慢走丝线切割系统简介共44页
线切割系统说明
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）。
慢走丝线切割机床走丝系统的研究与开发
慢走丝线切割机床走丝系统的开发与研究e（ee）指导教师：e[摘要]本论文是针对慢走丝线切割机床走丝系统的开发与研究而进行研究的，对于慢走丝线切割机床来说，走丝系统的重要性已经不言而喻了，因为线切割机床的工作是基于电极丝而进行的，而走丝系统则是控制电极丝的张力，走丝速度的。
走丝系统的好坏决定了线切割机床的加工精度和加工质量，可以说，走丝系统就是线切割机床的检测表，体现了线切割机床的水平以及质量。
而近几年来随着民用工业和军用工业的发展，对于工件的加工精度和表面质量的要求也越来越高，随着细微化，高精度的发展趋势，现有的慢走丝线切割机床已经越来越难以满足加工需求，所以，对于线切割机床的核心——走丝系统的开发与研究也就变得势在必行了，也使的这个研究具有了非凡的意义。
本文是针对低速走丝线切割机床开发而进行研究的，通过查阅了大量国内外有关电火花线切割机床的资料和文献，对现阶段慢走丝线切割机床的发展趋势进行分析，总结了国内外慢走丝线切割机床走丝系统中对于恒张力控制和恒丝速控制的发展和应用现状，对各种恒张力，恒丝速控制其进行了分析。
在这些的基础上建立以PC机为控制系统主控单元，以运动控制卡和D/A输出卡功能模块为转换输入输出，以步进电机为丝速控制执行元件，磁粉制动器为张力控制执行元件的张力控制系统；分析了走丝控制系统中主要元件的工作原理。
根据以上的基础理论对慢走丝线切割机床走丝系统进行设计与研究。
[关键词]慢走丝线切割机床; 走丝系统; 恒速恒张力控制The Develop And Research WEDM-LS wire feed systemee(ee)Tutor : eeAbstract：This article is mainly research about the wire-feeding system of WEDM-LS, about WEDM-LS, the wire-feeding system is very important, because every part of the wire feed system has reflected the level and quality of the machine tool, and the wire-feeding system is control the tension and wire-speed of wire. The quality of wire-feeding influence the surface quality of processing work piece directly, one word, the wire-feeding reflect the quality of WEDM-LS, show us the level and quality of WEDM-LS. These years with the development of civil industrial and military industrial, the requirements is increasingly of workpiece about the machining accuracy and surface quality, with the developing of micro and high precise manufacture, existing WEDM-LS increasingly difficult to fulfill processing needs, so for the core of WEDM-LS—the develop and research of wire-feeding become very important.，also make this research has a different means.The article is mainly about the research according to the development of WEDM-LS, in this paper on basis of a lot of domestic and overseas technique literature on WEDM-LS, analysis about the tend of WEDM-LS，summarized the development and application of the constant tension control for electrode wire of the WEDM-LS, analysis the control of the constant tension and constant speed. Basis on these set a wire-feeding system is researched with pc as main controlling unit, use the kinetic control card and D/A output card as converting I/O, the stop motor as the wire feeding motor,, the magnetic powder brake as performing device,; The working model of main part of the wire-feeding system are analyzed.Basis on these theories to develop and research the WEDM-LS.Key Words: WEDM-LS;Wire-feeding system; constant speed and constant tension目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2慢走丝线切割机床简介 (1)1.3国内外慢走丝线切割技术研究概况 (2)1.3.1国外研究现状 (2)1.3.2国内研究现状 (3)1.4课题的研究概况 (4)1.4.1课题的研究目的和意义 (4)1.4.2 课题的研究内容 (4)1.4.3 慢走丝线切割机床走丝系统的发展趋势 (5)2 线切割加工理论基础及张力执行元件 (7)2.1 电火花线切割的加工原理 (7)2.2 线切割加工工艺 (8)2.2.1 线切割加工的工指标 (8)2.2.2 线切割加工的基本工艺规律 (8)2.3磁粉制动器的介绍 (10)2.4磁粉制动器的结构及其工作原理 (11)2.5 磁粉制动器的电气工作特性 (13)2.5.1 激励电流和转矩的关系 (13)2.5.2 滑差工作特性 (14)2.5.3 动作特性 (14)2.6 磁粉离合器和制动器的选用 (15)2.7本章小结 (16)3 装置的方案设计 (17)3.1走丝系统总体结构 (17)3.2 低速走丝线切割机床张力装置及种类 (18)3.3 控制系统方案 (20)3.3.1 控制系统主控单元的选择 (20)3.3.2 运动控制卡 (21)3.3.3 步进电机及其驱动器 (22)3.3.4 D/A模块 (22)3.4 走丝系统的数学模型 (23)3.5 张力控制系统的传递函数 (25)3.6 本章小结 (26)4 慢走丝线切割机床走丝机构的设计与计算 (27)4.1 储丝筒电机的选用 (27)4.2 储丝筒联轴器的选用 (27)4.3 储丝筒的材料选取 (28)4.4 齿轮副的设计与计算 (29)4.5 丝杠副的选用及计算 (30)4.6 线切割机床储丝筒导轨的选择 (31)5 走丝系统的实验研究 (34)5.1 实验仪器 (34)5.2 输出电压与张力的关系 (34)5.3 系统的调试 (35)5.4 本章小结 (36)全文总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1. 绪论1.1引言电火花线切割加工（Wire Cut EDM, WCEDM)是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式，是用线状电极（钼丝或铜丝等）依靠火花放电对工件进行切割加工，故称为电火花线切割。
第七章慢走丝线切割机床(DOC)
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相城中等专业学校
机电工程部
教 案
授课日期 授课班级 授课地点 教学内容 （标题） 教学 目标 13 数控模具 一楼西 7.1 线切割原理
了解线切割的加工特点
重点 难点
比较线切割和电火花的特点异同 实践课□ 现场实训□ 社会调查□ 其它□
教学形式 理论课 □
教学手段 普通讲授□ 多媒体□ 演示模型□ 展示挂图□ 实物教学□ 其它□ 一、电火花线切割特点比较： 板 书 设 计 1、电极丝 2、工作液 3、放电 4、电极丝与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。 5、方便 6、电极丝较细，能方便地加工复杂截面的型柱、型孔、大小孔、 和窄缝等；只对工件进行图形加工，所以余料还可以利用 7、由于电极丝是运动着的长金属丝，单位长度电极丝损耗较小， 所以当切割面积的周边长度不长时对加工精度影响较小 8、自动化程度二、应用：
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机电工程部
教 案
授课日期 授课班级 授课地点 教学内容 （标题） 教学 目标 13 数控模具 一楼西 7．1 线切割原理
掌握线切割加工的原理
重点 难点
金属丝为电极丝 实践课□ 现场实训□ 社会调查□ 其它□
教学形式 理论课 □
教学手段 普通讲授□ 多媒体□ 演示模型□ 展示挂图□ 实物教学□ 其它□ 7.1 线切割原理 板 书 设 计 1.线切割加工机发展史 2.线切割放电加工基本原理 3.电火花加工的物理原理如下﹕
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机电工程部
1．机床本体
讲 授 主 要 内 容
机床本体由床身、坐标工作台、运丝机构和丝架(线架)组成。 1) 床身 床身一般为铸件，是坐标工作台、运丝机构及丝架的支承和固定基础。 床身通常采用箱式结构，具有足够的强度和刚度。床身上安装有上丝 开关和紧急停止开关，还安装有运丝电机。 2) 坐标工作台 电火花线切割机床是通过坐标工作台(X 轴和 Y 轴)与电极丝的相对运 动来完成工件加工的。一般都用由 X 轴方向和 Y 轴方向组成的“＋” 字拖板，由步进电机带动滚动导轨和丝杆将工作台的旋转运动变为直 线运动，通过两个坐标方向各自的进给运动，可组合成各种平面图形 轨迹。 3) 运丝机构、丝架 在机床上，将一定长度的电极丝平整地卷绕在储丝筒上，采用恒 张力装置控制丝的张力。恒张力装置一方面控制上丝时的钼丝张力， 另一方面控制机床加工一段时间后电极丝由于伸长造成的钼丝的张力 变化，防止钼丝在加工时出现抖动。 储丝筒是通过联轴器与运丝电机相连的。为了往复使用电极丝， 电机必须是可以正反转的直流电机，运用换向机构控制其正反转，如 图所示。 在运动过程中，电极丝通过上、下丝架支撑，依靠上、下导轮保持 电极丝与工作台的垂直或倾斜一定的几何角度 (锥度切割时)，通过安 装在上、下丝架上的导电块来导电。 锥度切割时，下丝架往往固定不动，而上丝架允许沿 X 轴方向、Y 轴方向移动一定距离。这就形成了 U 轴(沿 X 轴方向移动一定距离)和 V 轴(沿 Y 轴方向移动一定距离)，组成了四轴联动的电火花线切割机 床，如图所示。
慢走丝基础知识介绍课件PPT
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慢走丝机基本工作步骤：
A．（开机检查）： 按下[source ON]→[POWER ON] →限位移动→机床检查（包
括：①电极丝残量充足；②加工液量充足；③过滤器压力适 当；④电极丝张力要适当；⑤导电块40小时换一次；⑥下眼
模不能松动；⑦眼模开关要灵活；⑧工作台里无废弃物；⑨ 开机后UV要回到零。 B．（完整加工）： 关机后开机校正机台垂直→安装工件→校平行→定机高→校 垂直→碰数→定位→程序调入→干加工检查极限，压板是否 会撞机→程序保存→开始加工。
10.树脂桶 存放树脂的容器，树脂是石油中的提取物，用于去离子。
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电路：
电源供给线路 1.碰数线 碰数线连接上机头导电块与工作台，当走线放 电状态下，电极线于装夹于工作台的工作物接触时，便 形成短路现象。 2.高压线 加工输入电流的负极线，连接上机头和下机头， 走丝放电状态下带负电与工作物产生间隙放电。 3.台面线 加工输入电流的正极线，连接工作台。
慢走丝线切割技术研究
——SODICK AQ600L
指导教师：刘北英 小组成员：侯英瑞 刘青林 栾添 孟令钊
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慢走丝：
定义：慢走丝是利用连续移动的细金属丝（称 为电极丝，一般为铜丝和钼丝）作电极，对工 件进行脉冲火花放电，产生6000度以上高温， 蚀除金属、切割成工件的一种数控加工机床。
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主体：
绕丝装置 工件台（内）
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箱体 显示屏 键盘
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绕丝装置：
供丝
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工件
收丝箱
慢走丝线切割加工工艺及操作技巧
慢走丝线切割加工工艺及操作技巧1 引言慢走丝线切割机床应用广泛而又重要，在塑料模、精密多工位级进模的生产加工过程中，能保证得到良好的尺寸精度，直接影响模具的装配精度、零件的精度以及模具的使用寿命等。
由于加工工件精度要求高，因此在加工过程中若有一点疏忽，就会造成工件报废，同时也会给模具的制造成本和加工周期带来负面影响。
在从事慢走丝切割机床编程与操作加工过程中，结合多年的生产实践，针对加工过程中所出现的变形问题及遇到的困难，总结了几点工艺处理方法和加工操作方案2 凸模加工工艺凸模在模具中起着很重要的作用，它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。
在实际生产加工中，由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热应力变形，故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割，尽可能避免开放式切割而发生变形。
如果受限于工件毛坯尺寸而不能进行封闭形式切割，对于方形毛坯件，在编程时应注意选择好切割路线(或切割方向)。
切割路线应有利于保证工件在加工过程中始终与夹具(装夹支撑架)保持在同一坐标系，避开应力变形的影响。
夹具固定在左端，从葫芦形凸模左侧，按逆时针方向进行切割，整个毛坯依据切割路线而被分为左右两部分。
由于连接毛坯左右两侧的材料越割越小，毛坯右侧与夹具逐渐脱离，无法抵抗内部残留应力而发生变形，工件也随之变形。
若按顺时针方向切割，工件留在毛坯的左侧，靠近夹持部位，大部分切割过程都使工件与夹具保持在同一坐标系中，刚性较好，避免了应力变形。
一般情况下，合理的切割路线应将工件与夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端，即将暂停点(Bridge)留在靠近毛坯夹持端的部位。
下面着重分析一下硬质合金齿形凸模的切割工艺处理。
一般情况下，凸模外形规则时，线切割加工常将预留连接部分(暂停点，即为使工件在第1次的粗割后不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线)留在平面位置上，大部分精割完毕后，对预留连接部分只做一次切割，以后再由钳工修磨平整，这样可减少凸模在慢走丝线切割上的加工费用。
慢走丝基础
慢走丝基础快走丝与慢走丝统称为线切割，是通过电线放电加工。
所以只能切割导电物质，而且在切割过程中需要有切削冷却液，所以向纸张、皮革等不导电、怕水、怕切削冷却液污染的料就切不了。
但它的好处就是不管多厚，一次搞定，不过切割边缘比较粗糙。
快走丝，精度达0.01mm级，加工面稍粗糙，仍然比常规加工速度慢；常用钼丝，优点是钼丝可以重复使用多次。
慢走丝精度更高，达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。
常用铜丝，缺点是铜丝只能使用一次。
慢走丝线切割机床应用广泛而又重要，在塑料模、精密多工位级进模的生产加工过程中，能保证得到良好的尺寸精度，直接影响模具的装配精度、零件的精度以及模具的使用寿命等。
由于加工工件精度要求高，因此在加工过程中若有一点疏忽，就会造成工件报废，同时也会给模具的制造成本和加工周期带来负面影响。
在从事慢走丝切割机床编程与操作加工过程中，结合多年的生产实践，针对加工过程中所出现的变形问题及遇到的困难，总结了几点工艺处理方法和加工操作方案1.凸模加工工艺凸模在模具中起着很重要的作用，它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。
在实际生产加工中，由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热应力变形，故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割，尽可能避免开放式切割而发生变形。
如果受限于工件毛坯尺寸而不能进行封闭形式切割，对于方形毛坯件，在编程时应注意选择好切割路线(或切割方向)。
切割路线应有利于保证工件在加工过程中始终与夹具(装夹支撑架)保持在同一坐标系，避开应力变形的影响。
夹具固定在左端，从葫芦形凸模左侧，按逆时针方向进行切割，整个毛坯依据切割路线而被分为左右两部分。
由于连接毛坯左右两侧的材料越割越小，毛坯右侧与夹具逐渐脱离，无法抵抗内部残留应力而发生变形，工件也随之变形。
若按顺时针方向切割，工件留在毛坯的左侧，靠近夹持部位，大部分切割过程都使工件与夹具保持在同一坐标系中，刚性较好，避免了应力变形。
慢走丝线切割技术
慢走丝线切割目录简介具体介绍简介具体介绍展开根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是慢走丝（也叫低速走丝电火花线切割机床）电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，精度达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。
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。
而且采用先进的电源技术，实现了高速加工，最大生产率可达350mm2/min 由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式，即线电极在运动过程中完成加工，因此即使线电极发生损耗，也能连续地予以补充，故能提高零件加工精度。
慢走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度通常可达到Ra=0.8μm及以上，且慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快走丝线切割机好很多，所以在加工高精度零件时，慢走丝线切割机得到了广泛应用。
以下是慢走丝线切割优势的具体介绍:1.1 加工表面质量日臻完善1.1 加工表面质量日臻完善（1）纳秒级大峰值电流脉冲电源技术电火花加工时金属的蚀除分熔化和气化两种。
宽脉宽作用时间长，容易造成熔化加工，使工件表面形貌变差，变质层增厚，内应力加大，易产生裂纹。
而脉宽小到一定值时，作用时间极短，形成气化加工，可以减小变质层厚度，改善表面质量，减小内应力，避免裂纹产生。
先进的低速走丝电火花线切割机采用的脉冲电源其脉宽仅几十ns，峰值电流在1 000 A以上，形成气化蚀除，不仅加工效率高，而且使表面质量大大提高。
（2）防电解（BS）脉冲电源低速走丝电火花线切割加工采用水质工作液。
水有一定的导电性，即使经过去离子处理，降低电导率，但还有一定的离子数量。
当工件接正极，在电场作用下，OH-离子会在工件上不断聚集，造成铁、铝、铜、锌、钛、钨的氧化和腐蚀，并使硬质合金材料中的结合剂—钴成离子状态溶解在水中，形成工件表面的“软化层”。
曾采用提高电阻率的措施(由几十千欧?厘米提高到几百千欧?厘米)，尽可能降低离子浓度，虽对改善表面质量起了一定的作用，但还是不能有效地彻底解决“软化层”的问题。
快走丝、中走丝、慢走丝原理介绍
快走丝、中走丝、慢走丝原理介绍线切割机床分：中走丝、慢走丝、快走丝都是指的电火花线切割机床。
电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM）。
什么是中走丝线切割，中走丝电火花线切割机（Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM），属往复高速走丝电火花线切割机床范畴，是在高速往复走丝电火花线切割机上实现多次切割功能，被俗称为“中走丝线切割”。
中走丝技术在这里指出，所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间，而是复合走丝线切割机床，即走丝原理是在粗加工时采用高速（8-12m/s）走丝，精加工时采用低速（1-3m/s）走丝，这样工作相对平稳、抖动小，并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，使加工质量也相对提高，加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。
因而可以说，用户所说的“中走丝”，实际上是往复走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技术，并实现了无条纹切割和多次切割。
中走丝技术在实践中得出，在多次切割中第一次切割任务主要是高速稳定切割，可选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。
第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度。
可选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4到1.7μm之间。
为了达到精修的目的，通常采用低速走丝方式，走丝速度为1到3m/s，并对跟踪进给速度限止在一定范围内，以消除往返切割条纹，并获得所需的加工尺寸精度。
第三次、第四次或更多次切割（目前中走丝控制软件最多可以实现七次切割）的任务是抛磨修光，可用最小脉宽（目前最小可以分频到1μs）进行修光，而峰值电流随加工表面质量要求而异，实际上精修过程是一种电火花磨削，加工量甚微，不会改变工件的尺寸大小。
走丝方式则像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。