数控机床加工技术 电火花机床与编程

1、数控机床加工技术数控机床加工技术 电火电火花机床与编程花机床与编程8.1 8.1 数控线切割机床加工数控线切割机床加工 8.2 8.2 电火花成型机床加工电火花成型机床加工 电火花机床属于特种加工机床的范畴，它是电火花机床属于特种加工机床的范畴，它是利用电极间放电时电火花产生的高温，将金属材利用电极间放电时电火花产生的高温，将金属材料熔融、汽化，从而到达去除金属材料的目的，料熔融、汽化，从而到达去除金属材料的目的，因此称为电火花加工。电火花加工又称电蚀加工因此称为电火花加工。电火花加工又称电蚀加工或放电加工，它与传统金属切削加工的原理完全或放电加工，它与传统金属切削加工的原理完全不同。在加工过

2、程中，工具和工件不接触，由加不同。在加工过程中，工具和工件不接触，由加工过程直接产生的切削力很小，因此机床工作过工过程直接产生的切削力很小，因此机床工作过程中的振动和噪声也很小。程中的振动和噪声也很小。 电火花成形加工机床是利用仿形的工具电火花成形加工机床是利用仿形的工具电极在工件电极上不断的脉冲性火花放电，将电极在工件电极上不断的脉冲性火花放电，将工具电极的三维轮廓形状复印在工件上，形成工具电极的三维轮廓形状复印在工件上，形成所需要的加工型面。所需要的加工型面。 电火花线切割加工机床是利用移动的细电火花线切割加工机床是利用移动的细金属导线铜丝或钼丝等做工具电极对导电金属导线铜丝或钼丝等做工具

3、电极对导电或半导电材料的工件作为工件电极作脉冲或半导电材料的工件作为工件电极作脉冲火花放电而进行所要求的尺寸加工。根据电极火花放电而进行所要求的尺寸加工。根据电极丝运动方式的不同，又将电火花线切割机床分丝运动方式的不同，又将电火花线切割机床分为快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床。为快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床。电火花加工技术应用的领域有：电火花加工技术应用的领域有： 难加工材料：钛合金、耐热不锈钢、硬难加工材料：钛合金、耐热不锈钢、硬质合金、高强度钢等。质合金、高强度钢等。 难加工零件：复杂的三维型腔、微型群难加工零件：复杂的三维型腔、微型群孔、窄缝等。孔、窄缝等。 低强度零件：薄壁零件

4、、弹性元件等。低强度零件：薄壁零件、弹性元件等。8.1 数控线切割机床加工数控线切割机床加工 及其组成及其组成 1 数控线切割机床概述数控线切割机床概述 数控线切割机床根据工作状态不同分为快走丝和数控线切割机床根据工作状态不同分为快走丝和慢走丝两种。慢走丝两种。 快走丝机床使用钼丝作为加工刀具，钼丝在使用快走丝机床使用钼丝作为加工刀具，钼丝在使用中往复快速运动。工作中钼丝的运动速度可以到达中往复快速运动。工作中钼丝的运动速度可以到达10米米/秒以上秒以上 。 慢走丝线切割机床使用经过精密拉制的铜丝或镀慢走丝线切割机床使用经过精密拉制的铜丝或镀锌丝作为切割加工刀具，加工中切割丝的运动速度为锌丝作

5、为切割加工刀具，加工中切割丝的运动速度为30300毫米毫米/秒，秒， 2. 数控线切割机床的典型加工零件数控线切割机床的典型加工零件3. 数控线切割机床的组成数控线切割机床的组成8.1.2 线切割机线切割机床操作与调整床操作与调整1 机床控机床控制系统操作制系统操作面板面板2机床操作机床操作面板面板 3. 脉冲电源脉冲电源的操作面板的操作面板脉冲宽度、切割效率和外表粗糙度脉冲宽度、切割效率和外表粗糙度之间关系之间关系脉冲宽度ti（s）248163264128粗糙度Ra（m）1.62.02.53.24.05.06.3切割效率V（mm2/min.A）7101317192020 加工厚度与脉冲间隔比

6、关系h（mm）10203040506070to/ti1234567加工厚度与加工电流选取h（mm）102030405060708090100N（只）123456789104. 线切割机床的控制功能线切割机床的控制功能 上丝操作：上丝操作： 张紧操作：张紧操作：6、线切割编程、线切割编程(1) 程序格式程序格式 B X B Y B J G Z其中：其中：B：程序分隔符：程序分隔符 X：X轴坐标绝对值轴坐标绝对值 Y：Y轴坐标绝对值轴坐标绝对值 J： 计数长度计数长度 G：计数方向：计：计数方向：计X方向为：方向为：GX，计，计Y方向为：方向为：GY Z： 加工指令加工指令 X、Y、J为长度，其单

7、位为微米为长度，其单位为微米m(2) 直线加工直线加工 编程规那么说明：编程规那么说明：加工直线时坐标系设定在直线段的起点。加工直线时坐标系设定在直线段的起点。X，Y： 是直线段的终点坐标是直线段的终点坐标X/Y可以按比例约分可以按比例约分计数长度计数长度J：根据线段的终点坐标值，哪一个大取：根据线段的终点坐标值，哪一个大取哪一个值。如：哪一个值。如：XY，取，取JX，如，如YX，取，取JY。计数方向计数方向G：根据线段的终点坐标值，哪一个大就：根据线段的终点坐标值，哪一个大就取哪一个方向。如果：取哪一个方向。如果：XY，应按照，应按照45、225计数计数方向取方向取GY，135、315计数方

8、向取计数方向取GX。u加工指令加工指令Z：按象限划分：按象限划分：第一象限：第一象限：090，取，取L1。第二象限：第二象限：90180，取，取L2。第三象限：第三象限：180270，取，取L3。第四象限：第四象限：270360，取，取L4。例例1：线段加工单位：微米：线段加工单位：微米终点坐标：XY，计数方向取，计数方向取GY，如，如YX，计数方向取，计数方向取GX；如果：如果：XY，计数方向可以任意选取。，计数方向可以任意选取。5加工指令加工指令Z：看起点，按象限划分。如以下图。：看起点，按象限划分。如以下图。 顺圆加工时，加工指令选取：顺圆加工时，加工指令选取：第一象限：第一象限：090

9、，取，取SR1。第二象限：第二象限：90180，取，取SR2。第三象限：第三象限：180270，取，取SR3。第四象限：第四象限：270360，取，取SR4。 逆圆加工时，加工指令选取：逆圆加工时，加工指令选取：第一象限：第一象限：090，取，取NR1。第二象限：第二象限：90180，取，取NR2。第三象限：第三象限：180270，取，取NR3。第四象限：第四象限：270Y，计数方向取：GY。计数长度：JJY YAYB 9000-2000 7000加工指令：SR1加工程序为：B2000 B9000 B7000 GY SR1。1 断丝的原因及解决的方法断丝的原因及解决的方法1 由钼丝本身因素引起

10、的断丝由钼丝本身因素引起的断丝1钼丝直径太小引起的断丝钼丝直径太小引起的断丝 2钼丝松紧程度不当引起断丝钼丝松紧程度不当引起断丝 3钼丝储存不当氧化等因素影响钼丝储存不当氧化等因素影响 2 由机床导丝机构引起的断丝由机床导丝机构引起的断丝1储丝筒、线架和导轮导丝机构储丝筒、线架和导轮导丝机构 的振动的振动2当导轮、导电块磨损当导轮、导电块磨损 3储丝筒支承轴承因磨损运转不良储丝筒支承轴承因磨损运转不良 4其它由于操作设置引起的断丝其它由于操作设置引起的断丝 3 由工件引起的断丝由工件引起的断丝1由于工件材质不纯，之间存在夹渣、砂粒由于工件材质不纯，之间存在夹渣、砂粒 引起引起2工件装夹不当会引

11、起断丝工件装夹不当会引起断丝 3高强度材料经过热处理后内应力释放引起高强度材料经过热处理后内应力释放引起 4对铝合金、铜合金加工时形成新的晶体引起对铝合金、铜合金加工时形成新的晶体引起 5电参数选择不适宜引起电参数选择不适宜引起6工件的厚度与脉冲间隔比选择不适宜引起工件的厚度与脉冲间隔比选择不适宜引起2. 提高加工质量的途径提高加工质量的途径1合理确定工艺规程合理确定工艺规程2调整机床处于最正确状态调整机床处于最正确状态3消除工件材料对加工精度的影响消除工件材料对加工精度的影响8.2 电火花成形机床加工电火花成形机床加工安装工件电极安装工件电极 ，C轴、轴、Z轴功能轴功能检测、调节工检测、调节

12、工作液槽的液面作液槽的液面高度；高度；检测工作液温检测工作液温度，防止发生度，防止发生火灾火灾 3、工作液循环系统、工作液循环系统调节流量、调节流量、压力压力过滤加工过滤加工切屑切屑4、脉冲电源、脉冲电源以适宜的频率和电压提供加工过程所需的能量。以适宜的频率和电压提供加工过程所需的能量。1. 电火花成形机床的操作界面电火花成形机床的操作界面2电火花加工的编制指令电火花加工的编制指令1G指令、M指令代码：国际标准 C指令 ：加工条件指令有1000个，其中000099为用户设定代码，可根据加工经验设定。100999为制造商根据常规加工组合如：铜钢、石墨钢、钢钢等和加工质量设定，操作者可直接在手册上查找，选用。3摇动加工指令摇动加工指令可对电极与精加工的偏差进行补偿，摇动加工的有可对电极与精加工的偏差进行补偿，摇动加工的有利于排屑，有利于提高加工面的粗糙度利于排屑，有利于提高加工面的粗糙度 摇动方式：分为三种：自由摇动以摇动方式：分为三种：自由摇动以“0表示、表示、步进摇动以步进摇动以“1表示和锁定摇动以表示和锁定摇动以“2表表示。示。摇动轨迹：分五种：圆形以摇动轨迹：分五种：圆形以“1表示、方形表示、方形以以“2表示、菱形以表示、菱形以“3表示、表示、X形形以以“4表示、十字性以表示、十字性以“5表示。表示。 例：G01 LN001 STEP 20