第一节数控线切割加工原理特点及应用

线切割加工原理与传统的切削加工方法不同，电火花加工是利用工具电极和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工的加工方法。

电腐蚀现象的一个最简单例子是电气开关的触点的电腐蚀，这种腐蚀是由于触点开闭时产生的火花引起的，逐渐地会损坏触点。

电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道内瞬时产生一个高温热源，将局部金属熔化和气化而蚀除。

但这种简单的电腐蚀还不能构成实用的电火花加工。

实用的电火花加工要求：1.必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙，通常约为几微米至几百微米，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，因而不能产生火花放电。

如果间隙过小，很容易形成短路接触，也不能产生火花放电。

因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置，或称伺服控制系统。

2.火花放电应是短时间的脉冲放电，放电持续时间为10-7-10-3S,且每次放电后需停歇一段时间，以保证消电离，避免持续电弧放电烧伤工件。

3.火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化液等。

液体介质又称工作液，它们必须具有（1）较高的绝缘性能，以利于产生脉冲性的火花放电；（2）液体介质还有排除间隙内电蚀产物，保证在时间和空间上分散的重复性脉冲放电正常进行；（3）冷却电极的作用。

因此，一般电火花加工设备都具有实现这些要求的装置，它们包括脉冲电源，工作液循环系统，工具电极与工件的相对伺服进给系统以及机床主体等。

它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件, 例如模具的凸模、凹模。

它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。

它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。

线切割机床已占电火花机床的大半。

其工作原理: 绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动，装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。

脉冲电源的一极接工件，另一极接电极丝。

在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液，电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙，连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。

线切割加工原理 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】线切割加工原理与传统的切削加工方法不同，电火花加工是利用工具电极和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工的加工方法。

电腐蚀现象的一个最简单例子是电气开关的触点的电腐蚀，这种腐蚀是由于触点开闭时产生的火花引起的，逐渐地会损坏触点。

电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道内瞬时产生一个高温热源，将局部金属熔化和气化而蚀除。

但这种简单的电腐蚀还不能构成实用的电火花加工。

实用的电火花加工要求：1.必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙，通常约为几微米至几百微米，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，因而不能产生火花放电。

如果间隙过小，很容易形成短路接触，也不能产生火花放电。

因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置，或称伺服控制系统。

2.火花放电应是短时间的脉冲放电，放电持续时间为10-7-10-3S,且每次放电后需停歇一段时间，以保证消电离，避免持续电弧放电烧伤工件。

3.火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化液等。

液体介质又称工作液，它们必须具有（1）较高的绝缘性能，以利于产生脉冲性的火花放电；（2）液体介质还有排除间隙内电蚀产物，保证在时间和空间上分散的重复性脉冲放电正常进行；（3）冷却电极的作用。

因此，一般电火花加工设备都具有实现这些要求的装置，它们包括脉冲电源，工作液循环系统，工具电极与工件的相对伺服进给系统以及机床主体等。

它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件, 例如模具的凸模、凹模。

它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。

它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。

线切割机床已占电火花机床的大半。

其工作原理: 绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动，装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。

线切割技术原理线切割技术原理线切割技术是一种典型的电火花加工技术，具有高精度、高效率、高质量和广泛适应性等优点。

它在航空航天、船舶、机械、模具、加工和制造等领域有着广泛的应用。

线切割技术原理是利用高频脉冲电压的作用下，通过导电且耐磨的金属丝为切割电极，在电火花放电的作用下，对工件进行无直接接触的切割加工。

线切割技术的原理与电火花加工类似，都是通过脉冲电耗来进行放电加工，但线切割相较于电火花加工具有适应性更广、加工精度更高、功率密度更高及耗材成本更低等优势。

线切割机的主要部件包括功率源、控制器、传动系统、切割丝盘、工作台和自动喷水系统等。

其中功率源可以分为低频、中频和高频等 types，但目前应用较广的还是中频源。

它一般由高压变压器、整流管、存储电容器、功率开关和中频变压器等组成。

控制器由数字电路和模拟电路等组成，可以通过计算机进行控制，控制切割丝的运动和放电频率的变化。

传动系统的作用是将切割丝传输到要加工的位置，常用的有脉冲式、伺服式和万向节式等。

切割丝盘主要是用来存储切割丝的，并调整其张力和速度。

工作台是切割加工的主要平面，其表面应平整、耐磨且不氧化。

自动喷水系统的作用是对加工区域进行清洗和冷却，以保证切割加工的质量和稳定。

线切割技术的加工方式为非连续冲击加工方式。

其原理是将工件和金属丝分别作为正负极，利用高能电荷在放电中活化形成气体导电通道，在瞬间的电热熔化、液化和蒸汽喷射等化学反应过程中，形成暂时性的电极电弧，快速成形并将相邻的工件分离开来。

线切割技术在加工不易锻造、压力加工的硬质材料时，具有很多比传统加工方式更为优越的性能。

它可以有效地解决形状复杂、大小不同、材料硬度不同、精度要求高的加工难题。

线切割技术在金属模具加工、汽车焊接钢板加工、大型模具的修整、玩具模型制作、手工艺品制作等领域有着广泛的应用前景。

但线切割技术也存在一些局限性，例如切割速度较慢、精度受工件材料和加工环境的影响、加工之后需要进行后期的抛磨加工、加工表面质量过粗等问题。

线切割原理线切割是一种常见的金属加工方法，它利用高速运动的金属丝切割工件，被广泛应用于金属加工、模具制造、航空航天等领域。

线切割原理是指通过电脑控制的金属丝，沿着预设的路径进行高速运动，同时通过电火花放电的方式将工件材料切割成所需形状的加工方法。

线切割原理的理解对于提高加工效率、降低成本、提高加工质量具有重要意义。

首先，线切割原理中的关键技术是电火花放电。

电火花放电是指在两个电极之间形成电火花，通过电火花的高温和高压将工件材料击穿，从而实现切割的目的。

这种放电方式具有高能量密度、精密加工、不受材料硬度限制等优点，适用于各种金属材料的加工。

同时，电火花放电的稳定性和可控性对于加工质量的影响也非常重要。

其次，线切割原理中的金属丝运动控制也是至关重要的。

金属丝的高速运动需要精准的控制，以确保切割路径的准确性和加工效率。

现代线切割设备通常配备有高精度的数控系统，通过对金属丝的张力、速度、方向等参数进行精准控制，实现复杂形状的切割加工。

同时，金属丝的材料选择和表面处理也会影响切割效果，对金属丝的选用和维护保养也需要重视。

另外，线切割原理中的工件夹持和工艺参数选择也是影响加工质量的重要因素。

在实际加工过程中，工件的夹持方式和夹持力度会影响切割路径的稳定性和精度。

同时，工艺参数的选择，如放电电流、放电时间、工作液的选择等，也会直接影响切割效果。

因此，对于不同材料、不同厚度的工件，需要根据实际情况选择合适的工艺参数，以实现最佳的加工效果。

总的来说，线切割原理是一种高精度、高效率的金属加工方法，它通过电火花放电和金属丝高速运动实现对工件材料的切割。

理解线切割原理对于提高加工质量、降低成本、提高生产效率具有重要意义。

在实际应用中，需要重视电火花放电技术、金属丝运动控制、工件夹持和工艺参数选择等关键技术，以实现最佳的加工效果。

随着科技的不断进步，线切割技术也在不断创新和发展，为各行业的金属加工提供了更多的可能性。

第五章数控电火花线切割加工工艺与编程第一节数控电火花线切割加工概述序号：37要紧内容：一、数控线切割加工机床简介电火花线切割机床组成：机床本体、操纵系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置〔自动编程系统〕。

线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。

二、数控线切割加工原理及特点1．数控电火花线切割加工原理它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。

数控电火花线切割加工的根基原理：利用移动的细金属导线〔铜丝或钼丝〕作为工具线电极〔负电极〕，被切割的工件为工件电极〔作为正电极〕，在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，同时工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统操纵下〔工作台〕相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。

2．数控线切割加工的特点〔1〕能够加工难切削导电材料的加工。

例如淬火钢、硬质合金等；〔2〕能够加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节约宝贵材料；〔3〕工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件；〔4〕有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。

〔5〕依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙能够任意调节。

三、数控线切割加工的应用1．外形复杂、带穿孔的、带锥度的电极；2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模；3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工；4．试制品、特不外形、特不材料、宝贵材料的加工。

小结电火花线切割机床组成、电极丝〔负电极〕、工件〔正电极〕。

第二节数控线切割加工工艺指标及工艺参数要紧内容：一、线切割加工的要紧工艺指标1．切割速度υ2．切割精度3．表层粗糙度4．线电极的磨损量二、碍事工艺指标的要紧因素及其选择1．加工参数对工艺指标的碍事和选择〔1〕峰值电流is〔2〕脉冲宽度Ton〔3〕脉冲间隔Toff〔4〕走丝速度〔5〕进给速度快速走丝线切割加工参数的选择见表5-2。

第1篇一、实验目的1. 理解数控线切割机床的加工原理、特点和应用。

2. 掌握数控线切割机床的编程方法和格式。

3. 熟悉数控线切割机床的操作方法，提高实践操作能力。

4. 通过实验，了解计算机辅助加工的概念和加工过程。

二、实验原理线切割机床加工的基本原理是利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）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。

工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工。

电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。

当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道。

电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能。

粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。

在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。

在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动的工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。

在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子。

三、实验设备与材料1. 数控线切割机床2. 钼丝或黄铜丝电极3. 工件材料（如铜、铝等）4. 高频脉冲电源5. 工作液介质（如乳化液、煤油等）6. 计算机辅助设计软件（如CAD/CAM等）四、实验步骤1. 根据工件图纸，使用计算机辅助设计软件进行编程，生成线切割机床所需的加工路径和参数。

2. 将编程好的文件传输到数控线切割机床，并进行机床参数设置。

3. 安装好电极丝和工件，调整好机床的初始位置。

4. 启动机床，进行线切割加工实验。

5. 观察加工过程，记录实验数据。

6. 完成实验后，对工件进行测量和评估。

五、实验结果与分析1. 实验结果表明，数控线切割机床能够高效、精确地对工件进行切割加工。

数控电火花切割加工是利用移动的细金属丝作为工具电极，在金属丝与工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。

这种加工具有零件的精度高，适应平面复杂形状零件的加工，具有应用灵活，加工周期短，节约材料的特点。

下面我们就来具体介绍一下数控电火花线切割加工的特点有哪些。

目前在新产品的研制和开发中，大量采用数控线切割技术来直接切割零件，缩短研发周期。

然而，再先进的机床，如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧，没有做到工艺合理，是不能高效地加工出高质量的工件。

因此在实际操作过程中，必须重视有关加工技术。

数控电火花线切割加工的特点 :随着数控电火花线切割机床的普及，电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移，使得其应用越来越广泛。

数控线切割加工具有电火花加工的共性，金属材料的硬度和韧性并不影响其加工，电火花线切割主要用来加工淬火钢和硬质合金；当前绝大多数电火花线切割机，都采用数字程序控制，其工艺特点如下:1、用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件，如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。

2、不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极，而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极，因此切割用的刀具简单，大大降低了生产准备工时。

3、电极丝直径较细（0.025—0.3mm），切缝很窄，这样不仅有利于材料的利用，而且适合加工细小零件。

4、电极丝在加工中是移动的，不断更新（慢走丝）或反复使用（快走丝），可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。

5、依靠计算机计算和控制电极丝轨迹和偏移轨迹，可方便地调整凸凹模具的配合间隙，并且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。

线切割机原理线切割机是一种常见的金属加工设备，它利用电脑控制的高速运动的金属丝或线切割工件，是现代制造业中不可或缺的设备之一。

那么，线切割机的原理是什么呢？首先，我们来了解一下线切割机的工作原理。

线切割机利用一根细丝或者金属线作为切割工具，通过高压电脉冲将工件材料切割成所需形状。

在工作时，工件和切割线之间会产生电火花放电，这会导致工件材料局部熔化，然后通过水冷系统迅速冷却，最终实现切割目的。

其次，线切割机的原理主要包括电脉冲发生器、工作台、切割线和控制系统。

电脉冲发生器是线切割机的核心部件，它能够产生高频高压的电脉冲，通过电极传导到工件表面，从而产生放电。

工作台是用来夹持和定位工件的，通常是由导电材料制成，以便电流通过工件。

切割线则是由金属丝或线组成，它负责传递电脉冲和实现切割作业。

控制系统则是整个线切割机的大脑，通过对电脉冲发生器、工作台和切割线的控制，实现精准的切割操作。

另外，线切割机的原理还涉及到放电过程和切割速度。

在放电过程中，电脉冲发生器会产生高压电脉冲，使切割线和工件之间产生电火花放电，导致工件表面局部熔化。

而切割速度则是指切割线在工件表面移动的速度，它直接影响到切割质量和效率。

最后，线切割机的原理决定了它在金属加工领域的重要性。

相比传统的切割工艺，线切割机具有精度高、速度快、适用范围广等优点，尤其适用于复杂形状和高硬度的工件切割。

因此，线切割机在汽车制造、航空航天、模具制造等领域有着广泛的应用。

综上所述，线切割机的原理是基于电火花放电的金属切割技术，通过电脉冲发生器、工作台、切割线和控制系统的配合，实现精准高效的切割加工。

它不仅在工业生产中发挥着重要作用，也推动了金属加工技术的不断进步和发展。