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数控电火花线切割机设计

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数控电火花线切割机设计

数控电火花线切割机是一种专门用于工业制造中的精密加工设备。在制造过程中，需要对金属材料进行各种形状的切割、孔洞的加工，以及模具和零件的加工。因此，它拥有数控技术提供的高精度和高效率，能够满足不同工艺和制造需求。

在设计数控电火花线切割机时，需要考虑以下几个方面。

1. 机身结构设计

数控电火花线切割机主要由机身、控制系统、工作台、电极和电源组成。机身的设计直接影响到加工的精度和效率。因此，厂家需要根据加工需求和机身材料的物理特性，精确计算机身的结构设计，制定出最佳设计方案。此外，应考虑机台的稳定性、易于维护性和美观度等因素。

2. 控制系统设计

数控系统是数控电火花线切割机的核心部件，需要提供准确可靠的控制。平板、电脑和数值控制器三种控制设备都可以用于控制数控电火花线切割机。不同控制方式的选用需要考虑加工的复杂性、加工精度和成本等参数。

3. 工作台设计

工作台是数控电火花线切割机的加工基础，需考虑的因素包括机床结构、工件夹紧机构、工作范围和光滑度。一台优良的数控电火花线切割机应具有可调节的工作台高度和光滑表面，可提高加工效率。

4. 电极设计

电极是数控电火花线切割机的关键部件，可通过多种材料制作。电极质量直接决定加工的稳定性和质量。厂家需要考虑电极型号选配、电极材料选择、电极改装及扭能要求等参数。

5. 电源设计

电源是数控电火花线切割机的核心部件，满足加工所需的电能和电流稳定。它的设计需要考虑到产生的能量、供能的稳定性和滤波效果，以免影响加工的精度和效率。在电源设计过程中，厂家应同步考虑电源的三相交流接口、电压变换器、反向保护器和电流保护器等。

总之，数控电火花线切割机的设计必须满足精度、效率、快速和稳定的工业加工需求。 只有在精细的设计和优质的组件的基础上，数控磨床才能提供全面的服务，并使加工设备的质量和生产效益得到提高。

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基于PC的电火花线切割机数控系统设计

基于PC的电火花线切割机数控系统设计

第２７卷第６期　江西理工大学学报　ｖ。１．２７，Ｎ　６　

２００６年１２月ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＪＩＡＮＧＸＩ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｄｅｃ．２　０　０　６　

文章编号：１００７—１２２９（２００６）０６—０００９—０３　

基于ＰＣ的电火花线切割机数控系统设计　

王忠锋　

（江西理工大学应用科学学院。江西赣州３４１０００）　

摘要：介绍了电火花加工（ＥＤＭ）的原理，为满足加工要求，引入ＰＣ机强大的软硬件资源、友好　

的人机界面、灵活的编程能力和单片机的实时控制功能，开发出电火花线切割机计算机数控系　

统，并基本实现了其功能．实验表明该系统具有运行可靠、ｋ＿Ｔ－稳定、操作简单等特点．　

关键词：电火花线切割机；单片机；数控系统；抗干扰　

中图分类号：ＴＧ６６　文献标识码：Ａ　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ＷＥＤＭ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＰＣ　

ＷＡＮＧ　Ｚｈｏｎｇ—ｆｅｎｇ　

（Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ａ￣ｆｉｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ　３４１０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ（ＥＤＭ）ｉｓ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　

ｓａｔｉｓｆｙ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ａ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ＷＥＤＭ　ｉｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｂｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ　

ｔｈｅ　ＰＣ　ｆｏｒｍｉｄａｂｌｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｈｅ　ｆｒｉｅｎｄｌｙ　ｍａｎ—ｍａｃｈｉｎｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｔｈｅ　ｎｉｍｂｌｅ　ｐｒｏｇｒａｍ－　

立式自旋转电火花线切割机的设计

立式自旋转电火花线切割机的设计

＜电加工与模具）２００６年第４期　工艺・装备　

立式自旋转电火花线切割机的设计　

贾志新，陈　剑，滕向阳　

（北京科技大学机械工程学院，北京１０００８３）　

摘要：基于旋转电极丝的加工机理，提出了一种新型的电火花线切割机结构形式——立式自旋　

转电火花线切割机。阐述了一种同时实现电极丝旋转、排丝和恒张力控制的结构，并通过理论分析　

介绍了实现恒张力控制的原理。　关键词：电火花线切割机；旋转电极丝；绕丝；排丝；张力控制　中图分类号：ＴＧ６６１　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ｗｉｒｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｔｏｏｌ　Ｗｉｔｈ　Ｒｏｔａｔｉｏｎ　Ｗｉｒｅ　

Ｊｉａ　Ｚｈｉｘｉｎ，Ｃｈｅｎ　Ｊｉａｎ，Ｔｅｎｇ　Ｘｉａｎｇｙａｎｇ　（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　ｒｏｔａｔｉｏｎ　ｗｉｒｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ．ａ　ｎｅｗ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ＷＥＤＭ　ｍａ—　

ｃｈｉｎｅ　ｔｏｏｌ—ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｗｉｒｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｒｏｔａｔｉｏｎ　ｗｉｒｅ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　

Ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｋｉｎｄ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｔｏｌ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄ：ＷＥＤＭ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｔｏｌ；ｒｏｔａｔｉｏｎ　ｗｉｒｅ；ｗｉｎｄ　ｗｉｒｅ；ａｒｒａｙ　ｗｉｒｅ；ｔｅｎｓｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　

电火花线切割机主要可分为高速走丝线切割机　

和低速走丝线切割机两类。　高速走丝线切割机的走丝速度为６～１２　ｍ／ｓ，　

有关数控电火花线切割机的断丝问题探索

有关数控电火花线切割机的断丝问题探索

有关数控电火花线切割机的断丝问题探索

摘要：断丝在数控电火花切割机使用中经常发生，造成加工被迫中断，浪费许多时间，并对工件表面的完整性也造成很大影响。本文主要以数控电火花线切割机在使用过程中所出现的断丝问题进行研究，找出原因，提出解决方案。

关键词：数控电火花；线切割机；断丝；解决办法

1.数控电火花线割机的工作原理解析

控制机负责命令的接收，在收到加工命令后，会主动开始插补运算，并在每次运算后都发出脉冲信号，信号在传递给后级之后，经过功率放大，来驱动步进电机工作，工作台在步进电机的带动下运转，完成切割任务。在运丝系统中，贮丝筒是由走丝电机带动的，由行程开关驱动进行往返运动，带动电丝完成切割任务。在高速走丝切割加工中，切割机断丝的问题是极为常见的。

2.关于断丝原因的分析以及解决办法

2.1与电极丝有关的断丝

2.1.1走丝速度和张力。在切割工作中，随着走丝速度的提高，在一定范围内，加工速度也会提高。高速切割一般会选择抗拉强度高、耐损耗、而且不易变脆断丝的铜丝。丝的张力是影响加工稳定性的重要因素，想要提高电极丝的张力，应先从减少丝振着手，这样可有以效提高切割速度，保证切割精度[1]。

2.1.2电极丝的选择。电极丝在选择上，应以种类和直径为主要条件。电极丝常用的材料包括钼丝、钨丝、黄铜丝、钨钼丝、铜钨丝等多种。因为工作需要，切割加工中使用的电极丝材料要较高，要强度大，导电性好，本身不能弯曲打结。在以上诸多材料中，以钼丝和黄铜丝最为常用。钼丝加工速度最快，但在放电后却容易断丝、变脆。而黄铜丝因为价格低，尽管性能不如钨丝好，却得到了广泛应用。

2.1.3钼丝工作中容易自断。钼丝切割速度最快，但在工作中，表面会生成一层黑色氧化物，使其表面呈现出粗黑色。这时候容易因为电源能量太大而断丝。所以对于钼丝而言，在工作一段时间后，需要将电流减小，等电极丝表面发白后，才可以恢复正常使用[2]。

2.1.4关于电极丝损耗。选用比较粗的电极丝能够提高加工速度，因为线径越粗，能够通过的电流也会越大，其弊端是会造成切缝变宽，一般选择的是φ0.15～0.02的电极丝。在安装电极丝时，最好将电极丝绕得紧一点，使其固有的振动频繁变高，不过也要在拉力范围内。

切割机数控系统的工控机设计

切割机数控系统的工控机设计

切割机数控系统的工控机设计

周永鹏,何顶新(华中科技大学,湖北武汉430074)

ADesignofCuttingCNCSystemBasedonIndustrialComputer

ZHOUYongpeng,HEDingxin(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)

摘要:介绍了一种采用PC总线工控机的切割

机数控系统,及其硬件构成和软件设计思想。经实际

运行表明,该系统具有较高的可靠性。关键词:工业控制计算机;数控;切割

中图分类号:TP276

文献标识码:B

文章编号:1001-2257(2002)05-0067-03

收稿日期:2001-11-05Abstract:AcuttingCNCsystembasedonPC

busindustrialcomputerisintroduced.Thedesignidealofhardwarestructureandsoftwareispro-

posed.Thesystemhasprovedtobehighreliabili-

ty.

Keywords:industrialcomputer;CNC;cutting

0　引言

现代船厂船体制造过程中,广泛采用数控切割

技术,它具有加工精度高,切割速度快,并可通过计

算机辅助编程、图形仿真预览切割效果等方法实现

布料下料的最优化,显著降低生产成本,提高劳动生产率。数控切割机主要由机床主机、切割设备(火焰

切割或激光切割)和控制系统3大部分组成。其中控

制系统负责协调整个切割系统的正常工作,完成加

工轨迹控制、焦点位置控制和机、火焰(或激光)、电一体的协调控制。

PC机具有丰富的软硬件资源,PC工控机更具

有相当高的运行可靠性和耐环境性,用户利用工业

PC来开发控制系统,不仅可保证控制系统的质量而且可以显著缩短开发周期。在为武汉长航青山船厂

开发多功能数控切割机数控系统时,采用了PC总