001线切割加工实验报告

专业姓名学号

实验日期实验地点特种加工实验室成绩

实验名称线切割加工实验

实验目的

1、使学生了解DK7740数控线切割加工机床的一般结构和基本工作原理；

2、使学生掌握利用机床本身所安装的自动编程系统对零件图纸进行输入、自动编程、模拟加工等操作步骤；

3、使学生掌握数控线切割加工工艺参数（间隙补偿量、加工电流大小等）的选择，学会对工件装夹及找正的方法，并启动机床对零件进行实际加工；

4、使学生了解钼丝循环工作原理及钼丝的更换方法；

5、使学生加深对电火花特种加工技术的原理、特点及应有范围的理解。

实验基本原理

与电火花穿孔和成型加工时所用的专用电极不同，线切割加工是利用通用的电极，即移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为电极，对工件进行脉冲火花放电，产生局部的电腐蚀现象来蚀除工件上多余的金属；与此同时，机床坐标工作台在轨迹控制下，带动工件一起运动，从而利用工件与电极之间的相对运动，将工件切割成形。下图为线切割加工的原理图。

实验基本步骤

1、实验指导教师讲解线切割加工实验的目的和要求，强调实验的纪律，并进行安全教育。

2、实验指导教师讲解DK7740数控线切割加工机床的结构、各部分的功能和操作使用方法。

3、实验指导教师讲解并演示工件装夹、找正的方法，讲解钼丝

的安装及更换方法。

4、实验指导教师检查实验学生所做的待加工零件图纸，从中选择1~2个有特色的零件；学生在实验指导教师的指导下，完成线切割零件图的输入，启用自动编程系统生成加工程序，并进行程序的检查和模拟加工。

5、学生在实验指导教师的指导下，开启数控线切割机床，完成零件的加工任务。

6、在线切割机床加工过程中，实验指导教师要求学生观察电火花放电的情况；储丝筒的工作状态，解释其换向机构；说明钼丝从外向内加工和从内向外加工的区别与应用场合等事宜。

原始记录

1、认识DK7740线切割加工机床的结构：

线切割加工机床由机床本体、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床夹具等部分组成；

1）机床本体：机床本体由床身、坐标工作台、运丝机构、上下丝架、工作液箱、管道阀门等组成；

2）脉冲电源：安装在控制柜内部，由电源导线与坐标工作台上的支架（接正极）和上、下丝架（接负极）相连；

3）控制系统：控制软件安装在控制柜内部的工控机上，由数据导线与机床本体相连，对加工参数和轨迹进行控制；

4）工作液循环系统：由工作液泵、液箱、过滤器、管道和流量控制阀门等组成；本实验所使用的线切割机床采用浇注式冷却，工作液为专用乳化液；

5）机床夹具：主要由双头螺栓、滚花螺母和各种压板等组成。

2、对待加工零件进行全绘编程

1）采用“绘直线、绘圆弧”等命令，作出零件图，见左下图（仅为示例）；

2）根据加工零件毛坯料的具体情况，确定钼丝的位置，并作引入线，见右下图；

3）执行程序，取间隙补偿量为毫米；

4）后置、生成3B代码加工程序单，并赋名存盘；所生成的3B 加工程序如下：

（每位同学都应将自己的设计零件图进行输入，但并不一定都要加工，要求根据自己实际的实验图形来记录实验程序，减少零件图和加工程序的雷同量）

3、调用程序、加工零件

1）读盘：读已存的3B加工程序；

2）定位：确定加工程序段的开始点（新加工零件取程序的第一段为加工起点）；

3）检查：显示3B加工程序单、模拟程序或机床空走等；

4）根据毛坯料的厚度及零件所要求的粗糙度，参照机床使用说明书，选用适当大小的电流，加工零件。

4、加工电规准参数

根据被加工零件的厚度与加工精度的要求，按照设备使用说明书的指导，选择加工时所用的电流大小。

实验数据处理及结果分析

（可以记录实验时所画的加工零件图纸，并记录自动生成的加工程序，说明放电间隙、电加工参数的选择依据，并分析在模具加工中，凸、凹模的加工间隙方向等方面的问题）

思考题及实验总结（可以选择3~4题回答）

1、简要叙述线切割加工的特点

答：1）线切割加工是轮廓切割加工，所使用的工具是通用的钼丝，不需设计和制造专用工具电极，大大降低了加工费用，缩短了生产周期。

2）直接利用电能进行脉冲放电加工，钼丝和工件不直接接触，无机械加工中的宏观切削力，适宜于加工低刚度零件及细小零件。

3）无论工件硬度如何，只要是导电或半导电的材料都能进行加工。

4）移动的长电极丝连续不断地通过切割区，单位长度电极丝的损耗量较小，加工精度高。

5）一般采用水基工作液，可避免发生火灾，安全可靠，可实现昼夜无人值守连续加工。

6）不能加工盲孔及纵向阶梯表面。

7）因工具电极是直径很小的细丝，故脉冲宽度、平均电流等不能太大，加工工艺参数的范围较小，属中、精、正极性电火花加工，

工件常接脉冲电源正极。

2、简要叙述线切割加工的应用范围

答：1）加工模具：适用于加工各种形状的冲模、注塑模、挤压模、粉末冶金模、弯曲模等。

2）加工电火花成形加工用的电极：一般穿孔加工用、带锥度型腔加工用及微细复杂形状的电极，以及铜钨、银钨合金之类的电极材料，用线切割加工特别经济。

3）加工零件：可用于加工新产品试验样件、各种型孔、特殊齿轮凸轮、样板、成型刀具等复杂形状零件及高硬材料的零件；可进行微细结构、异形槽和标准缺陷的加工；试制新产品时，可在坯料上直接割出零件；加工薄件时可多片叠在一起加工。

3、DK7740的基本含义是什么

答：DK7740是数控电火花线切割加工机床的型号，其中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)； 40为基本参数代号，表示工作台横向行程为400 mm。

4、实验室所用的是快速走丝线切割机床，其脉冲电源的开路电压是多少V，工作电流是多少A

答：实验室所用的是快速走丝线切割机床，其脉冲电源的开路电压是80~100V，工作电流是1~5A。

5、仔细观察实验所用的线切割机床，说明工件是如何接上脉冲电源的正极钼丝是如何接脉冲电源的负极并解释为什么前者的接线柱只需一个、而后者却需要上下各一个

答：在线切割机床工作台上安装有左、右固定支架和两横支架，固定支架底部为有机玻璃结构，保证其与机床工作台绝缘，脉冲电源的正极通过一导线与固定支架相连，这样，当工件夹紧安装在支架上时，自然就接上正极；因在加工的过程中，工件与支架之间无相对运动，接触良好，故只需一个接线柱；

同理，脉冲电源的负极也通过导线与丝架上的进电块相连，这样，当钼丝压紧滑过进电块时，也就接上了负极；因在加工的过程中钼丝存在换向情况，钼丝与上、下丝架的进电块之间张紧度不一样，接触一松一紧，故上、下丝架各需一个接线柱，确保无论钼丝走向如何，总有一处进电块与钼丝紧密接触；

6、仔细观察实验所用的线切割机床，说明钼丝是如何进行换向的

答：在线切割机床的走丝过程中，当储丝筒上的钼丝接近极限位置时，撞杆压迫接近开关，从而使丝筒电机实现反转，实现钼丝的换

向。

7、利用线切割加工零件时，在何种情况下需预先在工件坯料上加工穿丝孔

答：在工件坯料上加工穿丝孔主要有以下两种情况：1）所加工是零件的内腔（如凹模），切割下来的是废料；2）厚度较大的零件材料在淬火后内应力较大，从外部切割容易造成开裂，此时可以预先加工穿丝孔，再淬火，然后从材料内部开始切割，加工外形类零件（如凸模）；

实验总结：

本组学生在实验前按照实验指导书的要求，认真进行了零件图纸的设计，并采用手工编程的方法将程序编制完毕；在实验中认真听取指导教师的讲解，积极思考并记录指导教师所讲的实验关键要点；在实际操作机床加工零件的过程中，严格执行设备的操作规程，很好地完成了实验。

通过该实验，使我们将课堂所学的理论知识更加实际化，达到了理论和实际相结合的实验目的，不仅使我们对DK7740线切割机床的结构有了最直接的了解，而且使我们掌握了线切割加工的典型工艺路线，达到了实验的效果。

教师评语

参考的零件图及其加工图

待切割零件

坯料

坯料边缘钼丝位置