最新4数控电火花快走丝线切割的基础知识
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5·5 电加工的主要名词
1.放电加工：
电火花加工
电火花穿孔
电火花成形
线电极电火花加工
2.放电
脉冲放电
火花放电
电弧放电
二次放电
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5·5 电加工的主要名词
3.放电间隙与放电通道
4.电蚀
电蚀产物
加工屑
金属转移
5.开路电压、放电电压、加工电压、击穿电压
6.短路峰值电流、短路电流、加工电流
7.电参数、电规准火花放电
间隙补偿：加工凸模时，电极丝中心轨 迹应向原图形之外偏移进行间隙补偿， 以补偿放电间隙和电极丝半径；加工凹 模时，电极丝中心轨迹应向原图形之内 偏移进行间隙补偿。
自动找中心：使孔中的电极丝自动找正 后，停止在孔中心处。
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b 加工控制
——在加工过程中对伺服进给、短路回退、 间隙补偿、自适应控制、自动找中心、 电源装置、走丝机构、工作液系统等进 行控制。
高速走丝线切割机床：较简单的步进电 机开环系统。
低速走丝线切割机床：伺服电机＋码盘 的半闭环系统。
少量超精密线切割机床：伺服电机＋磁 尺/光栅的全闭环系统。
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b 加工控制
——在加工过程中对伺服进给、短路回退、 间隙补偿、自适应控制、自动找中心、 电源装置、走丝机构、工作液系统等进 行控制。
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结束语
谢谢大家聆听！！！
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8.开路脉冲、工作脉冲、短路脉冲
脉割速度与进给速度 10.多次切割、锥度切割
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5·5 电加工的主要名词
①放电加工EDM：在一定的加工介质中，通过两 极
之间的火花放电或短电弧放电的电蚀作用来对材料 进行加工的方法。
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5·5 电加工的主要名词
②电火花加工：当放电加工置采用脉冲放电（火花 放电）形式来进行加工。 ③电火花穿孔：贯穿的二维型孔的电火花加工。包 括截面通孔、变截面通孔。 ④电火花成形：三维型腔和型面的电火花加工，是 非贯穿的盲孔加工。 ⑤线电极电火花加工：用线状电极作工具的电火花 加工。
自适应控制：在工件厚度变化的场合， 改变规准之后，能自动改变预置进给速 度或电参数（包括加工电流、脉冲宽度、 间隔等），不用人工调节就能进行高效 率、高精度的加工。
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5·2 电火花快走丝线切割机床的型号 及主要技术参数
5·3 电火花快走丝线切割加工的安全 技术规程
5·4 电火花快走丝线切割机床的使用 规则及维护保养方法
过程中，电极丝由线架支承，
并依靠导轮保持电极丝与工作
台垂直或倾斜一定几何角度。
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3 电火花线切割机床的基本结构
⑤数控装置其控制电极 丝相对于工件按一定轨 迹运动的同时，还实现 进给速度的自动控制， 以维持正常的稳定的切 割加工。 →轨迹控制 →加工控制
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a 轨迹控制
——精确控制电极丝相对工件的运动轨迹， 以获得所需的形状和尺寸。
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3 电火花线切割机床的基本结构
①床身部分一般为铸 件，是坐标工作台、绕 丝机构及线架的支承和 固定基础。通常采用箱 式结构，应有足够的强 度和刚度。床身内部可 安置电源和工作液箱。
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3 电火花线切割机床的基本结构
②坐标工作台部分一般 为采用“十”字滑板、
滚 动导轨和丝杠传动副将 电动机的旋转运动变为 工作台的直线运动。通 过两个坐标方向各自的 进给运动，合成各种平
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3 电火花线切割机床的基本结构
③走丝机构使电极丝以一定的
速度运动并保持一定的张力。
在高速走丝机床上，一定长度
的电极丝平整地卷绕在储丝筒
上，储丝筒通过联轴器与驱动
电机相连。电动机带动储丝筒
由专门的换向装置控制作正反
向交替运动，同时沿轴向移动。
走丝速度等于储丝筒周边的线
速度。通常8～12m/s。在运 动
进给控制：根据加工间隙的平均电压或 放电状态的变化，自动调整进给速度， 保持某一平均放电间隙，使加工稳定， 提高切割速度和加工精度。
短路回退：记忆电极丝经过的路线。发 生短路时，改变加工条件并沿原来的轨 迹快速回退，消除短路，防止断丝。
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b 加工控制
——在加工过程中对伺服进给、短路回退、 间隙补偿、自适应控制、自动找中心、 电源装置、走丝机构、工作液系统等进 行控制。
4数控电火花快走丝线切割 的基础知识
5·1 电火花快走丝线切割的工作原理
电火花线切割加工（Wire Cut EDM, 简称WEDM)是用线状电极（铜丝或钼丝） 靠火花放电对工件进行切割，故称电火花 线切割，简称线切割。
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2 电火花线切割的工艺特点
⑦加工对象主要是平面形状，台阶盲孔型零件无 法进行加工。但能实现锥面加工。 ⑧当零件无法从周边切入时，工件上需钻穿丝孔。
数控电火花快走丝线切割原理概述
图 电火花线切割生产应用
2 电火花线切割的工艺特点
——金属材料的硬度和韧性不影响加工速度。对 非金属材料的加工也正在研究中。
①不像电火花成形加工那样制造特定形状的工具 电
极，而是采用直径不等的细金属丝作工具电极， 因
此切割用的刀具简单，大大降低生产准备工时。
②利用计算机辅助制图自动编程软件，可方便地 加
3 电火花线切割机床的基本结构
②坐标工作台部分一般 为采用“十”字滑板、
滚 动导轨和丝杠传动副将 电动机的旋转运动变为 工作台的直线运动。通 过两个坐标方向各自的 进给运动，合成各种平
3 电火花线切割机床的基本结构
③走丝机构使电极丝以一定的 速度运动并保持一定的张力。 在高速走丝机床上，一定长度 的电极丝平整地卷绕在储丝筒 上，储丝筒通过联轴器与驱动 电机相连。电动机带动储丝筒 由专门的换向装置控制作正反 向交替运动，同时沿轴向移动。 走丝速度等于储丝筒周边的线 速度。通常8～12m/s。在运
高速走丝线切割机床：较简单的步进电 机开环系统。
低速走丝线切割机床：伺服电机＋码盘 的半闭环系统。
少量超精密线切割机床：伺服电机＋磁 尺/光栅的全闭环系统。
b 加工控制
——在加工过程中对伺服进给、短路回退、 间隙补偿、自适应控制、自动找中心、 电源装置、走丝机构、工作液系统等进 行控制。
进给控制：根据加工间隙的平均电压或 放电状态的变化，自动调整进给速度， 保持某一平均放电间隙，使加工稳定， 提高切割速度和加工精度。
5·5 电加工的主要名词
①放电加工EDM：在一定的加工介质中，通过两 极
之间的火花放电或短电弧放电的电蚀作用来对材料
进行加工的方法。
电极丝的 运行速度
电火花快走丝线切割：高速往复运动，8-12m/s 电火花慢走丝线切割：低速单向运动，0.2m/s
数控 电火花 线切割
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）
数控电火花线切割加工知识
数控电火花线切割加工知识一、电火花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。
二、数控电火花线切割机床组成电火花线切割的工具电极为沿着电极丝轴线移动着的线电极，工具电极与工件在两个水平方向同时有相对伺服进给运动。
数控电火花线切割机床由以下四部分组成：1.机床主体机床主体由床身、丝架、走丝机构和X—Y数控工作台等四个部分组成。
钼丝绕在储丝筒上，并经过丝架上的导轮来回走动，储丝筒由电机直接驱动，通过限位开关控制正反向。
工件固定在X—Y数控工作台上，X—Y数控工作台分别由两个涉进电机驱动。
数控电火花线切割培训资料
数控电火花线切割培训教材一、数控电火花线切割加工概述数控电火花线切割加工（Wire Cat EDM）暨是数控加工也属于特种加工。
常用于加工冲压模具的凸、凹模，电火花成形机床的工具电极、工件样板、工具量规和细微复杂形状的小工件或窄缝等，并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。
1、数控电火花线切割加工原理电火花线切割加工简称“线切割”。
它是利用移动的细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。
在正负电极之间施加脉冲电压，并不断喷注一定绝缘性能的工作液，当两电极间的间隙达到一定距离时，脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。
在放电瞬间产生大量热能，使这一点工作表面局部微量金属材料立刻熔化、气化，飞溅到工作液中，形成固体金属微粒，被工作液带走。
这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑，放电短暂停歇，两电极间的工作液处在绝缘状态。
紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。
在保持电极丝与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边控制工件不断地向电极丝进给，就可沿着预定轨迹逐步将工件切割成形。
2、线切割加工特点ⅰ、采用线状电极切割工件，无需制造特定形状的工具电极，降低工具电极的设计和制造费用，缩短加工周期。
ⅱ、直接利用电能进行脉冲放电加工，便于实现自动化控制。
ⅲ、加工时电极丝与工件不接触，两者之间宏观作用力极小，不产生毛刺和明显刀痕等缺陷。
ⅳ、加工中电极丝的损耗极小，加工精度高，无须刃磨刀具，缩短辅助时间。
3、线切割机床的分类通常按电极丝的运行速度快慢，线切割机床可分为快走丝线切割机和慢走丝线切割机。
快走丝线切割机床应用比较广泛，具有结构简单、操作方便、可维护性好，加工费用低、占地面积小及性价比高等特点。
慢走丝线切割机床采用一次性电极丝，可多次切割，有利于提高加工精度和降低表面粗糙度，属于精密加工设备。
数控快走丝线切割机床操作
快走丝电火花线切割机床的操作本文以苏州长风DK7725E 型线切割机床为例，介绍线切割机床的操作。
图1为DK7725E 型线切割机床的操作面板。
（一）开机与关机程序1．开机程序（1）合上机床主机上电源总开关；（2）松开机床电气面板上急停按钮SB1；（3）合上控制柜上电源开关，进入线切割机床控制系统；（4）按要求装上电极丝；时针旋转SA1；（6）按SB2，启动运丝电机；（7）按SB4，启动冷却泵；（8）顺时针旋转SA3，接通脉冲电源。
图1DK7725E型线切割机床操作面板2．关机程序（1）逆时针旋转SA3，切断脉冲电源；（2）按下急停按钮SB1；运丝电机和冷却泵将同时停止工作；（3）关闭控制柜电源；（4）关闭机床主机电源。
（二）脉冲电源1．ＤK7725E型线切割机床脉冲电源简介（1）机床电气柜脉冲电源操作面板简介，如图2所示。
SA1——脉冲宽度选择SA2~SA7——功率管选择 SA8——电压幅值选择 RP1——脉冲间隔调节PV1——电压幅值指示急停按钮——按下此键，机床运丝、水泵电机全停，脉冲电源输出切断。
图2DK7725E型线切割机床脉冲电源操作面板（2）电源参数简介①脉冲宽度脉冲宽度ti 选择开关SA1共分六档，从左边开始往右边分别为：第一档：5us第二档：15us 第三档：30us第四档：50us 第五档：80us 第六档：120us②功率管功率管个数选择开关SA2~SA7可控制参加工作的功率管个数，如六个开关均接通，六个功率管同时工作，这时峰值电流最大。
如五个开关全部关闭，只有一个功率管工作，此时峰值电流最小。
每个开关控制一个功率管。
③幅值电压幅值电压选择开关SA8用于选择空载脉冲电压幅值，开关按至“L”位置，电压为75V 左右，按至“H”位置，则电压为100V 左右。
④脉冲间隙改变脉冲间隔t0调节电位器RP1阻值，可改变输出矩形脉冲波形的脉冲间隔t0，即能改变加工电流的平均值，电位器旋置最左，脉冲间隔最小，加工电流的平均值最大。
零基础学线切割
零基础学线切割
线切割是一种常见的加工方法，通过使用电火花将工件材料切割成所需要的形状和尺寸。
对于零基础的学生来说，学习线切割需要掌握以下几个步骤：
1. 了解机器类型和操作基础：线切割主要分为慢走丝和快走丝两种，需要根据自己的需求选择合适的机器，并学习基本的操作方法和常用的功能。
2. 学习CAD软件或手绘图纸：在进行线切割之前，需要先绘制出工件的设计图。
可以使用CAD软件进行绘制，也可以手绘图纸，但必须掌握基本的图纸要素和标注方法。
3. 进行程序设置和参数调整：在开始线切割之前，需要对机器进行程序设置和参数调整，以确保切割的精度和效率。
需要了解各种参数的含义和作用，以便进行合理的调整。
4. 安全操作和维护：线切割是一种高温高压的加工过程，在操作过程中必须严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。
同时还需要定期对机器进行维护和保养，以延长使用寿命和保证加工质量。
以上是零基础学习线切割的基本步骤，需要通过实践和积累经验来逐步提高自己的技能水平。
同时，还需要不断学习新的知识和技术，以应对不同的加工需求和
挑战。
线切割(快走丝)培训资料
重点 丝的入口处，窄口是电极丝的出口处。
内容
问题
作业
工件
电极丝
电极丝运动引起的斜度
工件 上
下 电极丝
切缝剖面示意图
第一章 数控线切割技术
5．电极丝张力：
目标
重点 内容 问题 作业
vw / (mm2 / min) 36 30 24
5
7
9 10 张 力 / N
电极丝张力与进给速度图
第一章 数控线切割技术
内容
问题
慢速走丝线切割机床（WEDM-LS）
作业
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术 目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
第一章 数控线切割技术 目标 重点 内容 问题 作业
割进给，使线电极沿加工图
形的轨迹运动对工件进行切
割加工。
第一章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
(a) 加 工 示 意 图
5
4
3
2
1 1—绝 缘 底 板 ； 2—工 件 ； 3—脉 冲 电 源 ； 4—滚 丝 筒 ； 5—电 极 丝
(b) 线 切 割 加 工 原 理 示 意 图
线切割加工
4．极性：
目标
线切割加工因脉宽较窄，所以都用正极性加工， 重点 否则切割速度变低且电极丝损耗增大。
内容 问题 作业
第一章 数控线切割技术
非电参数对工艺指标的影响
目标
1．电极丝的选择：
重点
目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、
第四章数控快走丝1
2）在下述情况下不可 能得到理论规定的倾斜 角度的加工面。 （1）直线与圆弧相交
（2）圆弧与圆弧相交
3）锥度切割加工范围 和加工误差分析 （1）锥度切割加工范 围+-6o/50mm
（2）锥度切割加工误差。
快走丝锥度切割误差是不可避免地由导轮切点变化引起 的。因此在进行锥度切割时，为了提高切割精度。可以沿棱 线450方向进刀；或是将工件摆放成某一角度，以使导轮切 点变化形成的误差在尺寸方向上相互抵消，达到提高锥度切 割精度之目的。
9、工件坐标系（G54、G55、G56、G57、G58、G59） 10、接触感知（G80） 11、接触感知解除（M05） 12、半程移动（G82） 13、校正电极丝（G84） 14、程序暂停（M00） 15、程序结束（M02） 16、子程序调用（M96） 17、子程序结束（M97）
二、指令格式及常用编程指令
1、指令格式
1）线切割加工编程中的坐标值一般采用不带小数点的格式， 单位是µm，而不是mm。 2、X、Y为工作台的运动坐标，U、V为斜度切割装置的运动 坐标，采用不带小数点的格式，单位是µm。 3、D为丝半径补偿值，采用不带小数点的格式，单位是µm。
4、α为锥角，单位为o（度），采用带小数点格式，最小单 位为0.001 o。
一、数控快走丝线切割加工中的基本工艺问题
1、工件坐标系和工件原点的设置 机床一般提供6个工件坐标系，用G54－－G59进 行指定。 工件原点要选择便于测量或碰丝的位置，同时 要便于编程计算。
2、工艺参数的选择
工艺参数是指线割加工过程中的加工条件，包 括放电脉冲频率和脉冲宽、电流的大小、放电间隙 等参数，与工件材料及其热处理状态、工件厚度、 加工精度、电极丝（钼丝）的直径等密切相关。 数控线切割机床一般提供工艺参数数据库，供 加工程序调用。
线切割入门基本知识与简单维修
线切割入门基本知识与简单维修电火花数控线切割的基本操作并不复杂，但它所涉及到的方面比较多，如电工知识、机械设备的维修保养知识、计算机知识、机械加工知识以及单片机或HL系统等方面的知识。
基本工作原理电火花数控线切割加工目前在世界上主要分为高速走丝（7~11m/s）与低速走丝（0.2~1m/s），还有就是中速走丝，其走丝速度介于高速与低速之间，放电原理则与高低速走丝基本一样。
坐标工作台运动由数控系统通过两个步进电机进行控制，步进电机经过减速箱的齿轮减速增加扭矩后带动滚球丝杠副，使工件台沿两个坐标方向运动（如若进行异形面切割，还须控制上丝架的U、V轴进行运动）。
线切割加工时，电极丝接脉冲电源的负极，工件接正极。
接通高频脉冲电源后，当电极丝某个点与工件之间的距离小于放电间隙时，它们先在两点之间建立一个电场，然后在电场力的作用下，电极丝上大量带负电子的电子高速撞击正极工件，从而将动能转化为热能，使距离电极丝最近处的工件产生汽化，其高温一般在5000摄氏度左右，局部能达到12000摄氏度。
工作液将被熔化和汽化所产生的微粒冲刷出切缝，从而在工件上形成无数的小凹痕，电极丝在数控系统的作用下连续不断在放电，从而加工出所需要的形状。
工作液的作用是急速冷却电极丝并将腐蚀物快速排出加工区，以达到连续切割的目的。
加工工艺线切割加工中的控制参数有脉冲间隙、脉冲宽度、电压、平均加工电流、切割速度、电极丝张紧力、电极丝直径和工作液种类与污染程度等因素。
1、脉冲宽度Ti脉宽是单脉冲放电能量的决定因素之一，对加工速度和表面粗糙度均有很大的影响。
脉宽大则表面粗糙度值大（光洁度差），但加工速度更快。
2、脉冲间隙To调节脉冲间隙实际上就是调节占空比（占空比为脉冲宽度/脉冲间隙），即调节其输入的功率大小，间隙越大，更有利于排除加工区域里的腐蚀物，使后续加工更加稳定。
但不能改变单个脉冲能量，所以它对粗糙度影响不大，但对加工速度有较大的影响。
4数控电火花快走丝线切割的基础知识-PPT精选文档
b 加工控制
——在加工过程中对伺服进给、短路回退、 间隙补偿、自适应控制、自动找中心、 电源装置、走丝机构、工作液系统等进 行控制。 间隙补偿：加工凸模时，电极丝中心轨 迹应向原图形之外偏移进行间隙补偿， 以补偿放电间隙和电极丝半径；加工凹 模时，电极丝中心轨迹应向原图形之内 偏移进行间隙补偿。 自动找中心：使孔中的电极丝自动找正 后，停止在孔中心处。
电极丝的 运行速度 电火花快走丝线切割：高速往复运动，8-12m/s 电火花慢走丝线切割：低速单向运动，0.2m/s
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1高速与低速走丝电火花线切割机床的主要区别
4
图5-1 电火花线切割原理
储丝筒使钼丝作 正方向交替移动。
脉冲电源供给 加工能量。
工作台在水平面两个坐标方向各 自按预定的控制程序，根据火花间 隙状态作伺服进给运动，合成各种 曲线轨迹，把工件切割成形。
3 电火花线切割机床的基本结构
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3 电火花线切割机床的基本结构
⑤数控装置其控制电极
丝相对于工件按一定轨 迹运动的同时，还实现 进给速度的自动控制， 以维持正常的稳定的切 割加工。 →轨迹控制 →加工控制
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a 轨迹控制
——精确控制电极丝相对工件的运动轨迹， 以获得所需的形状和尺寸。 高速走丝线切割机床：较简单的步进电 机开环系统。 低速走丝线切割机床：伺服电机＋码盘 的半闭环系统。 少量超精密线切割机床：伺服电机＋磁 尺/光栅的全闭环系统。
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3.放电间隙与放电通道 4.电蚀 电蚀产物 加工屑 金属转移 5.开路电压、放电电压、加工电压、击穿电压 6.短路峰值电流、短路电流、加工电流 7.电参数、电规准火花放电 8.开路脉冲、工作脉冲、短路脉冲 脉冲前沿、脉冲后沿