线切割加工的基本原理及设备
线切割加工机床结构及工作原理介绍
一、引言线切割加工机床是一种常见的数控加工设备，具有广泛的应用领域和重要的工业意义。
它采用电火花放电原理来加工金属材料，能够满足复杂零件加工的需求。
本文将深入介绍线切割加工机床的结构和工作原理，希望能够为读者提供全面、深入的理解。
二、线切割加工机床的结构介绍1. 主体结构线切割加工机床的主体结构通常由床身、工作台、横梁和纵横移动系统组成。
床身承载着整个机床的重量，工作台用于夹持工件，横梁支撑着切割系统，并且纵横移动系统用于控制切割位置。
2. 切割系统切割系统是线切割加工机床的核心部分，主要包括电极丝、导电液和主控系统。
电极丝负责传导电流并实现材料的切割，导电液用于冷却和冲洗加工区域，主控系统则控制切割参数和工艺。
3. 电源系统线切割加工机床需要稳定的电源系统来保证加工过程稳定进行，电源系统包括主电源、切割电源和控制电源等部分，它们共同保障了机床的正常运行。
4. 辅助系统辅助系统包括冷却系统、除渣系统和自动换丝系统等，它们为线切割加工机床的高效加工提供了必要的保障和支持。
三、线切割加工机床的工作原理介绍1. 放电加工原理线切割加工机床是一种放电加工设备，其工作原理是利用电极丝和工件之间的电火花放电来熔化工件表面并实现切割。
放电加工具有高精度、高效率和适应性广等特点。
2. 加工过程在加工过程中，导电液通过冷却和冲洗作用来排除熔化的金属颗粒，同时实现电极丝与工件的导电。
主控系统通过精确控制电极丝的移动和放电参数，来实现对工件的精细加工。
3. 工艺控制线切割加工机床需要对加工工艺进行严格控制，包括切割速度、电极丝张力、导电液流量和放电电流等参数，以保证加工质量和加工效率。
四、对线切割加工机床的个人观点及总结线切割加工机床是一种高精度、高效率的数控加工设备，具有很强的应用潜力。
其结构复杂、工作原理独特，对操作人员的技术要求较高。
然而，借助于先进的数控技术，线切割加工机床已经在航空航天、汽车制造和光学仪器等领域得到了广泛应用，为工业制造提供了强大的支持。
线切割机的原理
线切割机的原理
线切割机是一种常用于金属加工中的机械设备，它采用一根高速旋转的金属线作为切割工具，通过电脑控制切割路径和速度，对工件进行精确的切割。
线切割机的原理主要包括以下几个方面：
1. 切割工具：线切割机的切割工具是一根细且柔韧的金属线，通常由钢丝制成。
金属线在高速旋转的同时，通过电火花放电进行切割工件。
金属线的直径较小，可以实现高精度切割。
2. 支撑系统：线切割机通过一套专用的支撑系统来固定和支撑金属线。
支撑系统通常由多个滚轮组成，可以确保金属线在切割过程中保持稳定，不发生摆动和偏移。
3. 电火花放电：线切割机采用电火花放电的方式进行切割，即利用电极和工件之间的电荷差形成电火花，将金属材料局部加热并融化，再通过机械力将融化的金属材料排除。
这种切割方式可以实现高精度和高效率的切割。
4. 控制系统：线切割机采用电脑控制系统来控制切割路径和速度。
用户可以通过输入CAD图纸中的切割轮廓，通过软件生
成切割程序并加载到线切割机中。
控制系统能够精确控制金属线的移动速度和方向，实现复杂形状的切割。
总的来说，线切割机通过高速旋转的金属线和电火花放电的方式，配合精确的控制系统，能够实现对金属材料的高精度切割。
这种切割方式广泛应用于金属加工行业，可以有效提高切割效率和质量。
第六讲 电火花线切割加工原理、特点、应用范围及设备
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
线切割知识点总结
线切割知识点总结一、线切割原理线切割的原理是利用经过电流的加热产生熔化的金属丝或者钨丝，通过电解腐蚀的方式将工件材料切割成预定的形状。
线切割加工过程分为两个步骤：首先是穿孔，然后是进行切割。
在穿孔过程中，通过对电极与工件的间距和工作电流的调节，实现对工件表面的局部加热和融化。
随后，在切割过程中，工件表面已经融化的金属被电解腐蚀掉，从而实现对工件的切割。
二、线切割设备线切割设备主要包括电源系统、控制系统、工作台、切割头、过滤系统等部分。
其中，电源系统是整个设备的动力源，用于提供稳定的电流和电压。
控制系统则负责对整个设备进行操作和监控，可以根据加工需要设置不同的加工参数。
工作台是用于安装和固定工件的平台，其位置和高度可以根据需要进行调节。
切割头是线切割的关键部件，通过对切割头的控制可以实现对工件的切割。
过滤系统则用于对加工过程中产生的废水进行处理，保持加工环境的清洁。
三、线切割加工参数线切割加工参数包括电流、脉冲频率、脉宽、电解液、工作速度等。
电流是用于加热工件表面的主要参数，通常根据工件的材料和厚度进行调节。
脉冲频率和脉宽则用于控制加热的时间和强度，可以根据需要进行调节。
电解液则是线切割加工过程中必需的介质，用于传导电流和腐蚀工件表面。
工作速度是指工件在加工过程中的移动速度，可以影响加工效率和加工质量。
四、线切割加工特点线切割加工具有以下几个特点：首先，线切割是一种非接触式的加工方式，可以避免因接触而对工件表面造成损伤。
其次，线切割可以用于加工各种形状和硬度的工件，尤其适用于复杂结构的工件加工。
再次，线切割可以实现高精度的加工，能够满足精密零件加工的需求。
最后，线切割加工过程中产生的热影响区小，不会造成变形或残留应力，保证了加工件的尺寸精度和表面质量。
五、线切割的应用领域线切割技术被广泛应用于模具制造、航空航天、汽车零部件、电子通讯等领域。
在模具制造方面，线切割可以有效解决硬质材料的加工难题，如模具修复、精密模具制造等。
线切割加工基本原理
线切割加工基本原理一、引言线切割加工是一种常见的金属加工方法，广泛应用于工业制造领域。
本文将介绍线切割加工的基本原理，包括工作原理、设备构成、加工过程和应用领域等方面。
二、工作原理线切割加工是利用电火花放电原理进行加工的一种方法。
首先，在工件和电极间形成一定距离的放电间隙，然后通过高频脉冲电流在工件表面产生电火花放电，使工件表面的金属材料熔化或蒸发，最终实现切割加工的目的。
三、设备构成线切割加工主要由以下几个部分组成：1. 主机：负责产生高频脉冲电流，并控制放电参数，如脉冲宽度、脉冲间隔等。
2. 电极：与工件相对放置，通过电火花放电在工件表面进行切割。
3. 工作台：用于固定工件，提供稳定的工作环境。
4. 工作液：用于冷却和清洁切割区域，防止过热和积碳。
四、加工过程线切割加工的具体过程如下：1. 设置加工参数：根据工件的材料和要求，设置合适的加工参数，包括脉冲宽度、脉冲间隔、电压等。
2. 准备工作台：将工件固定在工作台上，确保工件的位置稳定。
3. 定位电极：将电极与工件相对放置，使其之间形成合适的放电间隙。
4. 开始加工：启动主机，通过高频脉冲电流在工件表面产生电火花放电，使工件表面的金属材料发生熔化或蒸发。
5. 控制加工参数：根据加工情况，及时调整加工参数，确保加工质量和效率。
6. 清洁工作台：加工完成后，清洁工作台和电极，保持设备的整洁。
五、应用领域线切割加工广泛应用于各个行业，特别是在模具制造、航空航天、汽车制造等领域中具有重要作用。
1. 模具制造：线切割加工可以制造各种复杂形状的模具，如冲模、塑料模具等。
2. 航空航天：线切割加工可以用于航空发动机叶片、涡轮盘等零部件的制造。
3. 汽车制造：线切割加工可以用于汽车零部件的制造，如汽车车身、发动机零部件等。
六、优势和局限性线切割加工具有以下优势：1. 可加工各种硬度的金属材料，包括高硬度的钢材。
2. 加工精度高，可以达到微米级别。
3. 加工过程无物理接触，不会对工件表面造成损伤。
线切割加工机床结构及工作原理介绍
线切割加工机床结构及工作原理介绍线切割加工机床是一种精密加工设备，广泛应用于金属加工、模具制造、电子零部件加工等领域。
本文将介绍线切割加工机床的结构和工作原理，以帮助读者更好地了解这一先进加工设备。
一、线切割加工机床结构1. 机床主体结构线切割加工机床主体结构通常由机床床身、工作台、切割头、控制系统等部分组成。
机床床身是整个机床的基础，承重承力，通常采用铸铁或整体焊接结构。
工作台是放置工件的平台，可以沿X、Y、Z轴方向移动，实现工件在加工过程中的精确定位。
切割头包括导向系统、线圈、水箱等部分，是实现线切割加工的关键组成部分。
控制系统包括数控系统、伺服系统、液压系统等，控制整个加工过程的运行。
2. 控制系统线切割加工机床的控制系统是整个机床的智能核心，通过控制系统可以实现加工参数的设置、进给速度的调节、切割头的位置控制等功能。
数控系统通常采用PLC或FAI等工业控制器，具有高精度、高稳定性的特点。
伺服系统主要负责驱动工作台以及切割头的精确运动，保障加工精度。
液压系统则主要负责线切割时的压力控制和冷却系统的运行。
3. 线切割系统线切割系统是线切割加工机床的关键部分，它包括切割头、导向系统、线圈、水箱等组成。
切割头是加工电极的放置位置，线圈是用于通过电解液进行高速电火花放电的关键元件，水箱则用于提供必要的冷却和冲洗，以保障加工过程的稳定进行。
二、线切割加工机床工作原理线切割加工机床是利用电火花放电原理来进行金属加工的先进设备。
其工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 工作准备将待加工的金属工件固定在工作台上，并设置好加工参数，包括放电电压、电流、加工速度等。
2. 线切割过程在工作准备完成后，通过数控系统控制工作台沿X、Y、Z轴移动，使切割头的线圈对准工件表面。
然后，在切割头与工件之间加入导向电解液，形成电极间的电解液通路。
接通电源后，切割头通过高频脉冲电流产生高速电火花，将工件表面材料瞬间融化，然后通过冷却水冲洗，将融化的金属颗粒冲洗走，从而完成一次加工。
概述线切割加工的基本原理及其加工特点
概述线切割加工的基本原理及其加工特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电火花线切割加工实验实验指导书
电火花线切割加工实验实验指导书引言：电火花线切割是一种常用于金属材料的切割加工方法，通过电火花放电产生的高温和高能量，将材料表面局部熔化、蒸发和燃烧，以达到切割的目的。
本实验旨在通过实践操作，加深学生对电火花线切割工艺的理解，提高操作技能，掌握正确的实验流程和安全注意事项。
一、实验原理1.1 电火花线切割的基本原理电火花线切割是将电能转化为热能，通过电火花放电产生的能量瞬间使材料表面局部熔化、蒸发和燃烧，通过材料的熔化和喷腾达到切割的目的。
电火花线切割工艺通常包括以下几个步骤：电极位置设定、电极的放电间隙调整、放电时间控制、驱动系统控制和冷却系统控制。
1.2 实验装置和设备本实验使用的电火花线切割实验装置包括：电火花机、电极装置、工作台、冷却系统和控制系统。
具体实验步骤如下：二、实验步骤2.1 实验前的准备1) 确保实验室设备和操作区域的安全：a) 检查电火花机和相关设备的工作状态和使用条件，确保符合安全标准；b) 清理操作区域，确保没有杂物和易燃物；c) 穿戴必要的个人防护装备，如防护眼镜、耳塞和防护手套。
2) 准备实验所需材料：a) 要切割的金属材料（如铝合金、钢板等）；b) 适合实验需求的电极。
2.2 实验的具体步骤1) 将待切割材料固定在工作台上，调整工作台使材料平整且紧固。
2) 调整电极位置和放电间隙：a) 选择适当的电极形状和尺寸；b) 将电极装置固定在切割装置上；c) 调整电极与待切割材料的距离，一般为5-10mm。
3) 连接冷却系统：a) 确保冷却系统正常工作；b) 将冷却系统的水管连接到设备上。
4) 打开电火花机和控制系统，并设置合适的放电参数。
5) 进行切割实验：a) 选择合适的放电时间，根据材料的厚度和切割要求进行调整；b) 操作人员需要站在安全位置上，保持距离和正确的姿势；c) 按下启动按钮，开始实验；d) 实验过程中需要注意观察切割的情况，根据需要进行调整。
6) 实验结束后，关闭电火花机和控制系统，断开电源。
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2．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作用的 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 μs)，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。 3．数控系统 数控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的运 动轨迹，使零件获得所需的形状和尺寸。
图2-3快走丝线切割机床结构图
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4) 丝架 运丝机构除上面所叙述的内容外，还包括丝架。丝架
的主要作用是在电极丝快速移动时，对电极丝起支撑作用，
并使电极丝工作部分与工作台平面保持垂直。为获得良好 的工艺效果，上、下丝架之间的距离宜尽可能小。
为了实现锥度加工，最常见的方法是在上丝架的上导
2.1 电火花线切割加工的特点 1．特点 (1) 工原理：是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属 的，所以加工材料的难易与材料的硬度无关，加工中不存在 显著的机械切削力。 (2) 可以加工硬质合金等一切导电材料。 (3) 最小角部半径有限制。线切割加工中最小角部半径为 电极丝的半径加上加工间隙。
(4)线切割加工是利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电 极，对工件进行脉冲火花放电，切割成型的一种工艺方法， 如图2-1所示。
求床身应有一定的刚度和强度，一般采用箱体式结构。床身里
面安装有机床电气系统、脉冲电源、工作液循环系统等元器件。 2) 工作台 目前在电火花线切割机床上采用的坐标工作台，大多为X、 Y方向线性运动。
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不论是哪种控制方式，电火花线切割机床最终都是通过
坐标工作台与丝架的相对运动来完成零件加工的，坐标工作
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2．型号 国标规定的数控电火花线切割机床的型号，如 DK7725
的基本含义为：D为机床的类别代号，表示是电加工机床；
K为机床的特性代号，表示是数控机床；第一个 7 为组代号， 表示是电火花加工机床，第二个7为系代号(快走丝线切割机
床为7，慢走丝线切割机床为6，电火花成型机床为1)；25为
充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝，避免了电通孔及边缘，能方便地加工出 小孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件 ( 如图 2-2 所 示) 。
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图2-2线切割加工产品实例
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2.2 电火花线切割加工机床简介
2.2.1 机床分类、型号 1．分类 线切割加工机床可按多种方法进行分类，通常按 电极丝的走丝速度分成快速走丝线切割机床 (WEDMHS)与慢速走丝线切割机床(WEDM-LS)。
1) 快速走丝线切割机床
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快速走丝线切割机床的电极丝作高速往复运动，一般 走丝速度为8～10 m/s，是我国独创的电火花线切割加工模
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2) 慢速走丝线切割机床 慢速走丝线切割机床走丝速度低于0.2 m/s。常用黄铜丝 (有时也采用紫铜、钨、钼和各种合金的涂覆线)作为电极丝， 铜丝直径通常为0.10～0.35 mm。电极丝仅从一个单方向通 过加工间隙，不重复使用，避免了因电极丝的损耗而降低加 工精度。同时由于走丝速度慢，机床及电极丝的震动小，因 此加工过程平稳，加工精度高，可达 0.005 mm ，表面粗糙 度Ra≤0.32 μm。 慢速走丝线切割机床的工作液一般采用去离子水、煤油 等，生产率较高。 慢走丝机床主要由日本、瑞士等国生产，目前国内有少 数企业引进国外先进技术与外企合作生产慢走丝机床。
基本参数代号，表示工作台横向行程为250 mm。 2.2.2 快走丝线切割机床简介 由于科学技术的发展，目前在生产中使用的快走丝线切 割机床几乎全部采用数字程序控制，这类机床主要由机床本
体、脉冲电源、数控系统和工作液循环系统组成。
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1．机床本体 机床本体主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成， 具体介绍如下： 1) 床身 床身是支承和固定工作台、运丝机构等的基体。因此，要
式。快速走丝线切割机床上运动的电极丝能够双向往返运
行，重复使用，直至断丝为止。线电极材料常用直径为 0.10～0.30 mm的钼丝(有时也用钨丝或钨钼丝)。对小圆角
或窄缝切割，也可采用直径为0.6 mm的钼丝。
工作液通常采用乳化液。快速走丝线切割机床结构简 单、价格便宜、生产率高，但由于运行速度快，工作时机 床震动较大。钼丝和导轮的损耗快，加工精度和表面粗糙 度就不如慢速走丝线切割机床，其加工精度一般为0.01～ 0.02 mm，表面粗糙度Ra为1.25～2.5 μm。
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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
(a) 加 工 示 意 图
(b) 线 切 割 加 工 原 理 示 意 图
图2-1 线切割加工
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(5) 线切割加工中产品的形状是通过工作台按给定的控 制程序移动而合成的，只对工件进行轮廓图形加工，余料 仍可利用。 (6) 线切割加工用移动的细金属导线 (铜丝或钼丝 )做电 极。加工中由于电极丝连续移动，使新的电极丝不断地补
台应具有很高的坐标精度和运动精度，而且要求运动灵敏、 轻巧，一般都采用“十”字滑板、滚珠导轨，传动丝杠和螺
母之间必须消除间隙，以保证滑板的运动精度和灵敏度。
3) 运丝机构 在快走丝线切割加工时，电极丝需要不断地往复运动， 这个运动是由运丝机构来完成的。最常见的运丝机构是单滚 筒式，电极丝绕在储丝筒上，并由丝筒作周期性的正反旋转 使电极丝高速往返运动。储丝筒轴向往复运动的换向及行程 长短由无触点接近开关及其撞杆控制 (如图3)，调整撞杆的位 置即可调节行程的长短。
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这种形式的运丝机构的优点是结构简单、维护方 便，因而应用广泛。其缺点是绕丝长度小，电动机正 反转动频繁，电极丝张力不可调。
1 3 6
2
4
5 1— 上 丝 机 构 ； 2— 工 作 台 ； 3— 丝 筒 电 机 ； 4— 撞 杆 ； 5— 接 近 开 关 ； 6— 运 丝 启 停 开 关