模具数控加工技术(电加工)实训指导书

1、高 等 职 业 技 术 学 校模具数控加工技术（模具电加工）实训实 践 教 学 指 导 书课程项目编号：10781（适用于模具设计与制造专业）宜宾职业技术学院2013.9宜宾职业技术学院模具数控加工技术（模具电加工）实训实 践 教 学 指 导 书课程项目编号：10781适用于模具设计与制造专业制定人：现代制造工程系 袁永富一、专项实习在本专业、本课程教学中的地位与作用模具数控加工技术实训是模具设计与制造专业的一门重要的专业实践课程，学生通过模具数控加工技术、精密模具设计与制造等理论课程学习后，为了强化学生实践技能而开设的一门实训课程。通过该课程的教学，使学生掌握模具数控加工技术特种加工的基本技

2、能，为学生进一步获取职业资格证书以及从事特种加工岗位的工作打下基础。二、目标与基本要求模具电加工实训是模具数控加工技术课程的重要实践环节。学生通过教师对数控机床基本操作的讲解-示范-指导和自己的亲手操作，主要达到以下目标：1.养成一丝不苟的工作作风，树立正确的劳动观念和安全生产意识。2.能将所学的数控机床及其应用的理论和实际应用结合起来，以进一步巩固和掌握所学的理论知识和基本的操作技能。三、教学组织、场地、设备器材（各项目共用）及性能简介1、实践教学组织：数控机床及其应用实习教学时，一般先由教师对数控电火花线切割与成型机床的基本操作进行讲解示范，然后再由学生自己的亲手操作，在数控铣削中心实习时

3、保证每5人一台机床，分组进行。2、场地：数控基地。四、实习安全知识1、操作者必须熟悉线床的操作技术，开机前应按设备润滑要求，对机床有关部位注油润滑（润滑油必须符合机床说明书的要求）。2、操作者必须熟悉线切割加工工艺，恰当的选取加工参数，按元宝操作顺序操作，防止造成断丝等故障。3、用手摇柄作储丝筒后，应及时摇柄拔出，防止储丝筒转动时将摇柄甩出伤人。装卸电极丝时，注意防止电极线扎手。换下来的废丝要放在元宝的窗口内，防止混入电路和走丝系统中造成电器短路、触电和断丝等事故。注意防止因丝筒惯性造成断丝及传动件碰撞。为此，停机时，要在储丝筒刚换向后再尽快按下停止按钮。4、正式加工工件之前，应确认工件位置已

4、安装正确，防止碰撞线架和因超程撞坏丝杆、螺母等传动部件。5、尽量消除工件的残余应力，防止切割过程中工件爆炸伤人。加工之前应安装好防护罩。6、机床附近不得放置易燃、易爆物品，防止因工作液一时供应不足产生的放电火花引起事故。7、在检修机床、机床元件、脉冲电源、控制系统时，应注意适当地切断电源，防止触电和损坏电路元件。8、定期检查机床的保护接地是否可靠，注意各部件是否漏电，尽量采用触电开关。合上加工电源手，不可用手或手持导电工具同时接触脉冲的两输出端（床身与工件），以防触电。9、禁止用湿手按开关或接触电器部分。防止工作液等导电物进入电器部分，一旦发生因电器短路造成时，应首先切断电源，立即用四氯化碳等

5、合适的灭火器灭火，不准用水救火。110、停机时，应先停高频脉冲电源，后停工作液，让电极运行一段时间，并等储丝筒反向后再停走丝。工作结束后，关掉总电源，擦净工作台及夹具，并润滑机床。五、实习指导1、数控电火花线切割的加工原理电火花线切割是利用移动着的细线状金属丝作为工作电极，并在金属丝与工件间通以脉冲电流，利用两极间脉冲放电的电蚀作用对工件进行切割加工。由于所采用的工具电极是一根像线一样很细、很长的金属丝（钼丝、铜丝等），所以称之为“线切割”。如下图所示为电火花线切割的加工示意图。工件5通过绝缘板6固定在工作台8上，并与脉冲电源7的正极相连，电极丝经导轮4穿过工件5预先钻好的小孔，并于脉冲电源7

6、的负极相连，电极丝3由贮丝筒2带动做反复交替移动，工作液泵10将工作液经由过滤器9喷射到电极丝与工件的加工区内。当电极丝与工件之间的间隙合适时，两者间产生火花放电进而开始切割工件，两台步进电机控制工作台在水平面上沿x、y两个坐标方向移动，并合成用户指定的曲线轨迹，从而最终将工件切割成指定的形状。2、电火花线切割机床的组成电火花线切割机床主要由3大部分组成，分别是机床本体、脉冲电源和控制器。（1）机床主体 机床主体是电火花线切割机床的主要部分，由工作台、走丝机构、丝架、床身和工作液循环系统组成。（2）脉冲电源：作用是将普通50HZ的交流电转换成高频单向脉冲电源。（3）控制器：电火花线切

7、割控制器是电火花线切割机床的重要组成部分，一般由输入线路、输出线路、主控器、及运算器等部分组成。控制程序可由键盘、磁盘输入，微机是核心部分，将有关加工指令转换为X、Y方向的信号输出。3、电火花线切割的特点电火花线切割除具有电火花加工所具有的特点外，还具有如下特点。（1）电火花线切割的工具电极为电极丝，电极丝为标准化部件，可以直接向市场购买，因此它不需要制造成型电极，减少了辅助生产的时间，同时节约了成型电极的生产成本。（2）由于电极丝非常细小，因此能加工窄逢、小孔和各种复杂形状的工件。（3）电火花线切割一般采用“正极性”接线法，即工件接脉冲电源的正极，电极丝接脉冲电源负极，所用的脉冲宽度较窄，而

8、窄脉冲的加工精度较高，因此电火花线切割属于中、精加工范畴。（4）采用长金属丝做电极，单位长度的电极丝损耗小，加工精度高。（5）用水基乳化液作为工作液，而非煤油，因此安全程度高，同时加工成本降低。4、电火花线切割的分类和加工精度电火花线切割按电极丝走丝速度分为高速（快）走丝方式和低速（慢）走丝方式两种。高速走丝方式的走丝速度达711m/s,加工精度在0.010.02mm左右，表面粗糙度达Ra1.6um，是我国独有的电火花线切割方式；低速走丝方式的走丝速度一般低于0.25 m/s，加工精度可达0.0020.005mm ,表面粗糙度一般可达Ra1.25um,是国外常采用的电火花线切割方式，也是国内的

9、线切割发展趋势。 5、线切割编程基础3B代码程序格式 3B代码程序格式是目前国产快走丝数控线切割机床采用最广泛的编程格式其一般格式为“BXBYBJGZ”，各项含义解释如下。·B：分隔符，表示一段程序开始，并将X、Y、J的数值分隔开。·X：X轴坐标值，以um为单位，um以下四舍五入。 ·Y：Y轴坐标值，以um为单位，um以下四舍五入。 ·J：记数长度，它等于加工线段在选定坐标轴上的投影长度。·G：记数方向，有Gx和Gy两种，表示计数长度J是取X轴还是Y轴上的投影。·Z：加工指令，包括直线、顺圆弧和逆圆弧各4种，共12种指令。斜

10、线（直线）编程在采用3B代码程序格式进行斜线（直线）编程时，格式“BXBYBJGZ”中各项含义解释如下。·X、Y：指被加工直线段终点对起点的坐标值，但在编程中直线的X、Y值允许把它们同时放大或缩小相同的倍数，主要其比值保证不变即可。·J：记数长度由线段终点的坐标值中较大的值来确定，若XeYe,则J=Xe，若XeYe，则J=Ye。·G：计数方向由线段终点的坐标值中较大的值来确定，若XeYe,取Gx，若XeYe，取Gy。当被加工直线段终点到两坐标轴距离相等（斜线正好在45°分界线）时，则、象限应选取Gy，、象限选取Gx。·Z：加工指令用L来表示，L

11、后面的数字表示该直线段所在的象限（见图1所示），当直线段与坐标轴重合时，规定在X轴正半轴上为L1，Y轴正半轴上为L2，X轴负半轴上为L3，Y轴负半轴上为L4（见图2所示）。       圆弧编程在采用3B代码程序格式进行斜线（直线）编程时，格式“BXBYBJGZ”中各项含义解释如下。 ·X、Y：是指圆或圆弧起点对其圆心的坐标值。·G：记数方向由圆弧终点坐标值中较小的值来确定，若XeYe, 取Gy，若XeYe，取Gx。·J：记数长度是圆弧在计数方向坐标轴上投影长度的总和，对于圆弧，它可能

12、跨越几个象限，如图3所示，圆弧从A点加工到B，终点B的x轴坐标值小于y轴坐标值，故计数方向为Gy，则J=Jx1+ Jx2。·Z：加工指令由圆弧起点所在象限决定，用SR表示顺圆，NR表示             逆圆。其中顺圆有4种，第一象限0°90°取SR1，第二象限90°180°取SR2，第三象限180°270°取SR3，第四象限270°360°取SR4，如图4所示。 

13、60;                                                 

14、60;          其中逆圆有4种，第一象限0°90°取NR1，第二象限   90°180°取NR2，第三象限180°270°取NR3，第四象限270°360°取NR4，如图5所示。       六、操作步骤1）、启动电源开关2）、把加工程序输入控制主机，修改、检查、后置、存储、调用加工程序。3）、根据工件的厚度调节丝架跨距（允许在

15、电极丝安装后调整，但必须在启动运丝电机前，切割工件时不得调节跨距）。4）、绕电极丝（电极丝缠绕结束后，应手动紧丝一到两遍，紧丝时应用力均匀），5）、工件安装在夹具上。6）、丝速选择：根据工件厚度决定丝速，工件越厚丝速越高。（允许运丝电机开机选择，但不得在切割时选择）7）、开运丝电机（不得接触运丝筒、电极丝和工件）。注意：确定手摇把不在丝筒上。8）、开水泵电机，调节喷水量。开水泵时，请先把调节阀调至关状态，然后逐渐开启，调节至上下水柱包容电极丝，水柱射向切割区即可，水量不必太大。注意不要造成冷却液飞溅9）、开高频，选择电参数：用户可根据对切割效率或表面粗糙度的要求进行选择。电极丝切入时，把脉冲间隔相对拉开，待切入后，稳定时再调节脉冲间隔，使加工电流满足要求。10）启动程序运行，进入切割时，调节电位器旋钮，观察机床电流表，使指针稳定。（允许电流表指针略有晃动）11）加工结束：应先关脉冲电源，然后关水泵电机，再关运丝电机，检查X、Y坐标是否到终点，到终点时拆下工件并检查质量；（注：控制柜控制面板上有红色急停按钮，工作中如有意外情况或误操作发生，按下此开关即可断电停机。） 七、线切割加工实例实例一