数控线切割加工技巧研究

线切割加工师傅不会传授你的：锥度加工方法与技巧能进行高精度锥度加工是数控慢走丝线切割机床的明显优势之一。

加工有锥度的模具零件是较难掌握的技术，本文重点分析如何保证切割零件的锥度与尺寸精度。

（请注意，这些资料是工厂里大师傅互不传授的技术，或者说一些大师傅也是一知半解。

）1 锥度加工的几何原理及规律数控慢走丝线切割机床的上、下导丝嘴两点形成一条直线，以下导丝嘴为X、Y轴固定点，上导丝嘴随U、V轴的移动产生锥度，U、V轴移动距离越大，产生的锥度就越大，锥度加工示意图如图1所示。

下导丝嘴平面为X、Y平面，上导丝嘴平面为U、V平面，工作台面为程序轨迹平面。

在切直身零件（不带锥度）时，电极丝在这3个平面坐标点的垂直投影是重叠的，加工时机床显示的X、Y坐标值与程序中的坐标值相同，因此通常忽略了这3个平面的存在。

但锥度加工时，处于不同高度的3个平面上的电极丝处于不同的坐标位置，机床执行加工时X、Y坐标值与程序轨迹的X、Y 坐标值不同。

在图1中，机床将上喷嘴底部与工作台面的重叠面默认为机械坐标Z轴的零点，上喷嘴在不同的高度会有不同的Z0值。

ZSD与ZID为预设值，可以通过调整这2个数值来修正锥度。

ZSD:上导丝嘴到上喷嘴底部的距离ZID:下导丝嘴到工作台面的距离图1 锥度加工示意图锥度加工时，机床X、Y与U、V轴坐标计算示意图如图2所示。

已知ZSD、ZID、Z0值、切割锥度?及程序面X值。

图2 机床X、Y与U、V轴坐标计算示意图计算X轴实际坐标值：c = ZID×tan? X轴实际坐标值= 程序面X值- c计算U轴实际坐标值：b = ZSD + Z0 + ZIDU轴实际坐标值a = b×tan?根据锥度加工的计算原理，可以得知在Z0与设定角度没有改变的情况下，修改ZID值或者ZSD值，将会导致切割锥度与程序面尺寸发生以下变化：ZSD值的变化影响切割角度。

将ZSD值增大，那么机床数控系统会认为高度增加了，而此时实际高度并未发生变化，但U、V轴移动距离会变大，将导致切割角度增大。

数控电火花线切割加工实验一、实验目的1．了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。

2．了解计算机辅助加工的概念和加工过程。

3．熟悉数控线切割机床的操作方法。

二、实验内容1．简单图形手工编程练习；2．设计创意图形并用计算机修改及自动编程；3．加工创意图形；三、实验设备1．硬件设备；计算机，扫描仪，线切割机床。

2．软件：图形矢量化软件，图形修改软件，数控线切割机床控制软件。

四、线切割加工介绍1．线切割加工原理、特点和应用线切割加工是线电极电火花加工的简称，是电火花加工的一种，其基本原理如图所示。

被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极，脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。

钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液<图中未画出）。

当钼丝与工件的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。

若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。

因为贮丝筒带动钼丝交替作正、反向的高速移动，所以钼丝基本上不被蚀除，可使用较长的时间。

线切割机床程序输入方法有三种：键盘输入，穿孔纸带输入和磁盘输入。

线切割能加工各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料，如淬火钢、硬质合金等。

加工时，钼丝与工件始终不接触，有0.01mm左右的间隙，几乎不存在切削力；能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件及窄缝等；尺寸精度可达0.02~0.01mm，表面粗糙度Ra值可达1.6m。

2．数控线切割机床组成部分数控线切割机床的外形如图所示，其组成包括机床主机、脉冲电源和数控装置三大部分。

<1）机床主机部分机床主机部分由运丝机构、工作台、床身、工作液系统等组成。

运丝机构:电动机通过联轴节带动贮丝筒交替作正、反向转动，钼丝整齐地排列在贮丝筒上，并经过丝架作往复高速移动<线速度为9m/s左右）。

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。

数控线切割机床基本操作一、实验名称：数控线切割机床操作实验二、实验目的：1．了解电火花线切割机床加工原理；2．了解电火花线切割机床的基本结构；3．掌握电火花线切割加工的电加工参数选择；4．掌握电火花线切割机床的基本操作。

三、实验设备及辅助设施：1.设备：苏州长风DK7725E型线切割机床；2.电极丝：0.18mm钼丝300m；3.材料：100X100X5mm钢板1片。

4.量具：0-125mm游标卡尺、150mm钢板尺。

四、实验方法先由实验老师进行讲解及现场操作演示，再让学生在老师指导下，动手操作机床。

实验完毕后，认真完成实验报告。

五、实验步骤：1．电火花线切割加工技术简介（老师讲解）电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法，它用一根移动的导线（电极丝）作为工具电极对工件进行切割，故称线切割加工。

线切割加工中，工件和电极丝的相对运动是由数字控制实现的，所以，又称为数控电火花线切割加工，简称线切割加工。

2．电火花线切割加工原理（老师讲解）电火花数控线切割的加工过程包含下列三部分内容：电极丝与工件之间的脉冲放电；电极丝沿其轴向（垂直或Z方向）作走丝运动；工件相对于电极丝在XOY平面内作数控运动。

⑴电极丝与工件之间的脉冲放电电火花线切割时，电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。

在正负极之间加上脉冲电源，当来一个电脉冲时，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度以上，高温使工件金属、电极丝和工件之间的工作液熔化或部分气化，产生的蒸汽瞬间迅速热膨胀，并具有爆炸特性。

这种热膨胀和局部微爆炸，将熔化和汽化了的金属材料抛出，从而实现对工件材料进行电蚀切割加工。

放电间隙在0.01mm左右。

为了电火花加工的顺利进行，必须创造条件保证每来一个电脉冲时，在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电。

首先，必须使两个电脉冲之间有足够的时间，使放电间隙中的介质消电离，即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度，以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。

《模具制造技术》实验报告实验项目名称：实验二数控线切割加工专业班级学号姓名实验地点工训中心1楼实验时间指导教师一、实验目的及要求了解数控电火花线切割机床的组成和工作原理；掌握电极丝的找正方法；通过本次实验后应具备以下能力：１、熟悉并正确操作线切割机床操作面板；２、熟悉线切割机床的工作方式；３、具备编辑和运行加工程序的能力；４、能完成图示凸模零件的线切割加工。

二、实验装置及工量具实验装置：数控电火花线切割机床、必要的夹具。

工量具：已经经过机械加工的凸模毛坯、百分表。

三、实验内容认识数控线切割机床；完成工件在机床上的安装和找正；线切割加工出图示凸模零件。

四、实验步骤1. 了解数控线切割机床的结构特征、组成和功能；2. 分析图示凸模零件图，了解零件的加工要求；3．分析零件已经加工的状态，确定加工方案；4．加工准备：编制3B程序；5．用夹具将工件固定在工作台上；6．用百分表找正工件；7．调整切割厚度、钼丝垂直找正；8．设置加工起点；9．输入加工程序；10．加工：注意根据加工状态调整加工参数；11．测量：检查加工部位，是否达到要求。

五、实验结果1．数控电火花线切割加工的组成、控制原理是什么？答：组成包括机床主机、脉冲电源和数控装置三大部分：1)机床主机部分机床主机部分由运丝机构、工作台、床身、工作液系统等组成。

2)脉冲电源脉冲电源又称高频电源，其作用是把普通的 50Hz 交流电转换成高频率的单向脉冲电压。

加工时，钼丝接脉冲电源负极，工件接正极。

3)数控装置数控装置以 PC 机为核心，配备有其他一些硬件及控制软件。

加工程序可用键盘输入或磁盘输入。

通过它可实现放大、缩小等多种功能的加工，其控制精度为±0.001mm，加工精度为±0.001mm。

控制原理：数控线切割机床的控制系统是根据指令控制机床进行加工的，要加工出所需要的图形，必须首先把要切割的图形转换一定的命令，并将之输入控制系统中，这就是程序。

数控电火花线切割加工技巧与常见问题分析摘要：本文总结了电火花线切割加工中常见技巧和注意事项，并对电火花线切割加工中的断丝、零件加工质量差等实际问题进行了分析，提出了相应的解决措施，对初学线切割加工的人员有一定的指导作用。

关键词：电火花线切割；加工技巧；断丝；加工质量；工件装夹数控电火花线切割加工技术作为特种加工技术的一个重要分支，在模具制造、电子制造和精密零件制造等领域得到了越来越广泛的应用。

据中国机床工具行业协会特种加工专委会发布的统计数据，近年来，数控电火花线切割机床的年均市场销量为4-6万余台，据此推算，企业拥有的该类机床数量约为50万台。

同时，随着技术进步和制造业的发展，对电火花线切割加工的质量要求也越来越高。

为了充分发挥线切割加工技术的效力，跟上制造业发展的步伐，除了不断提高机床本身的质量外，了解线切割机床特性、熟练掌握其加工技巧是提高零件加工质量的有效途径之一。

笔者长期从事线切割加工技术培训和零件加工，在实践中总结了一些加工技巧和常见问题的处理方法。

1.电火花线切割加工技巧1.1加工前的充分准备工作加工前的充分准备工作对得到理想加工精度的零件非常重要。

主要有以下几个方面的注意事项：（1）检查电极丝的张紧程度，如果电极丝张力不够就必须做电极丝张紧处理。

紧丝的大致步骤如下，首先，将电极丝运行至储丝筒左端，手持紧丝导轮将电极丝放入紧丝导轮中向机床正后方施加一定拉力，然后手动启动储丝筒，开始从左至右紧丝，整个过程中紧丝导轮曹与机床的导轮槽保持在同一平面，不得左右晃动，不然会引起叠丝或电极丝缠绕不均匀。

当电极丝运行至右端时停止储丝筒，将紧丝后松弛的丝收纳后，将接头锁紧在储丝筒上。

注意紧丝时人不要正对储丝筒，以免电极丝崩断造成人身伤害。

（2）运行电极丝，观察电极丝是否有抖动现象，如果发现电极丝有抖动，处理方式为用干净的煤油清洗导轮、导电块和电极丝，一般情况下，反复清洗3-5次就能消除抖动现象（前提是电极丝张力适当，导轮轴承完好）。