电火花线切割加工工艺
电火花线切割加工工艺
电火花线切割加工工艺1．间隙补偿方法电极丝与被加工材料之间有一定的放电间隙（0.01㎜）。
因此，实际加工的凸模尺寸比图纸要求尺寸小。
凹模尺寸比图纸要求尺寸大。
电极丝偏移方向选择如图3.35所示：图3.35 电极丝偏移方向1）基准件补偿值的确定基准件：按图纸要求加工，符合图纸尺寸要求的零件。
基准件补偿值＝实际电极丝半径＋单边放电间隙。
编程时按电极丝中心运动轨迹线尺寸来编程。
编制如图3.36（a）所示的凸模程序：先画出电极丝偏移后的切割轨迹线，如图3.36（b）所示虚线，并计算出切割轨迹线的尺寸；最后按照偏移后的电极丝切割轨迹线尺寸编程。
（a）零件图（b）轨迹图图3.36例题：如3.36（b）所示，已知钼丝半径为0.18，单边放电间隙为0.01mm，以A点为起始切割点逆时针方向编写凸模程序。
程序如下：B42200 B0 B42200 GX L1B0 B20100 B20100 GY L2B8100 B0 B16200 GY NR1B0 B11900 B11900 GY L4B9800 B0 B9800 GX L3B0 B12000 B12000 GY L2B16200 B0 B16200 GX L3B0 B20200 B20200 GY L42）配合件补偿值确定：配合件：与基准件按一定的间隙配合的零件。
配合件补偿值＝基准件补偿值－单边配合间隙2．正确选取引入、引出线位置和切割方向1）．起始切割点（引入线的终点）的确定起始切割点的选择原则如下：（1）当切割工件各表面粗糙度要求不一致时，应在较粗糙的面上选择起始切割点。
（2）当切割工件各表面粗糙度要求相同时，首选图样上直线与直线的交点，其次是选择直线与圆弧的交点和圆弧与圆弧的交点。
（3）当工件各面粗糙度相同时，又没有相交面，起始切割点应选择在钳工容易修复的凸出部位。
（4）避免将起始切割点选择在应力集中的夹角处，以防止造成断丝、短路等故障。
2）引入、引出线位置与切割路线的确定一般原则是使工件与其夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端。
数控电火花线切割加工
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。
线切割加工工艺流程
线切割加工工艺流程
《线切割加工工艺流程》
线切割加工，又称电火花加工，是一种利用电脉冲的高温放电来切割导电材料的加工方法。
它可以用于加工金属、合金和其他导电材料，被广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等行业。
线切割加工的工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 设计加工图纸：首先需要根据产品的设计要求和加工规范，制定加工图纸。
这包括确定加工尺寸、材料要求、加工精度等参数。
2. 材料准备：选用适合的导电材料，如钢、铝合金等，并确保材料表面光洁度和平整度，以便进行有效的放电切割。
3. 加工设备准备：准备线切割加工设备，包括电脉冲放电机、电极、高压电源等设备，确保设备正常运转。
4. 加工工艺参数设置：根据加工图纸和材料要求，设定好放电参数，包括放电电流、放电时间、放电频率等，以保证加工质量。
5. 加工操作：将工件安装在线切割加工设备上，进行加工操作。
通过电脉冲放电，使电极和工件之间产生高温等离子放电，熔化材料并形成微观的放电坑，从而实现切割目的。
6. 加工检验：完成加工后，进行工件的质量检验。
检查加工尺寸、表面质量、平整度等，以确保产品符合设计要求。
7. 后续处理：根据需要，对加工后的工件进行后续处理，如去毛刺、抛光、表面处理等，以提高工件的质量。
通过以上步骤，线切割加工可以实现高精度、高效率的切割加工，适用于各种复杂形状的工件加工。
在现代制造业中，它已成为重要的加工工艺之一。
电火花线切割工艺
2. 圆弧的3B代码编程 1) x，y值的确定 以圆弧的圆心为原点，建立正常的直角坐标系， x，y表示圆弧起点坐标的绝对值，单位为μm。如在图6-5(a) 中，x=30000，y=40000；在图6-5(b)中，x=40000,y=30000。
Y J2
Y J1 A(30 , 40)
Y
J1
J2
A(30 , 40) Gy
3) J的确定 圆弧编程中 J 的取值方法为：由计数方向 G确 定投影方向，若 G=Gx ，则将圆弧向 X 轴投影；若 G=Gy ， 则将圆弧向 Y 轴投影。J 值为各个象限圆弧投影长度绝对 值的和。如在图6-5(a)、(b)中，J1、J2、J3大小分别如图 中所示，J=|J1|+|J2|+|J3|。 4) Z的确定 加工指令Z按照第一步进入的象限可分为R1、 R2、R3、R4；按切割的走向可分为顺圆S和逆圆N，于是 共有8种指令：SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、 NR4，具体可参考图6-6。
编
程
工艺分析 选择工艺基准 确定切割路线 编写加工程序
图6-1 线切割加工的步骤
目前生产的线切割加工机床都有计算机自动 编程功能，即可以将线切割加工的轨迹图形自动生成机床 能够识别的程序。 线切割程序与其它数控机床的程序相比，有如 下特点： (1) 线切割程序普遍较短，很容易读懂。 (2) 国内线切割程序常用格式有3B(个别扩充为 4B或5B)格式和ISO格式。其中慢走丝机床普遍采用ISO格 式，快走丝机床大部分采用3B格式，其发展趋势是采用 ISO格式(如北京阿奇公司生产的快走丝线切割机床)。
如图6-2(a)所示的轨迹形状，请读者试着写 出其x，y值，具体答案可参考表6-2。( 注：在本章图形 所标注的尺寸中若无说明，单位都为mm。)
电火花线切割编程加工工艺及实例
切割路径规划
避免频繁换向
在切割过程中，应尽量减少电极丝换向的次数，以降低对电极丝的损耗和避免 影响切割精度。
考虑热影响
在规划切割路径时，应考虑到加工过程中产生的热量对工件的影响，合理安排 切割顺序和冷却时间。
切割速度与进给速度
切割速度选择
根据工件材料、厚度及切割质量要求选择合适的切割速度，切割速度过快可能导 致断丝或降低加工质量，过慢则影响加工效率。
电火花线切割编程加 工工艺及实例
目录
CONTENTS
• 电火花线切割加工概述 • 电火花线切割编程技术 • 电火花线切割加工工艺 • 电火花线切割加工实例 • 电火花线切割加工质量与控制
01 电火花线切割加工概述
定义与特点
定义
高精度加工
材料适应性强
加工复杂形状
环保节能
电火花线切割加工（ Wire Electrical Discharge Machining ，简称WEDM）是一种 利用连续移动的细金属 丝作为电极，对工件进 行脉冲放电切割的加工 方法。
加工特点
钛合金硬度大、熔点高，对切割工艺和设备要求较高。
加工工艺
选择合适的电极丝和脉冲电源，优化切割参数和冷却方式，确保钛合金零件的加工质量和 安全性。同时需注意合理选用电极丝材料和规格，以及调整工作液的成分和压力，以确保 加工过程的稳定性和切割质量的可靠性。
05 电火花线切割加工质量与 控制
加工精度与误差分析
加工精度
电火花线切割能够实现高精度的加工，其精度主要取决于机床的精度、电极丝的直径、切割速度和进给速度等因 素。
误差分析
误差来源主要包括机床误差、电极丝误差、工件装夹误差、编程误差等，通过对误差来源的分析，可以采取相应 的措施减小误差，提高加工精度。
电火花线切割编程加工工艺分析及编程实例
目录
• 电火花线切割加工概述 • 电火花线切割编程基础 • 电火花线切割加工工艺分析 • 电火花线切割编程实例 • 电火花线切割加工常见问题与解决方案 • 电火花线切割技术发展趋势与展望
01
电火花线切割加工概述
定义与特点
定义
电火花线切割加工是一种利用电 火花放电原理对金属材料进行切 割的加工技术。
2. 在加工前对工件材 料进行硬度检测，避 免选择过高硬度的材 料进行线切割加工。
3. 调整切割参数，如 电流、电压、速度等 ，以适应不同材料的 加工需求。
加工精度问题
详细描述：要解决加工精度问题 ，可以采取以下措施
1. 确保机床的几何精度和运动精 度良好，定期进行机床维护和校 准。
2. 在编程时仔细核对工件图纸， 确保加工路径和参数设置正确。
1. 选择合适的电极丝和加 工参数，以适应不同材料 的加工需求。
3. 控制工件材料表面的清 洁度，去除油污、锈迹等 杂质，以提高加工表面的 质量。
2. 在加工过程中保持稳定 的电极丝张趋势与展 望
高精度、高效率加工技术
加工精度
随着电火花线切割技术的不断发展， 加工精度不断提高，能够满足高精度 、高标准加工要求。
特点
高精度、高效率、低损耗、加工 表面质量好、可加工复杂形状工 件等。
加工原理
01
02
03
电火花放电
在电极丝和工件之间施加 高电压，通过电火花放电 将工件材料蚀除。
工作液循环
工作液在电极丝和工件之 间不断循环，带走电火花 产生的热量和蚀除的材料 。
切割过程
电极丝按照预定轨迹进行 移动，实现对工件的切割 。
工件固定与定位
电火花线切割工艺
数控线切割任务
落
料
模
凹
模
各种零件的加工
多孔窄缝加工
特 种 加工
直接利用电能、光能、声能、热能、化学能、电化学能及特 殊机械能等多种形式的能量实现去除或添加材料的工艺方法来完 成对零件的成型加工。
四川工程职业技术学院
数控电火花线切割概述及工艺基础
四川工程职业技术学院
一、电火花加工概述
实践经验表明，要把有害的火花放电转化为有用的加工技术，必须创造条件， 做到以下几点：
必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙； 脉冲波形是单向的； 放电必须在具在有一定绝缘性能的液体介质中进行； 有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属被熔化或气化。
电极 工件 工作液 电子
合理确定线切割加工的有关工艺参数
电火花线切割加工表面和机械加工的表面不同
电火花线切割加工表面：由无方向性的无数小坑和硬凸边所组成，特别有利于 保存润滑油；
机械加工表面：存在着切削或磨削刀痕，具有方向性。
两者相比，在相同的表面粗糙度和有润滑油的情况下，其表面润滑性能 和耐磨损性能均比机械加工表面好。所以，在确定加工面表面粗糙度Ra值时 要考虑到此项因素。
电跟踪台上，跟踪台上的光电头始终追随墨线图
按控制方式分 光电跟踪控制
形的轨迹运动，再借助于电气、机械的联动，控 制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运
动，从而切割出与图样形状相同的工件来；
用先进的数字化自动控制技术，驱动机床按照
数字程序控制 加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数
控加工程序自动完成加工 【95％以上】
1940年前后，前苏联科学院电工研究所拉扎连柯夫妇的研究结果表明，电腐 蚀的主要原因是：电火花放电时火通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度， 足以使任何金属材料局部熔化、汽化而被蚀除掉，形成放电凹坑。
数控电火花线切割加工工艺与编程
加工精度较高。由于电极丝是不断移动的，所以电极丝的 磨损很小，目前电火花加工精度已经能达到μm级，表面粗 糙度可达Ra0.05μm，完全可以满足一般精密零件的加工 要求。
A
用户不需要制造电极，节约了电极制造时 间和电极材料，减低了加工成本。
01
坐标系指令 工件坐标系设置指令G92 G92工件坐标系设置指令是指将加工时工件坐标系原点设定在距电极丝中心现在位
置一定距离处，也就是以当前电极丝中心在将要建立的坐标系的坐标值来定义工件 坐标系。只设定程序原点，电极丝仍在原来位置，并不产生运动。编程格式：G92 X＿ Y＿； 例如：G92 X20 Y40；
202X
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第七章 数控电火花切割加工 工艺与编程
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅地阐述您的观点。
第一节 数控线切割加工原理、特点及应用
数控线切割加工原理
线切割加工技术是线电极电火花加工技术，是电火花加工技 术中的一种，简称线切割加工，也是利用工具电极对工件进 行脉冲放电时产生的电腐蚀现象来进行加工的。电火花线切 割加工是用运动着的金属丝做电极，利用电极丝和工件在水 平面内的相对运动来切割出各种形状的工件。若电极丝相对 工件进行有规律的倾斜运动，还可加工出带锥度的工件。
线切割加工的技术 指标
切割速
1度
加工精
3度
表面粗
2 糙度
二、影响线切割工艺指标的主要因素
影响技术指标 的因素
脉冲参数 电极丝及其移动速度 进给速度 工件材料及其厚度 工作液
第三节 数控线切割加工工艺的制订
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在电火花成型加工中，脉冲间隔的变化对加工表面粗糙度影 响不大。在线切割加工中，在其余参数不变的情况下，脉冲 间隔减小，线切割工件的表面粗糙度数值稍有增大。这是因
为一般电火花线切割加工用的电极丝直径都在0.25 mm以下， 放电面积很小，脉冲间隔的减小导致平均加工电流增大，由
于面积效应的作用，致使加工表面粗糙度值增大。
分析图纸
准 备工 作 环 节
电极丝准备
上
丝
垂 直度 校 核
工件准备 打 穿丝 孔 工 件装 夹
电极丝定位
编程
工艺分析 选 择工 艺 基 准 确 定切 割 路 线 编 写加 工 程 序
加工
图 线切割加工的步骤
检验 加工时间 加工精度 表 面粗 糙 度
3.3.2 线切割编程
目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能，即可 以将线切割加工的轨迹图形自动生成机床能够识别的程序。
及加工较厚工件时取较大的放电峰值电流。
放电峰值电流不能无限制增大，当其达到一定
临界值后，若再继续增大峰值电流，则加工的稳定性变差，
加工速度明显下降，甚至断丝。
2．脉冲宽度ti
增大脉冲宽度ti，线切割加工的速度提高，表面粗糙
度变差。这是因为当脉冲宽度增加时，单个脉冲放电能量
增大，放电痕迹会变大。同时，随着脉冲宽度的增加，电
例如，加工精密小零件时，精度和表面粗糙度是主要指标，加 工速度是次要指标，这时选择电参数主要满足尺寸精度高、表 面粗糙度好的要求。
加工中、大型零件时，对尺寸的精度和表面粗糙度要求低一些， 故可选较大的加工峰值电流、脉冲宽度，尽量获得较高的加工 速度。
此外，不管加工对象和要求如何，还需选择适当的脉冲间隔， 以保证加工稳定进行，提高脉冲利用率。线切割程序与其它数控床的程序相比，有如下特点：
(1) 线切割程序普遍较短，很容易读懂。
(2) 国内线切割程序常用格式有3B格式和ISO格式。其中慢走 丝机床普遍采用ISO格式，快走丝机床大部分采用3B格式
B
X
B
Y
B
J
G
Z
分隔符 X 坐标值 分隔符 Y 坐标值 分隔符 计数长度 计数方向 加工指令
电火花线切割加工工艺
3.3.1 电火花线切割的加工工艺 一 加工工艺指标
1．切割速度 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，单位为mm2/min。
快走丝线切割加工的切割速度为40～80mm2/min
与加工电流大小有关，将每安培电流的切割速度称为切割效率，
一般切割效率为20 mm2/(min·A)。
2．加工精度
3．表面粗糙度 4．电极丝损耗量 对快走丝机床用电极丝在切割10000 mm2电极丝直径的减
少量来表示，一般减小量不应大于0.01 mm。
二、电参数对加工工艺指标的影响
1．放电峰值电流
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
慢走丝线切割机床及部分快走丝线切割机床的生产厂家(如 北京阿奇公司)在操作说明书中给出了较为科学的加工参数 表。在操作这类机床中，一般只需要按照说明书正确地选 用参数表即可。
4．极性 线切割加工因脉宽较窄，所以都用正极性加工。
三、非电参数对加工工艺指标的影响
1．电极丝的选择 电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、钨丝、钨钼
高。实验证明，增大峰值电流对切割速度的影响比用增大 脉宽的办法显著。
(2) 加工表面粗糙度数值随着加工峰值电流、脉冲宽度的增大 及脉冲间隔的减小而增大，不过脉冲间隔对表面粗糙度影
响较小。
在加工中改变电参数对工艺指标影响很大,必须根据具体的加工 对象和要求，综合考虑各因素及其相互影响关系，选取合适的 电参数。
表 3B程序指令格式
注：B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区 分开来；X、Y为增量(相对)坐标值；J为加工线段 的计数长度；G为加工线段计数方向；Z为加工指 令。
1. 直线的3B代码编程
1) x，y值的确定
(1) 以直线的起点为原点，建立正常的直角坐标系，x， y表示直线终点的坐标绝对值，单位为μm。
脉冲间隔的合理选取，与电参数、走丝速度、电
极丝直径、工件材料及厚度有很大关系。因此，在选取脉冲
间隔时必须根据具体情况而定。当走丝速度较快、电极丝直
径较大、工件较薄时，因排屑条件好，可以适当缩短脉冲间
隔时间。反之，则可适当增大脉冲间隔。
电参数对线切割电火花加工的工艺指标的影响：
(1) 加工速度随着加工峰值电流、脉冲宽度的增大和脉冲间隔 的减小而提高，即加工速度随着加工平均电流的增加而提
vw / (mm2 / min)
60 50 40 30 20 10
0 2 4 6 8 10 12 14 vs / (m / s)
图5 快速走丝方式丝速对加工速度的影响
vw / (mm2 / min) 4 3 2 1
0 2 4 6 8 10 12 14 vs / (mm / s)
图5-2 慢速走丝方式丝速对加工速度的影响
脉冲间隔to在电火花加工中的主要作用是消电离和恢复 液体介质的绝缘。脉冲间隔to不能过小，否则会影响电蚀 产物的排出和火花通道的消电离，导致加工稳定性变差和 加工速度降低，甚至断丝。当然，也不是说脉冲间隔to越
大，加工就越稳定。脉冲间隔过大会使加工速度明显降低， 严重时不能连续进给，加工变得不稳定。
极丝损耗也变大。因为脉冲宽度增加，正离子对电极丝的
轰击加强，结果使得接负极的电极丝损耗变大。
当脉冲宽度ti增大到一临界值后，线切割加工
速度将随脉冲宽度的增大而明显减小。因为当脉冲宽度ti
达到一临界值后，加工稳定性变差，从而影响了加工速度。
3．脉冲间隔to
减小脉冲间隔to，脉冲频率将提高，所以单位时间内 放电次数增多，平均电流增大，从而提高了切割速度。
合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。 目前，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。
3. 走丝速度对工艺指标的影响
vw / (mm2 / min)
60 50 40 30 20 10
0 2 4 6 8 10 12 14 vs / (m / s)