数控电火花加工技术

数控电火花线切割加工工艺与编程数控电火花线切割加工工艺与编程是一种创新的加工方法，它利用程序控制的电脑技术，将电火花线切割机器中的电气放电机构与移动控制机构的技术结合起来，精密地切割出各种复杂形状的金属材料或非金属材料，得到高精度的加工结果。

数控电火花线切割加工工艺的基本原理是利用放电加热将工件材料熔化或蒸发掉，并通过程序精确定位和控制电极与工件的距离，在放电中加以控制，使放电的控制和定位达到高精度的加工要求。

在数控电火花线切割加工工艺中，编程是非常关键的一环。

编程就是根据图样或三维模型建立数控切割程序的过程，其核心是刀具路径的优化和控制策略的确定。

编程需要遵循一定的规范，需要根据材料属性、机床性能、刀具特性等因素进行不同的处理。

数控电火花线切割加工工艺的编程过程中，需要首先进行几何建模，将模型导入电脑，然后进行CAD图形设计，确定刀具路径和控制策略，再建立CAM加工程序，得到数控切割的参数。

在编程中，需要考虑到材料的切割性能，加工过程中的热效应，断电保护、电极磨损等问题，使切割结果达到高质量和高效率。

在数控电火花线切割加工工艺的实施过程中，还需要注意一些技术要点。

首先是清洁工件表面，以确保电极与工件之间的间隙均匀；其次是对电极进行选择和安装，这需要结合切割材料的特性和要求；另外还需要标定工件坐标系，确保程序的准确性；最后是进行切割参数的优化，这需要进行多次试切，寻找最佳的加工参数。

数控电火花线切割加工工艺与编程具有很高的自动化程度，可以极大地提高加工效率和加工质量。

在精密工件制造、零部件加工、模具制作等领域得到广泛应用。

随着科技的不断进步，数控电火花线切割加工工艺和编程将会不断创新和完善，为现代制造业发展起到更加重要的作用。

数控电火花线切割加工数控电火花线切割加工技术（简称EDM）是一种高精度加工技术。

从1970年代开始，欧美等国家就开始大规模应用EDM技术进行制造业的加工，尤其是钢模等工具的加工领域。

随着科学技术的迅速发展，EDM加工技术在国内的发展越来越迅猛。

本文将深入探讨EDM加工技术的基本原理、加工特点和应用领域。

一、EDM加工技术的原理EDM加工技术是一种利用电火花的放电原理进行加工的技术。

该技术是通过在工件表面上形成一个电火花放电区域，然后通过电极在工件上移动，从而以放电所破坏的任何材料为导向面进行放电加工。

其基本原理就是用铜电极和工件之间的电场来产生放电，以达到材料加工的效果。

二、EDM加工技术的特点1、高精度EDM加工技术具有非常高的加工精度。

最小加工精度可以达到几微米。

这种精度的实现主要得益于电极和工件之间的放电距离非常短，因此实现了高精度加工。

2、适用性广EDM加工技术是一种非接触式加工技术，不会产生机械性变形，还可以对材料进行无需透过的加工。

这种特点使得EDM加工技术被广泛应用于制造业的各个领域，如钢模、微孔加工、局部加热、特种材料加工等领域。

3、加工效率高EDM加工技术擅长处理小型工件，能够以高速度进行加工，并且适合加工硬度较高的材料。

其加工速度比传统加工方式快数倍。

同时，EDM加工技术还可以实现多种复杂形状的加工。

三、EDM加工技术的应用1、模具加工在模具的制造过程中，EDM加工技术几乎不可或缺。

在制造钢模等高精度模具时，人们越来越依赖EDM加工技术来提高高精度模具的生产效率和质量。

例如EDM加工技术可以用来制造汽车制动器，轮胎、零部件等。

2、微孔加工EDM加工技术在微细加工领域也具有潜力，可以用来加工出各类细小的孔洞和小圆形孔，例如墨盒的喷嘴孔、医疗器械的药孔等。

3、局部加热EDM在融合、碳化、钎焊和热处理等领域中，可充当局部加热剂，并被广泛地应用。

四、EDM加工技术发展趋势随着科学技术的不断发展，EDM加工技术还有很多的发展方向和潜力。

浅析数控电火花线切割加工工艺【摘要】本文将数控电火花线切割实践教学工作中形成的线切割加工工艺从主要参数的选择、零件加工工艺和常见问题及对策三个方面进行论述，以此来解决加工速度和表面粗糙度、电极损耗、断丝等之间的矛盾。

【关键词】电火花线切割；参数选择；加工工艺；问题和对策0 前言电火花加工，与激光加工、电解加工等均属于特种加工方法，它是在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电产生高温将金属蚀除的作用而加工工件的方法，又称“电脉冲加工”或“电蚀加工”。

随着电火花加工技术的发展，在成型加工方面逐渐形成电火花成型加工和电火花线切割加工两种主要的加工方式，数控电火花线切割加工（Wire Cut EDM）也叫数控线切割加工，它是在电火花成型加工基础上发展起来的一种新的工艺形式，是用线状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割，有时简称线切割。

它在对一些难切削的材料、非凡及复杂外形的零件的加工上较传统的切削加工方法具有明显的优势，因此被广泛应用于模具、工具、航空航天等制造加工领域。

当前国内外的线切割机已占电加工机床的60%以上。

我校教学过程中采用的设备是由泰州市方正数控机床厂生产的DK7740快走丝线切割机床，以钼丝作为工具电极，操作系统为立式电脑编程控制系统，最大切割厚度400mm，加工锥度±15°，最佳表面粗糙度值Ra≤2.5μm。

目前，我校数控电火花线切割教学的方式一种是课堂实验教学，多为2学时，介绍线切割机床的结构、原理、演示其加工过程；二是以机械创新实验群开设的选修课，其中数控线切割加工实验占8学时，在原课程实验的基础上，以体现学生创新能力、主动学习为宗旨进行该课程教学。

在实践教学过程中，经常会遇到如何选择合适的工艺参数问题，来解决加工速度和表面粗糙度、电极损耗、断丝等之间的矛盾，在解决这些问题的同时，我们对电火花线切割加工工艺进行了分析和研究。

1 数控电火花线切割主要参数的选择1.1 电加工参数的选择正确选择脉冲电源加工参数，可以提高加工工艺指标和加工的稳定性。

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。

数控电火花线切割的应用范围1. 什么是数控电火花线切割数控电火花线切割（Computer Numerical Control Electric Discharge Wire Cutting，简称EDM-WC），是一种先进的金属加工技术，利用高频脉冲电流进行金属切割。

它通过电火花放电产生的高温使金属材料熔化蒸发，然后通过机械系统将融化的金属去除，实现对金属材料的切割。

数控电火花线切割具有精度高、效率高、适用范围广等优点，被广泛应用于各个领域。

2. 数控电火花线切割的应用领域数控电火花线切割在多个行业中都有广泛的应用，下面将介绍数控电火花线切割在不同领域的具体应用范围。

2.1 机械制造业在机械制造业中，数控电火花线切割被广泛用于制造各种复杂形状的金属零件。

使用数控电火花线切割技术可以精确地切割各种硬度的金属材料，适用于高精度要求的机械零件的加工。

其中包括模具制造、汽车零部件制造、航空航天零部件制造等。

2.2 电子电器业在电子电器业中，数控电火花线切割被广泛用于制造电子元器件和精密仪器。

使用数控电火花线切割技术可以制造出各种形状复杂、精度要求高的电子元器件。

在印刷电路板(PCB)制造过程中，数控电火花线切割常被用于切割导线和孔洞。

2.3 航空航天业在航空航天业中，数控电火花线切割被广泛用于制造航空航天零部件。

航空航天零部件对精度和安全性要求极高，使用数控电火花线切割技术可以精确地切割出各种复杂形状的零部件，满足航空航天行业的需求。

2.4 模具制造业数控电火花线切割在模具制造业中也有着重要的应用。

制造模具需要对金属材料进行精确的切割，同时需要保证切割表面的光洁度和平整度。

数控电火花线切割技术可以满足模具制造业的高精度要求，并能够加工各种复杂的模具形状。

2.5 建筑业在建筑业中，数控电火花线切割可用于制造建筑结构的金属连接件。

通过使用数控电火花线切割技术，可以实现对金属材料的精确切割和定位，从而满足建筑结构对精度和强度的要求。

数控电火花线切割加工电火花加工属于特种加工的一种方法，它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温去除工件余外材料，以及使材料改变性能或被镀覆等的放电加工，因放电过程可见到火花，故称之为电火花加工。

6.1数控电火花线切割加工原理与特点6.1.1 数控电火花线切割加工原理数控电火花线切割是利用移动的细金属导线作为工具电极，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。

工件的形状是由数控系统操纵工作台相关于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就能够就能够加工形状复杂的模具零件。

其加工原理如图6-1所示，工件连接脉冲电源的正极，电极丝接负极，加上高频脉冲电源后，在工件与电极丝之间产生专门强的脉冲电场，使其间的介质被电离击穿，产生脉冲放电。

电极丝在贮丝筒的作用下作正反向交替运动，在电极丝和工件之间浇注工作介质，在机床数控系统的操纵下，工作台相对电极丝按预定的程序运动，从而切割出需要的工件形状。

图6-1 电火花切割原理6.1.2 数控电火花线切割加工特点1.直截了当利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产预备周期。

2.能够加工用传统切削加工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.采纳线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成形。

6.2 数控电火花线切割机床6.2.1 电火花线切割机床分类（1）按操纵方式可分为靠仿照型操纵、光电跟踪操纵、数字程序操纵及微机操纵等；（2）按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应操纵电源等；（3）按加工特点可分为大、中、小型以及一般直壁切割型与锥度切割型等；（4）按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种。

6.3 数控电火花线切割工艺基础数控电火花线切割加工，一样是作为工件专门是模具加工中的最后工序。

要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理操纵线切割加工时的各种工艺参数（电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的预备加工。

数控电火花加工机操作流程在当今工业制造领域中，数控电火花加工机被广泛应用于各种金属加工领域。

它能够高精度地加工复杂形状的工件，具有效率高、精度高、适用性广等优点。

下面将详细介绍数控电火花加工机的操作流程，帮助操作人员更好地掌握机器的操作技巧。

1. 准备工作在操作数控电火花加工机之前，需要进行一系列的准备工作。

首先要检查机器的电源接线是否正常，各部件是否处于正常工作状态。

然后要准备好相应的加工工件和工具，确保可以顺利进行加工操作。

最后还需清洁加工台面和工作环境，确保操作安全。

2. 开机操作接通数控电火花加工机的电源开关，待机器系统自检完成后，进入操作界面。

根据加工要求，选择相应的加工程序和参数设置，以确保加工精度和效率。

然后进行加工液的注入，确保加工过程中工件表面不会产生过热。

3. 装夹工件将待加工的工件固定在机床工作台上，调整夹紧力，保证工件稳固不移动。

同时要根据工件形状和加工要求选择合适的加工刀具，安装到数控电火花加工机的主轴上。

4. 定位和对刀在机器操作界面上设置工件的加工坐标原点，确定加工起始点和加工终止点。

然后通过数控电火花加工机的手动操作功能，进行工件的精确定位和加工刀具的对刀校准，确保加工的准确性。

5. 开始加工确认所有参数设置正确无误后，启动数控电火花加工机的自动运行程序，开始进行工件的加工。

在加工过程中，定时检查加工情况，确保工件表面光洁度和尺寸精度。

如需调整加工参数，可随时在操作界面上进行修改。

6. 加工完成待工件加工完成后，停止数控电火花加工机的运行程序。

将加工好的工件从机床上取下，清洁工件表面和加工区域，完成整个加工流程。

同时及时对数控电火花加工机进行维护保养，延长机器的使用寿命。

通过以上操作流程的详细介绍，相信读者对数控电火花加工机的操作已有更深入的了解。

只有掌握了正确的操作方法和技巧，才能更好地发挥数控电火花加工机的作用，提高加工效率和品质。

希望本文能对读者有所帮助，谢谢阅读！。

简述数控电火花成型加工的原理说明数控电火花成型加工（简称EDM）是一种先进的加工方法，通过电火花的腐蚀作用，利用电脉冲的高能量释放，在工件与电极之间形成电火花放电间隙，从而实现对工件的精密加工和形状复杂表面的加工。

EDM加工的原理是利用电极与工件之间的放电现象来消耗材料，并将电极的形状精确地复制到工件上。

加工时，将带电火花电极靠近工件表面，在高频脉冲电压的作用下，电火花间隙中的电流会突然增大，形成放电，产生高温和高压的等离子体。

这些高温和高压等离子体会瞬间融化工件表面的材料，使之被腐蚀或溶化，并通过冲击力将溶化的材料从工件上排出，从而实现对工件的加工。

EDM加工具有独特的优点。

首先，它适用于对硬质、高强度、高硬度和脆性材料的加工，如钢、钛合金、硬质合金等。

其次，EDM加工可以加工出复杂形状和细小尺寸的零件，具有较高的加工精度和表面质量。

再次，由于是非接触式加工，不会产生切削力，因此不会对工件产生应力和变形，也不会产生刀具磨损，延长了工具的使用寿命。

在进行EDM加工时，需要注意一些操作要点。

首先，选择合适的电极材料和形状，根据工件材料的不同选择不同的电极材料，如铜、铜合金、石墨等。

其次，要控制好电极与工件之间的放电间隙，通常通过数控系统来控制，确保稳定的放电状态。

同时，还要根据加工要求选择合适的工艺参数，如放电脉冲频率、放电脉冲宽度和放电脉冲电流等。

最后，要定期检查电极磨损情况，及时更换磨损严重的电极，保证加工质量和效率。

总而言之，数控电火花成型加工是一种高效、精密的加工方法，广泛应用于航空航天、汽车、模具等领域。

通过深入理解EDM加工的原理和操作要点，可以更好地发挥其优势，提高加工质量和效率，推动制造业的发展。

1.简述数控电火花成型加工的基本原理。

答：火花放电时，火花通道瞬时时产生大量的热，以致使电极表面的金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来，已使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。

2.简述电火花成型加工机床的分类方法。

答：电火花成型机床的分类方法：电火花放电加工按工具电极和工件的互相运动关系不同可以分为电火花穿孔成型加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花展成加工、电火花表面强化和电火花刻字。

3.电火花成型机床有那几部分组成？电火花线切割加工机床有那几部分组成？答：电火花成形机床的组成部分有：床身、立柱、工作台及轴头等主机部分；液压泵、过滤器、各种控制阀、管道等工作液循环过滤系统；脉冲电源、伺服进给系统和其他电气系统等电源箱部分。

电火花线切割加工机床由机床机械部分、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床附件等部件组成。

4.什么是电火花加工过程中的极性效应？加工时如何正确选择加工极性？答：电火花加工过程中的极性效应是：正负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬时热源的作用，在两极表面分配到的能量不一样，因而熔化，汽化抛出的电蚀量液就不一样，电子的质量和惯性较小，容易获得很高的速度和加速度，在击穿放电的初始阶段只有小部分正离子由于质量和惯性较大，容易获得很高的速度和加速度，在击穿放电的初始阶段就有大量的电子奔向正极，把能量传递给正极表面，使正极材料迅速熔化和汽化，而正离子由于质量和惯性大，启动和加速度较慢，在击穿放电的初始阶段只有少部分正离子来得及到达负极表面并传递能量。

选择加工极性，在用短脉冲加工时，正极材料的蚀出速度大于负极材料的蚀出速度，这时工件应该接正极；在用长脉冲加工时，质量和惯性大的正离子将有足够的时间加速，到达并轰击负极表面，由于正离子的质量大，对负极表面的轰击破坏作用强，采用长脉冲时负极的蚀出速度要比正极大，这时工件接负极。

5.电火花成型加工的主要工艺参数有那些？答：电火花成型加工的主要参数有：极性的选择、电规准电参数、工作液、工件、电极材料、放电间隙等因素。

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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、控制系统、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基本原理：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，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（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）可以加工难切削导电材料的加工。

例如淬火钢、硬质合金等；（2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料；（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可以任意调节。

三、数控线切割加工的应用1．形状复杂、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、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。

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序号：38主要内容：一、线切割加工的主要工艺指标1．切割速度υ2．切割精度3．表面粗糙度4．线电极的磨损量二、影响工艺指标的主要因素及其选择1．加工参数对工艺指标的影响和选择（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。