线切割课件ppt

1、LogoLogo 电火花线切割电火花线切割 Wire Cut EDMWire Cut EDM 课程安排课程安排 时间安排：一天时间安排：一天 内容安排：内容安排： 1.基础理论知识简介基础理论知识简介 2.caxa绘图软件的运用绘图软件的运用 3.熟悉机床熟悉机床 4.加工实体零件加工实体零件 课程要求：课程要求： 遵守学生实习守则遵守学生实习守则 评分标准：评分标准： 迟到早退迟到早退10% 绘图绘图30% 安全操作安全操作30% 教室卫生教室卫生20% 报告、心得报告、心得10% 基础理论部分基础理论部分 一、基础理论内容一、基础理论内容 线切割的种类及其区别线切割的种类及其区别 2 3

2、线切割机床的组成线切割机床的组成 加工基本知识加工基本知识 1 编编程程 4 1. 加工基本知识加工基本知识 1.1 生产加工的发展过程：生产加工的发展过程： 冷加工冷加工热加工热加工特种加工特种加工 冷加工冷加工：直接利用工具对材料加工的过程，方法很多：直接利用工具对材料加工的过程，方法很多,包包 括钳工括钳工,车工车工,铣工铣工,磨工等磨工等 热加工热加工：在改变材料温度的条件下进行加工：在改变材料温度的条件下进行加工,包括铸造、包括铸造、 锻造、焊接等锻造、焊接等 特种加工特种加工：是指借助：是指借助电能、光能、声能、化学能、电子电能、光能、声能、化学能、电子 （离子）束以及特殊机械能（

3、离子）束以及特殊机械能等多种能量或其复合以实现等多种能量或其复合以实现 对材料加工的方法对材料加工的方法 。 特种加工的分类：特种加工的分类： 按加工方法分为：按加工方法分为： 电火花加工、激光加工电火花加工、激光加工 超声加工、电化学加工超声加工、电化学加工 电子束加工、离子束加工电子束加工、离子束加工 磨料流加工、离子弧加工磨料流加工、离子弧加工等等 特种加工的特点：特种加工的特点： 1 1特种加工的工具与被加工材料（工件）基本上不接特种加工的工具与被加工材料（工件）基本上不接 触。称为触。称为无接触加工无接触加工，也叫非接触加工。，也叫非接触加工。 2 2特种加工不是用刀具直接对材料作用

4、，在工具和材特种加工不是用刀具直接对材料作用，在工具和材 料间料间不产生强烈的弹性和塑性变形不产生强烈的弹性和塑性变形. . 3 3能量便于控制和转换能量便于控制和转换. . 1.2电火花加工电火花加工 电火花加工是在一定的液体介质中，利用电火花加工是在一定的液体介质中，利用正负电极正负电极间间 脉冲放电时的脉冲放电时的电腐蚀电腐蚀现象对导电材料进行加工，从而现象对导电材料进行加工，从而 使零件的尺寸、形状和表面质量达到技术要求的一种使零件的尺寸、形状和表面质量达到技术要求的一种 加工方法加工方法 常见的工件电极和工具电极常见的工件电极和工具电极 1.2电火花加工原理电火花加工原理 电火花加工

5、螺纹孔实例电火花加工螺纹孔实例 极性效应极性效应：工具和工件的正、负：工具和工件的正、负极性不同极性不同而彼此而彼此电蚀量电蚀量 不一样的现象叫做极性效应。（在生产中，通常把不一样的现象叫做极性效应。（在生产中，通常把工工 件件接接脉冲电源的脉冲电源的正极正极，称，称“正极性正极性”加工；反之，加工；反之，工工 件件接接脉冲电源的脉冲电源的负极负极称称“负极性负极性”加工加工。）。） 正极性加工正极性加工负极性加工负极性加工 1.3电火花线切割电火花线切割 电火花线切割加工电火花线切割加工(Wire Cut EDM(Wire Cut EDM，WEDMWEDM) ) 简称线切割加工，是在电火花加

6、工基础上发展起简称线切割加工，是在电火花加工基础上发展起 来的一种新的工艺形式全称为电火花电极线切割来的一种新的工艺形式全称为电火花电极线切割 工艺。工艺。 1.3.1 线切割加工原理线切割加工原理 电火花线切割加工的基本原理是利用一根运动的细金电火花线切割加工的基本原理是利用一根运动的细金 属导线属导线(铜丝或钼丝铜丝或钼丝)作工具电极，在工件与金属丝间通作工具电极，在工件与金属丝间通 以脉冲电流，靠电火花对工件进行切割加工以脉冲电流，靠电火花对工件进行切割加工。 电电 源源 快速往复走丝机床快速往复走丝机床 1.3.2线切割微观放电的过程线切割微观放电的过程 （1）放电的间隙形成）放电的间

7、隙形成 （2）形成放电通道）形成放电通道 （3）电弧成长、金属熔解、气化）电弧成长、金属熔解、气化 （4） 爆炸、电极材料抛出爆炸、电极材料抛出 （5）冷却、排屑、极间消电离）冷却、排屑、极间消电离 1.3.3 线切割加工工艺过程线切割加工工艺过程 机床控制系统机床控制系统 网络通讯网络通讯 软件画图软件画图图纸图纸生成生成轨轨迹和迹和G代代码码 CNC 伺服机构伺服机构工作台运动工作台运动 工艺分析工艺分析 1.3.4 线切割加工的过程线切割加工的过程 1.3.5 线切割的应用线切割的应用 （1）微细结构和复杂型零件）微细结构和复杂型零件 （2）高硬度导电材料、贵重金属成型加工）高硬度导电材

8、料、贵重金属成型加工 （3）模具型面及型腔加工）模具型面及型腔加工 （4） 微细、锥体、上下异形等零件加工微细、锥体、上下异形等零件加工 1.3.6线切割的加工特点线切割的加工特点： （1）电电火花火花线线切割切割能能切割切割加工加工传统传统方法方法难难于加工或无法于加工或无法 加工的加工的高硬度、高强度、高脆性、高高硬度、高强度、高脆性、高韧韧性等性等导电导电材料及半材料及半 导导体体材料材料。 （2）由于）由于电极丝极细电极丝极细，可以加工可以加工细细微微异异形孔、窄形孔、窄缝缝和和复复 杂杂形形状状零件。零件。 （3） 工件被加工表面受工件被加工表面受热热影影响响小，小，适于加工适于加工

9、热热敏感性材敏感性材 料料。同。同时时，由于脉冲能量集中在很小的范，由于脉冲能量集中在很小的范围内围内，加工精度加工精度 较较高。高。 （4）加工过程中，工具与工件不直接接触，）加工过程中，工具与工件不直接接触，不存在显著不存在显著 的切削力。的切削力。 （5） 由于切缝很细，而且只对工件进行轮廓加工，实际由于切缝很细，而且只对工件进行轮廓加工，实际 金属蚀除量很少，金属蚀除量很少，材料利用率高材料利用率高。 （6）与电火花成形相比，以线电极代替成形电极，省去）与电火花成形相比，以线电极代替成形电极，省去 了成形工具电极的设计和制造费用，了成形工具电极的设计和制造费用，缩短了生产准备时缩短了生

10、产准备时 间间。 电火花线切割加工的缺点是电火花线切割加工的缺点是不能加工盲孔类零件不能加工盲孔类零件。 2.线切割机床的分类线切割机床的分类 线切割机床的分类线切割机床的分类 按电极丝按电极丝 的运行速的运行速 度度 快速往复快速往复 电火花线电火花线 切割机床切割机床 慢速单向慢速单向 电火花线电火花线 切割机床切割机床 按机床控按机床控 制方式制方式 靠模仿型靠模仿型 控制控制 光电跟踪光电跟踪 控制控制 数字程序数字程序 控制控制 类似配钥类似配钥 匙匙 类似临摹类似临摹 数控加工数控加工 程序自动程序自动 加工加工 按加工质量按加工质量 快快走丝电火花走丝电火花 线切割机床线切割机床

11、 中中走丝电火花走丝电火花 线切割机床线切割机床 慢慢走丝电火花走丝电火花 线切割机床线切割机床 快速走丝快速走丝 快速走丝走丝速度为快速走丝走丝速度为8到到10m/s，电极丝可重复使用，加工速，电极丝可重复使用，加工速 度较高，是我国早期生产和使用的主要机种，是我国独创的电火度较高，是我国早期生产和使用的主要机种，是我国独创的电火 花切割加工模式，花切割加工模式，1960年，苏联首次研制出靠模线切割机床。我年，苏联首次研制出靠模线切割机床。我 国于国于1961年也研制出类似的机床。年也研制出类似的机床。 慢走丝线切割慢走丝线切割 这类机床的电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于这类机床的电极

12、丝作低速单向运动，一般走丝速度低于 0.2m0.2ms s，常用的电极丝为铜丝，一般是一次性的，加工液为去，常用的电极丝为铜丝，一般是一次性的，加工液为去 离子水。运丝稳定性好，加工精度高，表面质量好，但成本高。离子水。运丝稳定性好，加工精度高，表面质量好，但成本高。 慢走丝功能展示慢走丝功能展示 中走丝线切割中走丝线切割 中走丝电火花线切割机（中走丝电火花线切割机（Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写简写MS-WEDM），属高速往复走丝电火），属高速往复走丝电火 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花

13、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，被俗称为次切割功能，被俗称为“中走丝线切割中走丝线切割”。所谓。所谓“中走丝中走丝”是加是加 工质量介于高速走丝和低速走丝机床之间。走丝原理是在粗加工工质量介于高速走丝和低速走丝机床之间。走丝原理是在粗加工 时采用高速（时采用高速（8-12m/s）走丝，精加工时采用低速（）走丝，精加工时采用低速（1-3m/s）走）走 丝，通过多次切割保证加工质量。丝，通过多次切割保证加工质量。 三种机床的区别三种机床的区别 项目快走丝中走丝慢走丝 走丝速度 (mm/s) 810 812(粗） 13（精） 812 (粗） 0.2（精） 走丝方向

14、往 复往 复单 向 电极丝钼丝、钼钨丝钼丝、钼钨丝黄铜、铜丝、钨丝 工作液 乳化液、 水基工作液 乳化液、 水基工作液 去离子水 三种机床加工工艺的区别三种机床加工工艺的区别 项目快走丝中走丝慢走丝 切割速度 (mm2/min) 201602018020 300 表面粗糙度Ra ( m) 3.2 1.00.6 1.00.05 0.2 加工精度 （mm) 0.01 0.020.0040.0080.001 0.005 重复精度 (mm) 0.010.01 0.0020.002 电极丝损耗 (mm) 加工(310)104 mm2时 ，损耗0.01 加工26104 mm2时， 损耗0.02 忽略不计 3.线切割机床的组成线切割机床的组成 机床的组成机床的组成 机床本体机床本体脉冲电源脉冲电源数控系统数控系统伺服系统伺服系统 人体身体人体身体人体心脏人体心脏人体大脑人体大