬业，具有高度的责任心。 （3）严格执行工作程序、工作规、工艺文件和安全操作规程。 （4）工作认真负责，团结合作。 （5）爱护设备及工具、夹具、刀具、量具。 （6）着装整洁，符合规定；保持工作环境清洁有序，文明生产。 2 基础知识 2．1 基础理论知识 （1）识图知识。 （2）公差与配合。 （3）常用金属材料及热处理知识 （4）常用非金属材料知识 （5）计算机应用知识 2．2 机械加工基础知识 （1）机械传动知识 （2）机械加工常用设备知识（分类、用途） （3）金属切削常用刀具知识 （4）设备润滑及切削液的使用知识。 （5）气动及液压知识。 （6）工具、夹具、量具使用与维护知识。 2．3 钳工基础知识 （1）划线知识。 （2）钳工操作知识。
慢走丝线切割 目录 简介 具体介绍 简介 具体介绍 展开 根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是慢走丝（也叫低速走丝电火花线切割机床）电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，精度达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好。而且采用先进的电源技术，实现了高速加工，最大生产率可达350mm2/min 由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式，即线电极在运动过程中完成加工，因此即使线电极发生损耗，也能连续地予以补充，故能提高零件加工精度。慢走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度通常可达到Ra=0.8μm及以上，且慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快走丝线切割机好很多，所以在加工高精度零件时，慢走丝线切割机得到了广泛应用。 以下是慢走丝线切割优势的具体介绍: 1.1 加工表面质量日臻完善 1.1 加工表面质量日臻完善 （1）纳秒级大峰值电流脉冲电源技术 电火花加工时金属的蚀除分熔化和气化两种。宽脉宽作用时间长，容易造成熔化加工，使工件表面形貌变差，变质层增厚，内应力加大，易产生裂纹。而脉宽小到一定值时，作用时间极短，形成气化加工，可以减小变质层厚度，改善表面质量，减小内应力，避免裂纹产生。
先进的低速走丝电火花线切割机采用的脉冲电源其脉宽仅几十ns，峰值电流在1 000 A以上，形成气化蚀除，不仅加工效率高，而且使表面质量大大提高。 （2）防电解（BS）脉冲电源 低速走丝电火花线切割加工采用水质工作液。水有一定的导电性，即使经过去离子处理，降低电导率，但还有一定的离子数量。当工件接正极，在电场作用下，OH-离子会在工件上不断聚集，造成铁、铝、铜、锌、钛、钨的氧化和腐蚀，并使硬质合金材料中的结合剂—钴成离子状态溶解在水中，形成工件表面的“软化层”。曾采用提高电阻率的措施(由几十千欧?厘米提高到几百千欧?厘米)，尽可能降低离子浓度，虽对改善表面质量起了一定的作用，但还是不能有效地彻底解决“软化层”的问题。 防电解电源是解决工件“软化层”的有效技术手段。防电解电源采用交变脉冲，平均电压为零，使在工作液中的OH-离子电极丝与工件之间处于振荡状态，不趋向工件和电极丝，防止工件材料的氧化。 采用防电解电源进行电火花线切割加工，可使表面变质层控制在1μm 以下，避免硬质合金材料中钴的析出溶解，保证硬质合金模具的寿命。 测试结果表明，防电解电源加工硬质合金模具寿命已接近机械磨削加工，在接近磨损极限处甚至优于机械磨削加工。 1.2 切割精度日益提高 1.2 切割精度日益提高 （1）多次切割技术 多次切割技术是提高低速走丝电火花线切割加工精度及表面质量的根本手段。它是设计制造技术、数控技术、智能化技术、脉冲电源技术、精密传动及控制技术的科学整合。一般是通过一次切割成形，二次切割提高精度，三次以上切割提高表面质量。原来为达到高质量的表面，多次切割的次数需高达7～9次，现在只需3～4 次。 （2）拐角加工技术不断优化完善 由于在切割拐角时电极丝的滞后，会造成角部塌陷。为了提高拐角切割精度，研究人员采取了更多的动态拐角处理策略。如：改变走丝路径；改变加工速度（薄板）；自动调节水压；控制加工能量等。 通过采用综合的拐角控制策略，粗加工时角部形状误差减少70%，可一次切割达5靘的配合精度。 （3）采用提高平直度的技术 高精度精加工回路都是提高平直度的技术，被认为对厚件加工意义重大。 （4）机床结构更加精密 为了保证高精度的加工，采用了许多技术措施来提高主机精度：①控制温度。采用水温冷却装置，使机床内部温度与水温相同，减小了机床的
3 电火花线切割加工技术 3.1 电火花线切割加工原理、特点 一、原理 电火花线切割加工是用连续移动的电极丝作为工具电极与工件之间产生火花放电腐蚀工件，进行切割加工。在火花放电时，金属材料被蚀除下来，这一微观的物理过程也就是电火花加工的物理本质，从大量实验资料来看，每次电火花腐蚀的微观过程都是电场力、磁力、热力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的过程。在加上高频脉冲电源后，工件（接高频脉冲电源的正极）与电极丝（接高频脉冲电源的负极）之间产生很强的脉冲电场，使极间的介质的被电离击穿，形成放电通道，产生脉冲放电；极间介质一旦被电离、击穿，形成放电通道后，脉冲电源使通道间的电子高速奔向正极。电能变成动能，动能通过碰撞又转变为热能。于是在通道内正极和负极表面达到很高的温度。高温将工作液介质气化，进而热裂分解气化，如水基工作液热分解为氢气和氧气甚至原子等。正负极表面的高温除使工作液气化、热分解气化外，也使金属材料熔化甚至沸腾气化。这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，在放电间隙内成为气泡，迅速热膨胀并产生爆炸。观察电火花线切割加工过程可以看到气泡冒出，同时有黑色的工作液流出，并可听到轻微而清脆的爆炸声。电火花线切割加工主要靠热膨胀和局部微爆炸，使熔化、气化了的金属材料抛出蚀除。 二、加工特点 电火花线切割加工除具有电火花加工的基本特点外，还有一些其他特点： 1、不需要制造形状复杂的工具电极，就能加工出以直线为母线的任何二维曲面。 2、能切割0.05毫米左右的窄缝。 3、加工中并不把全部多余材料加工成为废屑，提高了能量和材料的利用率。 4、在电极丝不循环使用的低速走丝电火花线切割加工中，由于电极丝不断更新，有利于提高加工精度和减少表面粗糙度 5、电火花线切割能达到的切割效率一般为20～60毫米2/分，最高可达300毫米2/分；加工精度一般为±0.01～±0.02毫米，最高可达±0.004毫米；表面粗糙
第1章 基础知识 1.1 概述 KS线切割编程系统是一款用于国内线切割行业的优秀CAD/CAM软件，它易学易用、功能强大，拥有众多的用户和广泛的市场。本章将介绍KS线切割相关的基础知识，包括基本功能和特点、用户界面、基本操作。通过本章的学习，你将能大致了解KS线切割的用途，使用KS线切割进行基本的操作。 1.1.1 KS线切割的特性介绍 全视窗中文界面：全Windows界面，支持长文件名、支持中文文件名、支持编辑无限大文件。 方便的在线帮助：在软件的使用过程中，如遇疑问，只需按下热键（F1）即可随时开启KS的帮助文档，查找解决问题的帮助信息。 广泛的文件兼容：KS除直接兼容AUTOP的文件格式外，还兼容DOS时代的其它两款主要软件YH和PM的文件格式，可打开或保存为DXF文件格式，并可将3B/4B/ISO代码按图形打开或按代码读入。 独有的后台联机功能：KS采用“联机助手”做为KS的联机送程序工具，在稳定传输同时，可实现一边送程序，一边绘图的后台联机功能。 强大的人性化图形绘制和编辑功能：KS没有复杂的绘图步骤，所有菜单功能通过其名称即一目了然。通过点、直线、圆（弧）多个齐备功能的组合，可绘制各种复杂的模具图纸。 众多的高级曲线：椭圆、抛物线、螺线、齿轮、链轮、文字轮廓，提供了对一些复杂高级绘图要求的快速生成途径。 灵活的块操作方式：灵活的块选择方式和可自选的“拷贝/修改”块操作状态开关。 简洁的标注功能：标注功能简单方便，但同样能满足用户想对图纸进行标注的
KS线切割编程系统学习教程 要求。 方便的计算加工费功能：KS为线切割加工户提供了方便的计费加工费功能，只要输入工件厚度、单价等设置值，系统即自动为你算出应收的加工费。 方便的点捕捉功能：KS可设定自动捕捉交点、中点、圆心点、象限点、任意点，充分提高绘图的便利性。 站在中走丝技术前沿的多次切割功能：KS的多次切割功能，结合了中走丝线切割最前沿的技术创新，并为中走丝线切割行业的继续创新提供了一个可靠的测试平台。 灵活自如的“取消/重做”：绘图过程中，操作人员可任意多次执行取消和重做操作，消除操作失误。 支持流行打印机：KS支持目前市场上主流的Windows驱动的针式、喷墨和激光打印机等多种流行打印机。提供1：1打印和按比例打印图纸的功能。 1.1.2 KS线切割的运行环境 硬件环境：IBM兼容微机。 最低配置：64MB内存，P200以上。 推荐配置：128M内存，PentiumⅡ,800*600以上图像分辨率。 软件环境：中文简（繁）体Windows98/NT4.0/2000/XP/Vista以上版本。 1.2 用户界面 KS采用全中文界面，在操作者与计算机之间架起了一座人性化的桥梁，鼠标和键盘的交互式方便操作，极大地提高了用户使用软件的兴趣和信心。 1.2.1 用户界面的组成 启动KS线切割编程系统，将会出现该系统的用户界面。它采用流行的Windows 中文图形界面，主要由标题栏、作图区、菜单栏、工具栏、右手菜单栏、对话状态栏组成。如图1-1所示。
线切割加工技术及应用 摘要:线切割加工技术是一项应用广泛的特种制造技术,具有传统制造技术不可替代的诸多优点,拥有广泛的应用市场。文中根据国内外的研究资料,对线切割加工技术产生的原因、工作原理,以及其特点及应用进行了较为详实的介绍和论述。 关键词:线切割加工工作原理特点应用 Abstract:Electrospark Machining a type of Non-Traditional Machining with widespread application,it has many advantages that can’t be substituted by traditional making technology and wide applying prospect.In this paper,working principle about Electrospark Machining are detailed according to a number of documents,its advantages and application are also introduced. Key word:Wire Cut EDM;working principle;advantage;application 1943年,前苏联的拉扎林柯夫妇在研究开关触点的电火花腐蚀现象时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、气化而被腐蚀掉,从而开创了电火花加工方法。他们摆脱了传统的机械切削加工规则,使用细的铜杆在淬火钢板上加工出了小孔,直接利用电能和热能来去除金属,获得了“以柔克刚”的效果。线切割加工是在电火花加工基础上发展起来的一种工艺形式,是用线状电极通过火花放电对工件进行加工,因此也称为电火花线切割加工。
基础知识篇 第一章 线切割机床的结构特点及加工的基本原理 1.1 电火花加工的基本原理 电火花加工原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电腐蚀现象早在19世纪初就被人们发现，在插头或电器开关触点开、闭时，往往产生火花而把解除表面烧毛，腐蚀成粗糙不平的凹坑而逐渐损坏。长期以来，电腐蚀一直被认为是一种有害的现象，人们不断地研究电腐蚀的原因并设法减轻和避免电腐蚀的发生。 但事物都是一分为二的，只要掌握规律，在一定条件下可以把坏事转化为好事，把有害变为有用。研究结果表明，电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、气化而被蚀除掉，形成放电凹坑。 这样，人们在研究抗电腐蚀办法的同时，开始研究利用电腐蚀现象对金属材料进行加工，但如果要把有害的火花放电转化为有用的加工技术，必须创造如下条件。 使用工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙，这一间隙随加工条件而定，通常约为数微米至数百微米。如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介 质，因而不会产生火花放电；如果间隙过小，很容易形成短路接触，同样也 不能产生火花放电。因此，在电火花加工过程中必须有工具电极的自动进给 和调节装臵。 使火花放电位瞬时的脉冲性放电，并在放电延续一段时间后，停歇一段时间（放电延续时间一般为10-7~10-3s）。这样才能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余 部分，把每一次的放电点分别局限在很小的范围内;否则，像持续电弧放电那 样，故电火花加工必须采用脉冲电源。 使电火花放电在有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化液或去离子水等。液体介质又称工作液，必须具有较高的绝缘强度（103~107Ω·cm），以有利于产生 脉冲性的火花放电。同时，液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属小 屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中排除出去，并且对电极和工件表面有较好 的冷却作用。 1.2 高速走丝线切割机床的结构特点 组成 高速走丝线切割机床主要由机床、脉冲电源、控制系统三大部分组成。机床由床身、工作台、丝架、储丝筒组成。电极丝的移动是由丝架和储丝筒完成的，丝架和储丝筒也称为走丝系统。工作台由上滑板和下滑板组成。 床身部分床身一般为铸件，是工作台、绕丝机构及丝架的支撑和固定基础，通常采用箱式结构，应有足够强度和刚度。床身内部安臵电源和工作液箱，考虑电源发热和工作液泵的震动，有些机床将电源和工作液箱移出床身外另行安放。 工作台部分电火花线切割机床最终都是通过工作台与电极丝相对运动来完成对零件加工的。为保证机床精度，对导轨精度、刚度和耐磨性有较高要求，一般都采用十字滑板、滚动导轨和丝杠传动副将电动机的旋转运动变为工作台的直线运动，通过两个坐标方向各自进给移动，可合成获得各种平面图形曲线轨迹。为保证工作台定位精度和灵敏度，传动丝杠和螺母之间必须消除间隙。
数控电火花线切割加工新技术的应用 郭世煌 （合肥工业大学机械与汽车学院，"/$$$0） 摘要：随着微型计算机的迅速普及和数控技术的快速发展，数控电火花线切割加工新技术也得到不断完善和提高，其应 用领域不断拓展。本文就实用新型的线切割加工编程、线切割电火花脉冲电源性能的提高及新型电火花线切割加工机床 功能的拓展等方面进行了专题论述，介绍了这项新技术在模具和工具制造加工领域的应用。 关键词：加工；电火花线切割；新技术应用 山东农机!"#$%年第&期!!"#$%&$’(’)*+,-.,)#-/0+"*$1)2’()&*+,)"$$% 数控电火花线切割加工是利用电能通过金 属电极丝与工件间的火花放电而进行线性切削 加工的新技术，具有加工工艺简单、效率高、成本 低的优点。在对一些难切削的材料、特殊及复杂 形状的零件的加工上较传统的切削加工有着明 显的优势，因此该项新技术自问世以来得到迅速 发展，并广泛应用于模具、工具的制造加工领域， 已取得了令人瞩目的成果。 随着数控电火花线切割加工新技术的不断 发展，线切割加工的各项工艺指标（如加工精度、 表面粗糙度、切割最大厚度、最小缝隙以及加工 圆角管）均有较大提高。线切割加工新技术已逐 渐成为加工不同金属材料、不同形状、尺寸、公差 和粗糙度的零件的最有效且经济的加工手段。特 别是对小批量和单件的形状复杂的零件的加工 则更显示出强大的生命力和优越性。目前国内外 有很多生产规模在大规模的金属零件的加 工都采用数控电火花线切割加工技术进行生产。 近年来，微型计算机的迅速普及和数控技术 的快速发展使得数控电火花线切割加工新技术 得到长足的发展，为复杂小批量的零件加工提供 了更为经济、更为可靠的工艺技术保障。切割加工编程日趋简单化 在很长一段时间里，数控机床的编程是人工 编程。数控电火花线切割机床也不例外。由于线 切割加工经常遇到形状复杂的零件，因此人工编 程的计算工作量非常大。随着微机应用的迅速普 及，微机编程技术有了很大提高。通过开发实用 新型的数控电火花线切割加工自动编程软件使 得加工编程工作日趋简单化。例如编制一只齿轮 的加工程序，过去至少要计算编制一只齿轮在直 角平面坐标系中一个象限中的全部连接线段程 序，其中渐开线齿廓线很难计算编程。而现在只
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 早在上世纪70 年代，激光就被首次用于切割。在现代工业生产中，激光切割更被广泛应用于钣金，塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料加工。 未来几年里，激光切割在精密加工和微加工领域的应用同样会获得实质的增长。激光切割 当聚焦的激光束照到工件上时，照射区域会急剧升温以使材料熔化或者气化。一旦激光束穿透工件，切割过程就开始了：激光束沿着轮廓线移动，同时将材料熔化。通常会用一股喷射气流将熔融物从切口吹走，在切割部分和板架间留下一条窄缝，窄缝几乎与聚焦的激光束等宽。 火焰切割 火焰切割是切割低碳钢时采用的一种标准工艺，采用氧气作为切割气体。氧气加压到高达 6 bar 后吹进切口。在那里，被加热的金属与氧气发生反应：开始燃烧和氧化。化学反应释放大量的能量（达到激光能量的五倍）辅助激光束进行切割。
熔化切割 熔化切割是切割金属时使用的另一种标准工艺。也可以用于切割其他可熔材料，例如陶瓷。 采用氮气或者氩气作为切割气，气压2-20 bar 的气体吹过切口。氩气和氮气是惰性气体，这意味着它们不和切口中的熔化金属发生反应，仅仅将它们向底部吹走。同时，惰性气体可以保护切割边缘不被空气氧化。 压缩空气切割 压缩空气同样可以用来切割薄板。空气加压到5-6 bar 就足以吹走切口中的熔融金属。由于空气中接近80% 都是氮气，因此压缩空气切割基本上属于熔化切割。 等离子体辅助切割 如果参数选择恰当，等离子体辅助熔化切割切口中会出现等离子体云。等离子体云由电离的金属蒸气和电离的切割气组成。等离子体云吸收CO2 激光的能量并转化进工件，使更多的能量耦合到工件，材料会更快熔化，从而使切割速度更快。因此，这种切割过程也叫高速等离子体切割。 等离子体云事实上相对于固体激光是透明的，因此等离子体辅助熔化切割只能使用CO2激光。
AutoCut线切割编控系统使用说明书 2006年11月 作者:李东瑞
目录 目录 (2) 第一章AutoCut线切割编控系统介绍 (1) 1.1简介 (1) 1.2 AutoCut系统构成 (1) 1.3 AutoCut系统主要功能 (2) 1.4 AutoCut系统主要特点 (2) 1.5 AutoCut 系统运行环境 (3) 第二章AutoCut系统软硬件安装 (4) 2.1 硬件安装 (4) 2.2软件安装 (7) 2.3软件卸载 (8) 第三章AutoCut CAD的使用 (9) 第四章AutoCut For AutoCAD的使用 (10) 4.1 辅助绘图 (10) 4.2 轨迹设计 (12) 4.3 轨迹加工 (19) 4.4 修改加工轨迹 (21) 4.5工艺库 (22) 4.6关于AutoCut (23) 第五章AutoCut 控制软件的使用 (25) 5.1 界面 (25) 5.2加工任务的载入 (26) 5.3设置 (28) 5.4开始加工 (32) 5.5电机 (33) 5.6高频 (33) 5.7间隙 (33) 5.8加工限速 (34) 5.9空走限速 (34) 5.10手动功能 (34) 5.11高频设置 (36) 5.12关于 (37) 第六章售后 (38) 6.1 免费软件升级 (38) 6.2 联系我们 (38) 第七章附录 (39)
第一章 AutoCut 线切割编控系统介绍 1.1简介 AutoCut 线切割编控系统（以下简称AutoCut 系统）是基于 windows xp 平台的线切割编控系统，AutoCut 系统由运行在windows 下的系统软件（CAD 软件和控制软件）、基于PCI 总线的4轴运动控制卡和高可靠、免维护、节能步进电机驱动主板（无风扇）组成。用户用CAD 软件根据加工图纸绘制加工图形，对CAD 图形进行线切割工艺处理，生成线切割加工的二维或三维数据，并进行零件加工；在加工过程中，本系统能够智能控制加工速度和加工参数，完成对不同加工要求的加工控制。这种以图形方式进行加工的方法，是线切割领域内的CAD 和CAM 系统的有机结合。 系统具有切割速度自适应控制、切割进程实时显示、加工预览等方便的操作功能。同时，对于各种故障(断电、死机等等)提供了完善的保护，防止工件报废。 1.2 AutoCut 系统构成 如上图所示，AutoCut 系统是一套完整的线切割解决方案。AutoCut 系统由AutoCut 系统软件、基于PCI 总线的运动控制卡、高可靠、免维护的节能步进电动机驱动主板、0.5微秒中走丝主振板构成。AutoCut 系统软件包含AutoCAD 线切割模块、AutoCut CAD (包含线切割模块)、CAXA 的AutoCut 插件以及机床控制软件。选配 Windows xp 高可靠、免维护、节能步进电机驱动器（无风扇） 线切割机床 其他软件生成的 3B 加工代码 AutoCut 控 制 软 件 n 号控制卡 1号控制卡 AutoCAD 绘图及生成轨迹 AutoCutCAD 中绘图、生成加工轨迹 CAXA 绘图及生成轨迹 图 形 驱 动 0.5微秒 中走丝主振板 变频器控制等可扩展IO 高频功放