认识线切割DOC
模块五线切割机床
项目一认识线切割
任务一电火花线切割机床的加工原理与特点电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。当时以投影器观看轮廓面前后左右手动进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异形孔加工。当时使用之加工液用矿物质性油(灯油)。绝缘性高，极间距离小，加工速度低于如今机械，实用性受限。
1969年巴黎工作母机展览会中展出，改进加工速度，确立无人运转状况的安全性。但NC纸带的制成却很费事，若不用大型计算机自动程序设计，对使用者是很大的负担。在廉价的自动程序设计装置(Automatic Programed Tools APT)出现前，普及甚缓。
1970年9月30日国营长风机械总厂研制成功“数字程序自动控制线切割机床”，为该类机床国内首创
1．电火花线切割加工原理
电火花切割时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电。如图2-1-1 (b)电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。当接受一脉冲电
资料卡
电火花线切割以移动的细金属丝（铜丝或钨、钼丝等）作负电极，导压时，在电极丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心瞬时温度可高达10000℃以上，高温使工件金属融化，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化，这些气化后的工作液和金属蒸汽瞬间迅速膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸抛出融化和气化的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工。
2．电火花线切割加工定义
电火花线切割加工是用细金属丝作工具电极，利用电火花加工原理，使用运动着的线状电极，按预定的轨迹对材料进行切割加工。线切割加工时，线电极一方面相对于工件不断地往返移动，另一方面，装夹工件的十字工作台，由数控伺服电动机驱动，在x 、y 轴方向实现切割进给，使线电极沿加工图形的轨迹运动，对工件进行切割加工。数控线切割机床通过数字控制系统的控制，可以按加工要求，自动切割任意角度的直线和圆弧。
(a) 加工示意图51—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
图2-1-1 线切割加工原理
3．电火花机床加工特点
工件材质硬度可以不考虑，只要导电即可加工。
热变形小，加工过程中虽然产生高温，但只是局部和短暂的。
加工表面有0.005mm左右变质层，其厚度和加工参数有关，和加工表面粗糙度成正比。
无毛刺加工，但线切割机床加工时入口处有切割痕迹，其大小与钼丝直径、电加工参数有关。
4．电火花机床加工对象
电火花机床主要适用于切割淬火钢、硬质合金等高硬度、高强度、高韧性和高脆性的金属材料，特别适用于一般金属切削机床难以加工的细缝槽或形状复杂的零件，在模具行业的应用尤为广泛。（见图2-1-2至图2-1-5）
图2-1-2 棱锥体加工图2-1-3 各种零件的加工
任务二 电火花线切割机床的分类和结构
根据电极丝运动方式不同，数控电火花线切割加工机床可分为快走丝和慢走丝两大类。快走丝线切割机床的电极丝运行速度快（300～700m/min ），且双向往返循环地运行，加工效率高。慢走丝线切割机床的运丝速度慢（3～15m/min ），电极丝只作单向运行，不重复使用，加工精度高。
1. 数控电火花线切割加工机床的分类
线切割机床一般按照电极丝运动速度分为快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床，快走丝线切割机床业已成为我国特有的线切割机床品种和加工模式，应用广泛；慢走丝线切割机床是国外生产和使用的主流机种，属于精密加工设备，代表着线切割机床的发展方向。
2. 慢速走丝与快速走丝线切割机床的主要区别，表2-7-1
图2-1-4 多孔窄缝加工 图2-1-5 冷冲凸模的加工
电火花线切割加工广泛应用于加工各种模具零件、样板、形状复杂的细小零件、窄缝等以及
表2-7-1慢速走丝与快速走丝线切割机床的主要区别
3. 慢速走丝与快速走丝线切割机床的加工工艺水平比较见表2-7-2
4．数控电火花线切割加工机床的型号示例（图 2-3-2）
比较项目
数控快走丝线切割机床
数控慢走丝线切割机床
切割速度（mm 2/min ） 20~160 20~240 加工精度（mm ） 0.01~0.04 0.004~0.01 表面粗糙度Ra/um 1.6~3.2 0.1~1.6 重复定位精度(mm)
0.02
0.004 电极丝损耗
均布于参与工作的电极
丝全长
不计
5.数控电火花线切割加工机床的基本组成
数控电火花线切割加工机床主要由机械装置、脉冲电源、工作液供给系统和数控系统组成。
（一）机械装置
1．工作台数控线切割机床常采用X、Y轴移动工作台，又称为十字工作台主要功用是安装工件并相对线电极进行插补运动。工作台由驱动电动机、导轨与拖板、丝杠传动副工作台面和工作液盛盘等组成。
2．走丝机构快走丝机构的电极丝整齐地卷绕在储丝筒上，储丝筒由电动机带动，电极丝从储丝筒一端经丝架上的上导轮定位后，穿过工件，再经过下导轮返回到储丝筒另一端。加工时，电极丝在上、下导向轮之间作高速往返运动。如图3-11所示。
图3-11 快走丝机构
1-储丝筒2-导向器3-丝架4-线电极5-导轮6-工件7-夹具8-工作台慢走丝机构的电极丝只作单向运动，电动机带动卷丝筒转动，电极丝只一次性通过加工区域，已用过的电极丝被收丝轮绕在废丝轮上。如图3-12所示。
图3-12 慢走丝机构
1-供丝筒2-张力轮3-工件4-速度轮5-收丝筒
（二）脉冲电源
脉冲电源是数控线切割机床重要的组成部分，是决定线切割加工工艺指标的关键部件。它的工作原理与电火花成形加工的脉冲电源相似，但又有特殊的要求。具体要求如下：
1．脉冲峰值电流要适当，变化范围不宜太大，一般在15～35A范围内变化。
2．脉冲宽度要窄，以获得较高的加工精度和较低的表面粗糙度。
3．脉冲重复频率要尽量高，即缩短脉冲间隔，可得到较高的切割速度。
4．电极丝损耗要低，以便能保证加工精度。
5．参数数调节方便，适应性强。
常用脉冲电源种类：晶体管式、晶闸管式、电子管式、RC式和晶体控制RC式
（三）工作液供给系统
电火花线切割加工必须在工作液中进行。工作液能够恢复极间绝缘，产生放电的爆炸压力，冷却电极丝和工件，排除电蚀产物。快走丝线切割机床常用的工作台液是乳化液，慢走丝线切割机床常用的是纯水（去离子水）。
工作液供给系统主要由电泵、液箱、管路、阀（开关）、喷嘴及过滤器等组成。喷嘴设置在线架的上、下导轮处，带有压力的工作液从上、下喷嘴同时喷向工件，水柱包围着加工区域的电极丝。用过的工作液经回收管路及过滤装置后，流回液箱中循环使用。
（四）数控系统
线切割数控装置除具有最基本的轨迹控制功能外，还具有加工过程的最优控制功能、操作自动化功能、故障分析及安全检查等功能。
动脑筋数控电火花线切割机床的快走丝与慢走丝方式有什么不同？
项目二、数控线切割中的工艺处理
数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其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，应合理控制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准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图所示。
（一）图样分析编程前需对零件图进行分析，明确加工要求，根据零件加工精度的要求合理确定线切割加工的有关工艺参数。对于有凹角或尖角的零件，要说明拐角处的过渡圆弧半径，因为线切割加工凹角只能是圆角。另外还需分析零件的形状及热处理后的状态，应考虑在加工过程中是否会变形，以便在加工前采取措施，制订合理的加工路线。
（二）工艺基准的选择遵循基准重合原则，应尽量使定位基准与设计基准重合，以保证工件安装位置正确。电极丝的定位基准可选择相关的一些工艺基准，如以底平面为主要工艺基准的工件，可选择与底面垂直的侧面作为电极丝的定位基准。
（三）加工路线的选择在加工中，工件内部应力的释放会引起工件的变形，因此加工路线的选择应注意以下几方面：
1．避免从工件端面开始加工，应将起点选在穿丝孔中。如图3-13所示。
图3-13 加工路线选择1
2．加工路线应向远离工件夹具方向进行，最后再转向夹具方向，且距离端面应大于5mm。如图3-14所示。
3-14加工路线选择2
3．在一块毛坯上要切出两个以上零件时，不应连续一次切割出来，而应从不同穿丝孔开始加工。如图3-15所示。
图3-15加工路线选择3
（四）穿丝孔位置的确定切割凸模及大型凹模类零件时，穿丝孔应设在加工起点附近加工轨迹拐角处，或在已知坐标点上，以简化编程轨迹计算。切割小型凹模类及孔类零件时，穿丝孔设在工件对称中心较为方便。
3）电极丝初始位置的确定
线切割加工前，应将电极丝调整到切割的起始位置上，可通过对穿丝孔来实现。穿丝孔位置的确定，有如下原则：
（1）当切割凸模需要设置穿丝孔时，其位置可选在加工轨迹的拐角附近，以简化编程。
（2）切割凹模等零件的内表面时，将穿丝孔设置在工件对称中心上，对编程计算和电极丝定位都较方便。但切入行程较长，不适合大型工件，此时应将穿丝孔设置在靠近加工轨迹边角处或选在已知坐标点上。
（3）在一块毛坯上要切出两个以上零件或在加工大型工件时，应沿加工轨迹设置多个穿丝孔，以便发生断丝时能就近重新穿丝，切入断丝点。
（一）工艺参数的选择
工艺参数主要包括脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流等电参数和进给速度、走丝速度等机械参数。在加工中应综合考虑各参数对加工的影响，合理地选择加工参数，在保证加工精度的前提下，提高生产率，降低加工成本。
1．脉冲宽度脉冲宽度是指脉冲电流的持续时间。脉冲宽度与放电量成正比，脉冲宽度越宽，切割效率越高。但电蚀物也随之增加，如果不能及时排除则
会使加工不稳定，表面粗糙度增大。
2．脉冲间隙脉冲间隙是指两个相邻脉冲之间的时间。脉冲间隙增大，加工稳定但切割速度下降。减小脉冲间隙，可提高切割速度，但对排屑不利。
3．峰值电流峰值电流是指放电电流的最大值。合理增大峰值电流可提高切割速度，但电流过大，容易造成断丝。
快走丝线切割加工脉冲参数的选择见表3-3。
表3-3 快走丝线切割加工脉冲参数的选择
4．进给速度工作台进给速度太快，容易产生短路和断丝。进给速度太慢，会产生二次放电，影响加工表面质量。因此加工时，必须使工作台的进给速度和工件被放电电的速度相当。
5．走丝速度一般情况下走丝速度根据工件厚度和切割速度来确定。
1．电极丝的选择
电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性,抗拉强度高、材质均匀。目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、钨丝、钨钼合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。快走丝线切割加工中广泛使用钼丝作为电极丝，慢走丝线切割加工中广泛使用直径为0.1 mm以上的黄铜丝作为电极丝。
钨丝抗拉强度高，直径在(0.03～0.1mm)范围内，一般用于各种窄缝的精加工，但价格昂贵。黄铜丝适合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度较好，蚀屑附着
少，但抗拉强度差，损耗大，直径在0.1～0.3mm范围内，一般用于慢速单向走丝加工。钼丝抗拉强度高，适于快速走丝加工，所以我国快速走丝机床大都选用钼丝作电极丝，直径在0.08～0.2mm范围内。
电极丝直径的选择应根据切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大小来选择。若加工带尖角、窄缝的小型模具宜选用较细的电极丝；若加工大厚度工件或大电流切割时应选较粗的电极丝。电极丝的主要类型、规格如下：
钼丝直径：0.08～0.2mm；
钨丝直径：0.03～0.1mm；
黄铜丝直径：0.1～0.3mm；
包芯丝直径：0.1～0.3mm。
1．配制工作液
工作液对切割速度、表面粗糙度、加工精度等都有较大影响，加工时必须正确选配。常用的工作液主要有乳化液和去离子水。
对于快速走丝线切割加工,目前最常用的是乳化液. 乳化液是由乳化油和工作介质配制(浓度为5﹪～10﹪)而成的。工作介质可用自来水,也可用蒸馏水、高纯水和磁化水。
1、工件的装夹
装夹工件时，必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内，避免超出极限。同时应考虑切割时电极丝运动空间。夹具应尽可能选择通用（或标准）件，所选夹具应便于装夹，便于协调工件和机床的尺寸关系。在加工大型模具时，要特别注意工件的定位方式，尤其在加工快结束时，工件的变形、重力的作用会使电极丝被夹紧，影响加工。
1）常用夹具的名称、用途及使用方法
（1）压板夹具它主要用于固定平板状的工件，对于稍大的工件要成对使用。夹具上如有定位基准面，则加工前应预先用划针或百分表将夹具定位基准面与工作台对应的导轨校正平行，这样在加工批量工件时较方便，因为切割型腔的划线一般是以模板的某一面为基准。夹具成对使用时两件基准面的高度一定要相等，否则切割出的型腔与工件端面不垂直，造成废品。在夹具上加工出Ｖ形的基准，则可用以夹持轴类工件。
（2）磁性夹具采用磁性工作台或磁性表座夹持工件，主要适应于夹持钢质工件，因它靠磁力吸住工件，故不需要压板和螺钉，操作快速方便，定位后工件不会因压紧而变动，如图4-1-1所示。
图4-1-1 磁性夹具
2）工件装夹的一般要求
（1）工件的基准面应清洁无毛刺。经热处理的工件，在穿丝孔内及扩孔的台阶处，要清除热处理残物及氧化皮。
（2）夹具应具有必要的精度，将其稳固地固定在工作台上，拧紧螺丝时用力要均匀。
（3）工件装夹的位置应有利于工件找正，并与机床的行程相适应，工作台移动时工件不得与丝架相干涉。
（4）对工件的夹紧力要均匀，不得使工件变形或翘起。
（5）大批量零件加工时，最好采用专用夹具，以提高生产效率。
（6）细小、精密、薄壁的工件应固定在不易变形的辅助夹具上。
3）工件装夹的方式
（1）悬臂式装夹
如图4-1-2所示是悬臂方式装夹工件，这种方式装夹方便、通用性强。但由于工件一端悬伸，易出现切割表面与工件上、下平面间的垂直度误差。仅用于加工要求不高或悬臂较短的情况。
（2）两端支撑方式装夹
如图4-1-3所示是两端支撑方式装夹工
件，这种方式装夹方便、稳定，定位精度高，但不
适于装夹较大的零件。
图4-1-2悬臂式装夹图4-1-3 两端支撑方式装夹
（3）桥式支撑方式装夹
这种方式是在通用夹具上放置垫铁后再装夹工件，如图4-1-4所示。这种方式装夹方便，对大、中、小型工件都能采用。
（4）板式支撑方式装夹
如图4-1-5所示是板式支撑方式装夹工件。根据常用的工件形状和尺寸，采用有通孔的支撑板装夹工件。这种方式装夹精度高，但通用性差。
图4-1-4 桥式去撑方式装夹图4-1-5 板式支撑方式
装夹
工件装夹的形式对加工精度有直接影响。一般是在通用夹具上采用压板螺钉固定工件。为了适应各种形状工件加工的需要，还可使用磁性夹具或专用夹具。
项目三 线切割3B 代码手工编程
【学习目标】：
理解3B 代码切割加工指令
合理选择切割加工路径 掌握3B 格式手工编程的方法
1.基础知识
（1）、什么叫程序编制？事先将人们的意图用机器所能接受的语言编排好,“命令”告诉控制台，这个工作叫程序编制。 (2)、程序编制的方法有两种：
①、直角坐标编程的称为会语式编程（即手工编程）：这是通过手工将零件图中的直线、斜线、圆弧、按程序格式书写出来，然后输入控制器进行加工。 ②、电脑作图编程：只要将零件图形在电脑作好，输入补偿量程序就可以自动生成，直接控制机床加工
2.线切割编程分电脑编程和手工编程，如今大部分都是采用电脑编程的，
但是手工编程是基础，是编写和修改程序的依据，因此
必须掌握好。在学习电脑编程前首先学习手工编程，手工编程有3B ，4B ，ISO （国际通用标准编程，也就是一般数控专业所学的G 代码编程，例如G01,G91等）,EL
等，目前国内使用比较多的是3B 格式的编程。
1、程序编制的格式：BXBYBJGZ(简称为：3B 格式
)
意义：B——分隔符，它将X、Y、J的数值区分开。
X——X的坐标值。
Y——Y的坐标值。(X和Y的数值在程序中的单位为微米，1mm=1000um) J——计数长度。
G——计数方向（分GX和GY）
Z——加工指令（共有12种指令，线有4种，圆弧8种）
2、编程步骤：
（1）、直线的编程步骤
①、将直线的切割起点作为原点，建立直角坐标系。
②、X,Y的值取直线终点相对于原点的坐标值（取绝对值）。
③、G值，根据直线的终点坐标值，谁大取谁，即当X>Y时取GX，反之取GY。
④、J值，计数方向轴上的实际尺寸，即直线的长度。
⑤、Z,确定加工指令：直线的加工指令有4种；与X轴平行往正方向走的为L1；往负方向走的为L3；与Y轴平行往正方向走的为L2；往负方向走的为L4。
⑥、写出程序格式。
举例：程序格式中所使用的单位为微米。
( 加工长度为10mm的正方形 )
A-B：将坐标移到A点，直线是与X轴平行且往正方向走，所以程序格式书写为：B10000B10000B10000GXL1
B-C：将坐标移到B点，直线是与Y轴平行且往正方向走，所以程序格式书写为：B10000B10000B10000GYL2
C-D: 将坐标移到C点，直线是与X轴平行且往负方向走，所以程序格式书写为：B10000B10000B10000GXL3
D-A：将坐标移到D点，直线是与Y轴平行且往负方向走，所以程序格式书写为：B10000B10000B10000GYL4
延伸知识：直线的程序是可以简写的，例如A-B B10000B10000B10000GXL1
可以简写为 BBB10000GXL1
要注意的是，只有直线的程序是可以简写的，斜线和圆弧是不可以简写的。（2）、斜线的编程步骤
①、将斜线的切割起点作为原点，建立直角坐标系。
②、X,Y的值取斜线线终点相对于原点的坐标值（取绝对值）。
③、G值，根据斜线的终点坐标值，谁大取谁，即当X>Y时取GX，反之取GY。当坐标值X=Y时，45°、225°时取GY，135°、315°时取GX；或可任意取向。
④、J值，G值确定以后J就是斜线在G方向轴上的投影长度。
⑤、Z,斜线的加工指令有4种；根据斜线在直角坐标四个不同象限而分别为L1（第一象限）、L2（第二象限）、L3（第三象限）、L4（第四象限）。
⑥、写出程序格式。
举例：
10X20的长方形）
A-B：将坐标移到A点，求出B点坐标值。
X=20cos30°=17.321 Y=20Sin30°=10
因为：X>Y，所以GX，计X，J=17321，斜线处在第四象限为L2。
程序格式为：B17321B10000B17321GXL2
B-C：将坐标移到B点，求出C点坐标值。
X=10cos60°=5 Y=10Sin60°=8.66
因为：X 程序格式为：B5000B8660B8660GYL1 同理：C-D的程序格式为：B17321B10000B17321GXL4 D-A的程序格式为：B5000B8660B8660GYL3 （3）、圆弧的编程步骤 ①、将圆弧的圆心设为坐标原点，建立直角坐标系。 ②、X、Y值取圆弧起点相对于原点的坐标值（取绝对值）。 ③、G值，根据圆弧的终点坐标，谁小取谁，若X ④、J值，当G值确定后J就是不同象限各部分的圆弧在G方向轴上的投影长度总和。 ⑤、Z,圆弧的加工指令，有8种，顺圆4种，逆圆4种，根据圆弧起点所在象 限以及旋转方向确定。 如图所示： 第一象限第二象限第三象限第四象限 顺圆 SR1 SR2 SR3 SR4 逆圆NR1 NR2 NR3 NR4 ⑥、写出程序格式 举例：如图，要加工一段圆弧，首先将直角坐标移到圆弧的圆心处，找出起点坐标值。如果加工路线是从A点到B点，那么A（5，0），B（0，5），终点坐标值X J＝X1+X2+X3＝5000+5000+5000＝15000。（J值计算如图） 线切割加工实验报告 篇一：电火花、线切割实验报告 数控电火花线切割加工演示实验 班级学号姓名成绩 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、实验原理 线切割机床加工的基本原理是：利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）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。 工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作 液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的，步进电机受控系统的控制，使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动，于是工件就逐步被切割成各种形状。 三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作 具体步骤如下： ①将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上； ②使储丝筒移动到其行程的一端，把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺 钉处并压紧； HL线切割控制系统加工操作指南 一、系统简介： HL系统是目前国内最广受欢迎的线切割机床控制系统之一，它的强大功能、高可靠性和高稳定性已得到行内广泛认同。 HL-PCI版本将原HL卡的ISA接口改进为更先进的PCI接口，因为PCI 接口的先进特性，使得HL-PCI卡的总线部份与机床控制部分能更好地分隔，从而进一步提高HL系统的抗干扰能力和稳定性。而且安装接线更加简单、明了，维修方便。HL-PCI卡对电脑配置的要 求不高，而且兼容性比ISA卡更好。不需硬盘、软盘也能启动运行。 二、主要功能： For personal use only in study and research; not for commercial use 1、一控多功能，可在一部电脑上同时控制多达四部机床切割不同的工作，并可一边加工一边编程。 2、锥度加工采用四轴/五轴联动控制技术。上下异形和简单输入角度 两种锥度加工方式，使锥度加工变得快捷、容易。可作变锥及圆弧加工。 3、模拟加工，可快速显示加工轨迹特别是锥度及上下异形工作的上下面加工轨迹，并显示终点坐标结果。 4、实时显示加工图形进程，通过切换画面，可同时监视四台机 床的加工状态，并显示相对坐标X、Y、J和绝对坐标X、Y、U V等 变化数值。 5、断电保护，如加工过程中突然断电，复电后，自动恢复各台机床的加工状态。系统内储存的文件可长期保留。 6、可对基准面和丝架距作精确的校正计算，对导轮切点偏移作 U向和V向的补偿，从而提高锥度加工的精度，大锥度切割的精度大大优于同类软件。 7、浏览图库，可快速查找所需的文件。 8、钼丝偏移补偿（无须加过渡圆），加工比例调整，坐标变换， 循环加工，步进电机限速，自动短路回退等多种功能。 9、可从任意段开始加工，到任意段结束。可正向/ 逆向加工。 10、可随时设置（或取消）加完工当段指令后暂停。 11、暂停、结束、短路自动回退及长时间短路（1 分钟）报警。 12、可将AUTOCAD DXF格式及ISOG格式作数据转换。 13、系统接入客户的网络系统、可在网络系统中进行数据交换和 监视各加工进程（选项）。 14、加工插补半径最大可达1000 米。 1 5 、机床加工工时自动积累，便于生产管理。 1 6 、机床加光栅尺后，可实现闭环控制。 17、为中速走丝机床设计的多次切割功能。 DK77 系列数控切线切割机床 一、机床传动系统 机床机械部分主要由床身、工作台、运丝装置、线架、冷却系统、夹 目录 1 绪论 (1) 1.1 电火花加工的产生和加工原理 (1) 1.1.1电火花加工的来源 (1) 1.1.2电火花加工的物理本质和工作原理 (1) 1.2 电火花加工的现状及发展 (4) 1.2.1电火花线切割加工的现状 (4) 1.2.2电火花线切割机的发展策略 (5) 1.2.3设计过程 (6) 2 工作台设计方案及其分析 (7) 2.1数控电火花线切割机床的机构组成及其作用 (7) 2.2坐标工作台的组成 (8) 2.3 主要参数 (9) 2.4 方案确定 (9) 2.4.1 床身结构 (9) 2.4.2 X-Y工作台 (9) 2.5坐标工作台的的传动精度对工艺指标的影响 (11) 3 结构设计 (12) 3.1 工作台外形尺寸及重量计算 (12) 3.2 滚珠丝杠副的设计计算 (13) 3.3 导轨的确定 (15) 3.4 步进电机的选用 (17) 3.5 轴承的设计计算 (18) 3.6 X向齿轮副的选用 (19) 3.7 Y向齿轮副的选用 (25) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32) 第一章.绪论 1.1电火花加工的产生和加工原理 电火花加工是一种新的加工技术，自五十年代以来，我国开始研究和试用。经过不断发展，已得到日益广泛的应用，成为加工各种模具和零件的有效方法。1.1.1电火花加工的产生 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，对材料进行加工的方法。 早在十九世纪，人们就发现了电器开光的触点开闭时，以为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。 研究结果表明，当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。 二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。 电火花加工是与机械加工性质完全不同的一种新工艺、新技术。机械加工是通过机床部件的相对运动，用比工件材料硬的刀具去切除工件上多余的部分，来得到成品零件的。但随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性、高粘性、高韧性、高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，仍然采用机械加工法，有时是难于加工或无法加工的。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显出很多优异性能，因此得到了迅速发展和日益广泛的应用。 1.1. 2.电火花加工的物理本质和工作原理 电火花线切割加工是基于在液体介质中小间隙脉冲放电时材料的电腐蚀的切割加工，它是相当复杂的瞬变的微观物理过程，大致可分为介质击穿和通道形 金工实习线切割报告总结 金工实习个人总结报告 2009年11月30日至12月25日，车辆工程五班，六班，汽车服务工程一班，二班在我们学校的工程训练中心进行了为期四周的机械制造工程训练（金工实习）。在这期间，我们实训了包括普通车床，PLC编程，线切割，铸造，钳工等15个工种。每个工种实训时间为1~2天。四个班的同学按学号被分成了A~T组，每组约12名同学。本人与另外十一位同学所在P组。金工实习已于日前结束了，我通过实操了解到了一些机械的基本知识，同时对这四周也有自己的话要说?? （一） 我要说的第一点是关于对安全的认识。以前经常能在电视和书刊浏览，或者从老师傅那里了解到一些关于机械操作安全事故的发生。而此次我们在工程训练中心的金工实习，是在老师的指导下进行最简单的操作。按道理来说，应该不太存在安全事故发生的可能。但事实上，我本人就亲眼目睹了一次安全隐患，第一次深切感受到了何谓“安全”。 12月17日我们组在B4一楼进行锻压成型工种实习。在安装模具的过程中，同组的志劲同学和陈杨同学在冲床同时进 行操作。在这里需要稍微解释一下冲床是怎么工作的——铁片或者其他需要冲压的工件放在工作台上，启动开关，冲压模具从上快速落下，将工件锻压成型。当时陈杨的双手放在冲压工作台上（老师一再告诫我们，任何时候都不要将手放在冲压台上），正在检查着什么，而志劲同学此时刚好触动了冲床某个部件，此时模具整个就掉了下来。设想，一个可以将铁片工件冲压成型的的模具就这样掉下来砸在手上是什么后果？而万幸的是陈扬也恰好在那一刻无意识地将手移出来，我目睹了整个过程，惊呆了，足足停顿了三秒，才从嘴巴里挤出了一句：“你们俩知道刚才发生了什么嘛？”?? 以上的文字或许无法准确地描绘出当时的惊险情况，但是于我个人，亲眼目睹整个过程，那么地清晰，深刻。虽然存在着一些安全隐患，但目前我院学生进行金工实习仍然保持着0事故的发生。这里就要不得不感谢工程训练的老师们，提醒我们，对于安全隐患时刻保持着思想的高度重视，让我们谨遵安全操作过程。另外，老师在机械设备的设计改造上也很用心。比如，在进行车削加工工种训练的时候，老师就向我们介绍07级某生在普通车床操作时出现过一次重大安全隐患，当时他将T字锁放在了三爪卡盘上，忘记将其取下而启动了开关，T字锁就这样以400N\MIN的速度抛出，还好当时他有将安全防护罩打下来??老师给我们看了当时出现事故的机床，当时安全防护罩的窟窿还在，仿佛在向我们诉 HL线切割控制编程系统 作者:邓浩林 版权声明 《HL线切割控制编程系统》、《Towedm线切割编程系统》、《HL线切割控制卡》、《HL线切割控制卡产品设计》和《HL 商标》分别取得中华人民共和国国家知识产权局发明专利、中华人民共和国国家版权局著作权和国家工商行政管理总局商标登记。任何单位或个人未经许可，均不得进行复制、翻版，或部分复制、翻版专利登记保护的内容。任何单位或个人销售或者使用复制、翻版或假冒HL产品，都将会受到法律的制裁。 中华人民共和国国家版权号：2004SR06657 一、系统简介： HL系统是目前国内最广受欢迎的线切割机床控制系统之一，它的强大功能、高可靠性和高稳定性已得到行内广泛认同。 HL-PCI版本将原HL卡的ISA接口改进为更先进的PCI接口，因为PCI接口的先进特性，使得HL-PCI卡的总线部份与机床控制部分能更好地分隔，从而进一步提高HL系统的抗干扰能力和稳定性。而且安装接线更加简单、明了，维修方便。HL-PCI卡对电脑配置的要求不高，而且兼容性比ISA卡更好。不需硬盘、软盘也能启动运行。 二、主要功能： １、一控多功能,可在一部电脑上同时控制多达四部机床切割不同的工件，并可一边加工一边编程。 ２、锥度加工采用四轴／五轴联动控制技术。上下异形和简单输入角度两种锥度加工方式，使锥度加工变得快捷、容易。可作变锥及等圆弧加工。 ３、模拟加工，可快速显示加工轨迹特别是锥度及上下异形工件的上下面加工轨迹，并显示终点坐标结果。 ４、实时显示加工图形进程，通过切换画面，可同时监视四台机床的加工状态，并显示相对坐标Ｘ、Ｙ、Ｊ和绝对坐标Ｘ、Ｙ、Ｕ、Ｖ等变化数值。 ５、断电保护，如加工过程中突然断电，复电后，自动恢复各台机床的加工状态。系统内储存的文件可长期保留。 ６、可对基准面和丝架距作精确的校正计算，对导轮切点偏移作U向和V向的补偿，从而提高锥度加工的精度，大锥度切割的精度大大优于同类软件。 ７、浏览图库，可快速查找所需的文件。 ８、钼丝偏移补偿（无须加过渡圆），加工比例调整，坐标变换,循环加工，步进电机限速，自动短路回退等多种功能。 ９、可从任意段开始加工，到任意段结束。可正向／逆向加工。 １０、可随时设置（或取消）加完工当段指令后暂停。 １１、暂停、结束、短路自动回退及长时间短路（１分钟）报警。 １２、可将ＡＵＴＯＣＡＤ的ＤＸＦ格式及ＩＳＯＧ格式作数据转换。 １３、系统接入客户的网络系统、可在网络系统中进行数据交换和监视各加工进程（选项）。１４、加工插补半径最大可达１０００米。 １５、机床加工工时自动积累，便于生产管理。 １６、机床加光栅尺后，可实现闭环控制。 三、操作使用： 上电后，电脑即可快速进入本系统，选择１．ＲＵＮ运行，按回车键即进入主菜单。在主菜单下，可移动光标或按相应菜单上红色的字母键进行相应的作业。 1、文件调入： 切割工件之前，都必须把该工件的３Ｂ指令文件调入虚拟盘加工文件区。所谓虚拟盘加工文件区，实际上是加工指令暂时存放区。 电火花线切割机床的原理与分类 机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称W），它是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属（特别是硬材料、行状复杂零件，同时，利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的。 电火花线切割机床原理 （1）数控线切割机床在加工时，切割（铜丝或钼丝）和工件之间加有20KHz、150v的直流脉冲电压。电极丝与工件之间的脉冲放电。当刀具和工件之间的距离足够近时（约0.01mm），电压击穿冷却介质，在线切割机的切割刀具和工件靠近的全长上均匀放电，高能量密度电火花放电瞬间温度可以达到7000℃或更高，高温使被切削金属瞬间汽化，生成金属氧化物，熔融于切削液中，被移动中的线切割机刀具带出加工区域。 （2）电极丝沿其轴向（垂直或Z方向）作走丝运动。 （3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动 电火花线切割机床分类 （1）高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种。 （2）低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。 （3）中速走丝电火花线切割机床，又叫“中走丝线切割”。是我国独创的，其原理是对工件作多次反复的切割，开头用较快丝筒速度、较强高频来切割，最后一刀则用较慢丝筒速度、较弱高频电流来修光，从而提高了加工光洁度。(end) 文章内容仅供参考() (2010-8-24) 本文由液压站https://www.360docs.net/doc/425588726.html, 建筑吊篮https://www.360docs.net/doc/425588726.html, 联合整理发布 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 主要内容： 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）。 模块五线切割机床 项目一认识线切割 任务一电火花线切割机床的加工原理与特点电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。当时以投影器观看轮廓面前后左右手动进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异形孔加工。当时使用之加工液用矿物质性油(灯油)。绝缘性高，极间距离小，加工速度低于如今机械，实用性受限。 1969年巴黎工作母机展览会中展出，改进加工速度，确立无人运转状况的安全性。但NC纸带的制成却很费事，若不用大型计算机自动程序设计，对使用者是很大的负担。在廉价的自动程序设计装置(Automatic Programed Tools APT)出现前，普及甚缓。 1970年9月30日国营长风机械总厂研制成功“数字程序自动控制线切割机床”，为该类机床国内首创 1．电火花线切割加工原理 电火花切割时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电。如图2-1-1 (b)电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。当接受一脉冲电 资料卡 电火花线切割以移动的细金属丝（铜丝或钨、钼丝等）作负电极，导电或半导电材料作正电极。 压时，在电极丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心瞬时温度可高达10000℃以上，高温使工件金属融化，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化，这些气化后的工作液和金属蒸汽瞬间迅速膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸抛出融化和气化的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工。 2．电火花线切割加工定义 电火花线切割加工是用细金属丝作工具电极，利用电火花加工原理，使用运动着的线状电极，按预定的轨迹对材料进行切割加工。线切割加工时，线电极一方面相对于工件不断地往返移动，另一方面，装夹工件的十字工作台，由数控伺服电动机驱动，在x 、y 轴方向实现切割进给，使线电极沿加工图形的轨迹运动，对工件进行切割加工。数控线切割机床通过数字控制系统的控制，可以按加工要求，自动切割任意角度的直线和圆弧。 (a) 加工示意图51—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 图2-1-1 线切割加工原理 HL线切割控制编程系统 《HL线切割控制编程系统》、《Towedm线切割编程系统》、《HL线切割控制卡》、《HL线切割控制卡产品设计》和《HL商标》分别取得中华人民共和国国家知识产权局发明专利、中华人民共和国国家版权局著作权和国家工商行政管理总局商标登记。任何单位或个人未经许可，均不得进行复制、翻版，或部分复制、翻版专利登记保护的内容。任何单位或个人销售或者使用复制、翻版或假冒HL产品，都将会受到法律的制裁。 中华人民共和国国家版权号：2004SR06657 中华人民共和国国家知识产权专利号：ZL2.1 一、系统简介： HL系统是目前国内最广受欢迎的线切割机床控制系统之一，它的强大功能、高可靠性和高稳定性已得到行内广泛认同。 HL-PCI版本将原HL卡的ISA接口改进为更先进的PCI接口，因为PCI接口的先进特性，使得HL-PCI卡的总线部份与机床控制部分能更好地分隔，从而进一步提高HL系统的抗干扰能力和稳定性。而且安装接线更加简单、明了，维修方便。HL-PCI卡对电脑配置的要求不高，而且兼容性比ISA卡更好。不需硬盘、软盘也能启动运行。 二、主要功能： １、一控多功能,可在一部电脑上同时控制多达四部机床切割不同的工件，并可一边加工一边编程。 ２、锥度加工采用四轴／五轴联动控制技术。上下异形和简单输入角度两种锥度加工方式，使锥度加工变得快捷、容易。可作变锥及等圆弧加工。 ３、模拟加工，可快速显示加工轨迹特别是锥度及上下异形工件的上下面加工轨迹，并显示终点坐标结果。 ４、实时显示加工图形进程，通过切换画面，可同时监视四台机床的加工状态，并显示相对坐标Ｘ、Ｙ、Ｊ和绝对坐标Ｘ、Ｙ、Ｕ、Ｖ等变化数值。 ５、断电保护，如加工过程中突然断电，复电后，自动恢复各台机床的加工状态。系统内储存的文件可长期保留。 ６、可对基准面和丝架距作精确的校正计算，对导轮切点偏移作U向和V向的补偿，从而提高锥度加工的精度，大锥度切割的精度大大优于同类软件。 ７、浏览图库，可快速查找所需的文件。 ８、钼丝偏移补偿（无须加过渡圆），加工比例调整，坐标变换,循环加工，步进电机限速，自动短路回退等多种功能。 ９、可从任意段开始加工，到任意段结束。可正向／逆向加工。 １０、可随时设置（或取消）加完工当段指令后暂停。 １１、暂停、结束、短路自动回退及长时间短路（１分钟）报警。 １２、可将ＡＵＴＯＣＡＤ的ＤＸＦ格式及ＩＳＯＧ格式作数据转换。 １３、系统接入客户的网络系统，可在网络系统中进行数据交换和监视各加工进程。 １４、加工插补半径最大可达２０００米。 １５、机床加工工时自动积累，便于生产管理。 １６、机床加光栅尺后，可实现闭环控制。 三、操作使用： 上电后，电脑即可快速进入本系统，选择１．ＲＵＮ运行，按回车键即进入主菜单。在主菜单下，可移动光标或按相应菜单上红色的字母键进行相应的作业。 1、文件调入： 切割工件之前，都必须把该工件的３Ｂ指令文件调入虚拟盘加工文件区。所谓虚拟盘加工文件区，实际上是加工指令暂时存放区。 操作如下： 目录 引言 (1) 一总体方案设计 (2) （一）总体方案的拟定 (2) （二）主要技术参数的确定 (2) 二储丝走丝部件结构设计 (3) （一）储丝走丝部件运动设计 (3) 1．对高速走丝机构的要求 (3) 2．高速走丝机构的结构及特点 (4) （二）储丝走丝部件主要零件强度计算 (10) 1．齿轮传动比的确定 (10) 2．齿轮齿数的确定 (10) 3．传动件的估算 (12) 4．齿轮模数估算 (13) 5. 齿轮模数的验算 (14) （三）储丝走丝部件主要零件强度验算 (16) 1．齿轮强度的验算 (16) 2．主轴的验算 (19) （四）主轴组件结构设计 (21) 1．轴承配置形式 (21) 2．主轴组件的调整和预紧 (22) 三进给传动设计 (22) （一）进给传动运动设计 (22) 1．脉冲当量和传动比的确定 (22) （二）滚珠丝杆螺母副的型号选择和滚珠丝杆的选型和校核 (23) 1．滚珠丝杆螺母副的型号选择 (23) 2．滚珠丝杆的选型和校核 (25) （三）步进电机的选择 (28) 1．根据脉冲当量和最大静转矩初选电机型号 (28) 2．启动矩频特性校核 (30) （四）进给机构支承设计 (31) 1．螺杆的支承形式 (31) 2．螺杆的支承方式 (31) 四数控系统设计 (32) （一）高频脉冲电源 (32) （二）数字控制系统设计...............................................................（33）(三)控系统硬件的电路设计 (34) 1．单片机设计 (34) 2．系统扩展 (38) 3． I/O 口的扩展 (42) 4．显示器的接口设计 (48) 5．步进电机控制电路设计 (50) 6．光电隔离电路设计 (57) HL线切割 HL线切割控制编程系统 HL系统是目前国内最广受欢迎的线切割机床控制系统之一，它的强大功能、高可靠性和高稳定性已得到行内广泛认同。 HL-PCI版本将原HL卡的ISA接口改进为更先进的PCI接口，因为PCI 接口的先进特性，使得HL-PCI卡的总线部份与机床控制部分能更好地分隔，从而进一步提高HL系统的抗干扰能力和稳定性。而且安装接线更加简单、明了，维修方便。HL-PCI卡对电脑配置的要求不高，而且兼容性比ISA卡更好。不需硬盘、软盘也能启动运行。 HL：是邓浩林的名字，浩林的拼音字母开头haolin。 一、主要功能： １、一控多功能,可在一部电脑上同时控制多达四部机床切割不同的工件，并可一边加工一边编程。 ２、锥度加工采用四轴／五轴联动控制技术。上下异形和简单输入角度两种锥度加工方式，使锥度加工变得快捷、容易。可作变锥及等圆弧加工。 ３、模拟加工，可快速显示加工轨迹特别是锥度及上下异形工件的上下面加工轨迹，并显示终点坐标结果。 ４、实时显示加工图形进程，通过切换画面，可同时监视四台机床的加工状态，并显示相对坐标Ｘ、Ｙ、Ｊ和绝对坐标Ｘ、Ｙ、Ｕ、Ｖ等变化数值。 ５、断电保护，如加工过程中突然断电，复电后，自动恢复各台机床的加工状态。系统内储存的文件可长期保留。 ６、可对基准面和丝架距作精确的校正计算，对导轮切点偏移作U向和V向的补偿，从而提高锥度加工的精度，大锥度切割的精度大大优于同类软件。 ７、浏览图库，可快速查找所需的文件。 ８、钼丝偏移补偿（无须加过渡圆），加工比例调整，坐标变换,循环加工，步进电机限速，自动短路回退等多种功能。 ９、可从任意段开始加工，到任意段结束。可正向／逆向加工。 １０、可随时设置（或取消）加完工当段指令后暂停。 １１、暂停、结束、短路自动回退及长时间短路（１分钟）报警。 １２、可将ＡＵＴＯＣＡＤ的ＤＸＦ格式及ＩＳＯＧ格式作数据转换。 １３、系统接入客户的网络系统、可在网络系统中进行数据交换和监视各加工进程（选项）。 电火花线切割机床的未来发展前景剖析 中航长风发布时间：2013-03-26 14:58 日益加剧的市场竞争要求模具制造周期越来越短，工业产品零件大型化和精度的不断提高要求模具日趋大型化和精密化。电火花加工技术亦要跟上这些要求。因此，快速、大型、精密、大厚度切割等都是电火花加工机床今后的发展方向。当然，不断提高电火花加工机床的可靠性、继续降低电极损耗、进一步简化操作、提高自动化程度及降低机床成本，仍旧是电火花加工机床的发展方向。高速铣削技术的发展促使电加工机床能加工更复杂、更精密及微细的型面和关键零件。 电火花线切割是中国独创的机床。它自60年代以来经过30多年的不断发展和完善，现已成为模具加工不可缺少的装备，也是中国模具生产企业中装备数量最多的电火花加工机床。目前它的切割速度有的已超过250mm2/min，加工精度达到±0.01mm，工件表面粗糙度为Ra1.25微米，因而可以在较低的价位上满足一般模具加工的需要。但随着模具制造的要求越来越高和面对低速走丝线切割机床的高性能，它就面临相当严峻的形势。今后高速走丝切割机床的发展策略应该是扬长避短，以发展中低档机床为主，使机床向适当的加工精度、良好的加工稳定性和容易操作及优良的性能价格比的方向发展。为此，高速走丝线切割机床应在基於PC的开放式数控系统方面、数字自适应脉冲电源、加工参数的优化及自动选取、人工智能技术的运用、机床整体结构的改进、螺距误差与间隙补偿技术的运用、多次切割工艺的应用进行研究，以及计算机软件的不断改进来提高机床的整体加工性能。 目前低速走丝电火花线切割机床和电火花成形机床的进口量很大，特别是数控电火花加工机床，中国机床市场占有率较低。对比国内外产品，中国设备与国外先进设备之间确实存在较大差距。根据中国模具工业发展情况和国内外主要电加工机床生产企业状况，展望未来，首要将发展重点放在中低档普及型数控电加工机床上。这一方面是因为大量的个体经营及股份制模具生产企业正大量需要，另一方面，这是中国电加工机床生产企业力所能及并占有一定优势。为了保证机床的稳定可靠，一些关键部件和元器件可采用高质量的国外产品。为了提高数控电火花加工机床的工艺水平，今后在脉冲电源（例如节能型无电阻电源、毫微秒级高峰值电流电源、微细加工电源、新型等能量脉冲电源、超精加工电源、专用辅助电源等）及电源波形检测、处理、控制技术等方面，在包括稳定性技术、适应控制技术、能量控制技术、各类加工工艺技术、检测技术等综合技术的专家系统方面，在刚度、热平衡、主轴头等的设计、个性化、集成化及造型和外观设计方面，在工作液的改进及其环保处理方面，在走丝系统和穿丝技术的改进方面等，都应加强研究和开发，以求不断进步。 线切割实习心得体会 篇一：线切割实训总结 线切割参观实训总结 今天我们去参观桥梁的切割现场，在这个短暂的一天里，我学到许多在课堂里无法学到的东西，并在意志上得到了锻炼。也许我们以后不会真正从事工业生产，但给我留下的宝贵经验是永远难以忘怀的，并将作为我可以受用终生的财富。 首先,老师们给我们讲了这次参观的主要对象钻石线锯切割技术，和钻石墙锯切割技术。钻石墙锯切割技术适用于各种断面钢筋混凝土梁、板、墙、柱的大面积整体切除，具有施工速度快，噪音小，无污染，施工过程对原结构无损坏的特点。钻石墙锯直径800mm~1600mm，可切割最大深度为730 mm。钻石线锯切割技术适用于各种断面钢筋混凝土梁、板、墙、柱的大面积整体切除，具有施工速度快，噪音小，无污染，施工过程对原结构无损坏的特点。特殊环境下（直径大于730 mm的特殊断面）可使用钻石线锯切割技术，一次操作可切割4米厚材料。 然后，讲了实训过程中要注意的安全问题。最后是实训动作要领和工具的使用到实际操作，这无疑是一个理论到实际的过渡。这些是要自己去摸索、琢磨的。 我们这次实训的主要内容有： 熟悉线切割机床的安全操作规程。 了解线切割机床的种类、用途及加工范围。 掌握钼丝的种类、材料、及用途。 掌握线切割机床基本加工方法及主要运动特点。 了解线切割机床的主要附件的种类及作用。 掌握电加工特点。 通过这次实训，有以下心得体会： 1、通过这次实训我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。 2、在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。 3、在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。 4、这次实训，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！ 5、在整个实训过程中，老师对我们的纪律要求非常严 线切割常见问题 一、X、Y运动的直线度是怎么保证的？ 首先应明确，某一轴的直线度是指它在两个平面的直线度。如X轴的直线度是指在X、Y平面上和X、Z平面上直线度，这如同一条路—即不左右弯曲也不得上下起伏。 机床的托板是承载在导轨上的，所以导轨的平直度就决定运动的直线度。丢失直线度的原因有二，一是导轨本身状态的平直度，二是导轨安装基准面的平直度。高精度且状态稳定的导轨，托板和床身组合在一起才是保证直线度的根本条件。导轨，托板和床身的高低温和时效处理，目的也在于此。 滚柱（钢珠）的不一致将导致受力点少或撬撬板现象也是显而易见的。 要注意到，因丝杠的不规范的运动也会牵动导轨，比如丝杠的轴向与导轨不平行，丝杠与丝母的中心高不一致，丝杠与丝母间承受一个扭转力以及丝杠的弯曲等，都会在丝杠运动的同时，强推硬扛地干扰破坏了导轨的直线运动，这就是我们强调的要把丝杠、丝母、丝杠座和丝母座都做得精确规范的基本原因。 不管是“V”形还是“一”形，导轨和滚道上均不得沾染任何污物杂质，它不但影响导轨的运动的平直度，而且导致导轨的损毁和变形。导轨要求是一尘不染的，这是保养和维护机床，保持长久精度的守则之一。二、X、Y运动的垂直度是怎么保证的？ 两轴的垂直度是建立在各自的直线度的基础上的，直线的误差会在垂直度测量时反映出来，数值叠加的结果使垂直度测量失实失准，所以是首先保证各自的直线度，再保证互相的垂直度。 两轴的垂直度完全取决于中托板上的两组导轨的垂直度，装配时是把一组导轨固定在基准上，测量并调整待另一组导轨与基准垂直后，再行固定并配打销钉孔，从而把中托板上两组导轨的垂直度固定下来。这个装配和测量过程，即要追求操作的稳妥有效，还应该有意把精度提高一档，这个中间工艺指标的控制是非常重要的，因为不管是装机，修理或一段时间的实效，都会使这个精度变差，如果初始安装就把允许的误差值用足，那以后的精度就会超值失准了。比如某机床精度标准为0.02，则首次装配时的内控精度应是在0.012以下。重要部位的首装严控和销钉镙钉稳妥有效，加之导轨本身的平直精准，两轴的垂直度就有保证了。 第六章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多余材料，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控制工作台相对于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就可以就可以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很强的脉冲电场，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，在机床数控系统的控制下，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.直接利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产准备周期。 2.可以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.采用线切割加工冲模时，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）按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制等； （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控制电源等； （3）按加工特点可分为大、中、小型以及普通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，一般是作为工件尤其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，应合理控制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准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图6.2 图6-2 线切割加工的工艺准备和工艺过程 6.3.1模坯准备 1、工件材料及毛坯 模具工作零件一般采用锻造毛坯，其线切割加工常在淬火与回火后进行。由于受材料淬透性的影响，当大面积去除金属和切断加工时，会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。为减少这种影响，除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢（如Cr12、Cr12MoV、CrWMn）作模具材料外，对模 AutoCut线切割编控系统使用说明书 2006年11月 作者:李东瑞 目录 目录 (2) 第一章 AutoCut线切割编控系统介绍 (1) 1.1简介 (1) 1.2 AutoCut系统构成 (1) 1.3 AutoCut系统主要功能 (2) 1.4 AutoCut系统主要特点 (2) 1.5 AutoCut 系统运行环境 (3) 第二章AutoCut系统软硬件安装 (4) 2.1 硬件安装 (4) 2.2软件安装 (7) 2.3软件卸载 (8) 第三章 AutoCut CAD的使用 (9) 第四章 AutoCut For AutoCAD的使用 (10) 4.1 辅助绘图 (10) 4.2 轨迹设计 (12) 4.3 轨迹加工 (19) 4.4 修改加工轨迹 (21) 4.5工艺库 (22) 4.6关于AutoCut (23) 第五章AutoCut 控制软件的使用 (25) 5.1 界面 (25) 5.2加工任务的载入 (26) 5.3设置 (28) 5.4开始加工 (32) 5.5电机 (33) 5.6高频 (33) 5.7间隙 (33) 5.8加工限速 (34) 5.9空走限速 (34) 5.10手动功能 (34) 5.11高频设置 (36) 5.12关于 (37) 第六章售后 (38) 6.1 免费软件升级 (38) 6.2 联系我们 (38) 第七章附录 (39) 第一章 AutoCut 线切割编控系统介绍 1.1简介 AutoCut 线切割编控系统（以下简称AutoCut 系统）是基于 windows xp 平台的线切割编控系统，AutoCut 系统由运行在windows 下的系统软件（CAD 软件和控制软件）、基于PCI 总线的4轴运动控制卡和高可靠、免维护、节能步进电机驱动主板（无风扇）组成。用户用CAD 软件根据加工图纸绘制加工图形，对CAD 图形进行线切割工艺处理，生成线切割加工的二维或三维数据，并进行零件加工；在加工过程中，本系统能够智能控制加工速度和加工参数，完成对不同加工要求的加工控制。这种以图形方式进行加工的方法，是线切割领域内的CAD 和CAM 系统的有机结合。 系统具有切割速度自适应控制、切割进程实时显示、加工预览等方便的操作功能。同时，对于各种故障(断电、死机等等)提供了完善的保护，防止工件报废。 1.2 AutoCut 系统构成 如上图所示，AutoCut 系统是一套完整的线切割解决方案。AutoCut 系统由AutoCut 系统软件、基于PCI 总线的运动控制卡、高可靠、免维护的节能步进电动机驱动主板、0.5微秒中走丝主振板构成。AutoCut 系统软件包含AutoCAD 线切割模块、AutoCut CAD (包含线切割模块)、CAXA 的AutoCut 插件以及机床控制软件。 选配 Windows xp 高可靠、免维护、节能步进电机驱动器（无风扇） 线切割机床 其他软件生成的 3B 加工代码 AutoCut 控 制 软 件 n 号控制卡 1号控制卡 AutoCAD 绘图及生成轨迹 AutoCutCAD 中绘图、生成加工轨迹 CAXA 绘图及生成轨迹 图 形 驱 动 0.5微秒 中走丝主振板 变频器控制等可扩展IO 高频功放 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。 二、本厂模具车间线切割设备 DK7732P 快走丝线切割机床三光 DK7732P 快走丝线切割机床普光 DK7725F 快走丝线切割机床三光 DK7725F 快走丝线切割机床普光 DK7763J 快走丝线切割机床三光 HA320 快走丝线切割机床三光 HA500 快走丝线切割机床三光 BKDK 快走丝线切割机床普光 FA20 慢走丝线切割机床日本三菱 快走丝电火花线切割机床走丝机构 设计开题报告 中南林业科技大学毕业设计开题报告设计题目: 快走丝电火花线切割机床走丝机构设计院系名称: 机电工程学院专业班级: 机械二班学生姓名: 李兴兴导师姓名: 陈辉开题时间: 2016年3月13日1.课题研究的目的和意义在高速走丝线切割加工中来说，保持电极丝状态的相对稳定，就好像保持金属切削机床刀具状态稳定一样，这将直接决定加工质量的好坏。从目前的状况来看，电极丝在加工区的张力变化很大，高速运行的电极丝使导轮磨损很快，丝的振动也随之加剧，直接影响了加工品质和加工的稳定性。因此应加强对运丝系统的深入研究，保证加工区电极丝运行状 态的稳定，进一步提高线切割机加工精度和解决贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。从而提高加工精度，提高生产效率，改善产品质量，增加企业的经济效益。同时使我们在运丝机构的设计中和在拟定贮丝和运丝的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养基本的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。2．文献综述电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，也是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺。此法用一根移动着的导线作为工具电极对工件进行切割，故称线切割加工。于后来都用数控技术控制工件和电极丝作为相对切割运动，故常称为数控线切割加工或称线切割加工。电火花数控线切割加工基本原理电火花数控线切割加工基本原理是利用移动的细金属 导线作为工具线电极，被切割的工件为工件电极，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。电火花形切割加工的分类按电极丝的运行速度：快走丝电火花线切割机床,慢走丝电火花线切割机床按机床控制方式：靠模仿型控制,光电跟踪控制,数字程序控制线切割加工设备的组成脉冲电源,控制系统,工作液循环系统,机床本体. 线切割加工工艺的应用线切割加工为新产品试制，精密零件加工及模具制造开辟了一条新的工艺途径，主要适用于以下几个方面。 1.加工微型零件在试制新产品时，用线切割在坯料上直接割出零件，例如试制切割特殊微电机硅钢片定，转子铁心，于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期，降低成本。线切割加工实验报告doc
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