电火花线切割介绍.

现代制造技术
（ 2）线切割编程要点
1）3B程序指令格式 我国高速走丝线切割机床采用统一的五指令3B程序指令。
表中各符号的意义分别是： B为分隔符号，它在程序单上起着把X、Y和J数值分隔开的 作用。 X、Y为直线的终点对其起点的坐标值或圆弧起点对其圆心 的坐标值，编程时均取绝对值，以μm为单位，最多为6位数。
现代制造技术 • 导电陶瓷 • 众所周知，通常陶瓷不导电，是良好的绝缘体。例如在氧 化物陶瓷中，原子的外层电子通常受到原子核的吸引力，被 束缚在各自原子的周围，不能自由运动。所以氧化物陶瓷通 常是不导电的绝缘体。 • 然而，某些氧化物陶瓷加热时，处于原子外层的电子可 以获得足够的能量，以便克服原子核对它的吸引力，而成为 可以自由运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。 • 导电陶瓷材料可用各种方法涂覆在电极材料上，例如真空喷 涂、等离子喷涂等，或采用溅射喷涂方法，在基片上进行导 电陶瓷材料的涂覆工艺。 • 采用导电陶瓷材料涂覆于电极表面，既耐腐蚀， • 又耐高温。
Y C
100
C
X Y
C
Y A B X
A
100
B
A
A
X
(a)
(b)
(c)
(d)
现代制造技术 ②计数方向G的选取原则， 一般选取与终点处的走向较平行的轴向作为计数方向， 这样可减小编程误差与加工误差。 对直线而言，取X、 Y中较大的绝对值的轴向作为 计 数方向G。 若y<x，则G=Gx ；若y>x，则G=Gy 若y=x，则在一、三象限取G=Gy，在二、四象限取G=Gx。
现代制造技术 目前线切割机床的加工功能及加工工艺指标均比以 前有大幅度的扩展与提高。 主要表现在以下几个方面。 （1）加工对象。 除普通金属、高硬度合金材料外，也适用于人造金刚 石、半导体材料、导电陶瓷、铁氧体材料等。 金刚石（一种碳的单质）是原子晶体 ，一般在固态或融 化状态下不导电 ，不是导体 。 石墨（也是一种碳的单质）兼具有原子晶体 分子晶体 和 金属晶体的性质 ，所以是极易导电的良导体 ， 电池里面 的芯就是石墨。

• 脉冲间隔的合理选取，与电参数、走丝速度、 电极丝直径、工件材料及厚度有很大关系。因此， 在选取脉冲间隔时必须根据具体情况而定。当走丝 速度较快、电极丝直径较大、工件较薄时，因排屑 条件好，可以适当缩短脉冲间隔时间。反之，则可 适当增大脉冲间隔。
放电峰值电流对工艺指标的影响
放电峰值电流增大，单个脉冲能量增多，工件放电痕 迹增大，故切割速度迅速提高，表面粗糙度数值增 大，电极丝损耗增大，加工精度有所下降。因此第 一次切割加工及加工较厚工件时取较大的放电峰值 电流。
工件接在脉冲电源的正极，电极丝接负极 。
种类
快走丝：走丝速度 8～10m/s，往复运动（我国独创） 慢走丝：走丝速度＜ 0.2 m/s，单向运动
2电火花线切割加工特点
• （1）加工对象不受硬度的限制，可用于一般切削方法 难以加工或者无法加工的金属材料和半导体材料，特别 适合淬火工具钢、硬质合金等高硬度材料的加工；但无 法加工非金属导电材料。
为了实现锥度加工，最常见的方法是在上 丝架的上导轮上加两个小步进电动机，使上丝 架上的导轮作微量坐标移动(又称U、V轴移动)， 其运动轨迹由计算机控制。
②线切割机床控制系统（7.1）
• 控制系统在电火花线切割加工中起着重要作用，具体体 现在两方面：
• (1) 轨迹控制作用。它精确地控制电极丝相对于工件
• 一、线切割加工的主要工艺指标 • 二、电参数对工艺指标的影响 • 三、非电参数对工艺指标的影响 • 四、合理选择电参数
一、主要工艺指标
– 线切割速度（mm2/min）：在保证一定的表面粗糙度的切割过程 中，单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积的总和。 最高切割速度是指在不计切割方向和表面粗糙度等条件下，所能 达到的最大切割速度。 高速走丝：切割速度 20～180mm2/min，切割效率20mm2/(min.A) 低速走丝：切割速度 20～240mm2/min 切割效率：每安培电流的切割速度（ mm2/min A）

特种加工
第五讲 电火花线切割加工原理、 特点、应用范围及设备
一、线切割加工的原理 二、线切割加工的特点 三、线切割加工的应用范围
四、线切割加工设备
一、线切割加工的原理
1、线切割加工的原理
基本原理与电火花成形加工相同 加工方式与电火花成形加工不同
（1）线切割以金属丝作电极；
（2）线电极相对工件不断移动； 注意：慢速走丝是单向移动； 快速走丝是往返移动。 （3）工作台由数控伺服电机驱动， 实现X、Y轴方向切割进给。
四、电火花线切割加工设备
（一）、机床本体：
1、床身 3、走丝机构 2、坐标工作台 4、锥度切割装置 导轮偏移式丝架 导轮摆动式丝架 双坐标轴联动装置
四、电火花线切割加工设备
（二）、脉冲电源：
电火花线切割加工的脉 冲电源与电火花成型加工的 脉冲电源在原理上相同，不 过受加工表面粗糙度和电极 丝允许承载电流的限制，线 切割加工脉冲电源的脉宽较 窄(2～60 μ s)，单个脉冲能 量、平均电流(1～5 A)一般 较小，所以线切割总是采用 正极性加工。
一、线切割加工的原理
2、线切割机床的分类
（1）.快走丝电火花线切割机床（WEDM—HS）
音叉式快走丝电 火花线切割机床
立柱式快走丝电 火花线切割机床
冲液式快走丝
走丝速度：8~10m/s
一、线切割加工的原理
（2）.慢走丝电火花线切割机床（WEDM—LS）
工件
自动穿丝机构 立式慢走丝电火 花线切割机床 卧式慢走丝电火花 线切割机床
三、线切割加工的应用范围
1.高熔点材料(如:石墨电极) 高硬材料(如:钨钢) 2.微细结构
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三、线切割加工的应用范围

电火花线切割实例
电火花线切割（Wire Cut Electrical Discharge Machining, 有时称Wire Cut EDM 或WEDM）是电火花加工的一个分支，也是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺，是20 世纪40 年月末最早在前苏联进展起来。

此法用一根移动着的导线（电极线）作为工具电极对工件进行切割，故称为线切割加工，由于后来都用数控技术掌握工件的电极丝作相对切割运动，故常称为数控线切割，或简称线切割加工。

电火花数控线切割原理
电火花数控线切割加工的基本原理是基于下列三点：
1. 电极丝与工件之间脉冲性地火花放电
2. 电极丝沿其轴向作走丝运动
3. 工件相对于电极丝在X,Y 平面作数控运动
电火花线切割电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极，当一个脉冲时，在电极丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心温度瞬时可高达10000 ℃以上，高温使工件金属熔化，甚至有少量气体，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气体，这些气体后的工作液和金属蒸气瞬间快速膨胀，并且有爆炸的特性，这样热膨胀和局部微爆炸，抛出熔化和气体了的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工，通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0.01mm左右，若电脉冲的电压，放电间隙会大一些，线切割编程时一般取0.01mm
以下是电火花线切割加工实例样件1
样件2
样件3。