数控电火花线切割

数控电火花线切割第1页/共50页

实训内容一、电火花线切割机床认识项目二、电火花快走丝线切割机床操作项目三、电火花线切割机床编成项目第2页/共50页

电火花线切割机床认识项目项目一电火花线切割机床加工原理和特点项目二电火花线切割机床分类项目三电火花线切割机床主要应用项目四电火花线切割机床基本组成第3页/共50页

电火花线切割机床编程项目项目一3B语言程序项目二编程实例第4页/共50页

电火花线切割机床认识项目

项目一线切割机床加工原理和特点

一、加工原理

被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极，脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液。当钼丝与工件的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。第5页/共50页

火花放电过程中如此高的温度钼丝为何没有熔断？第6页/共50页

二、加工特点1、勿需设计制造成形工具电极，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，工具电极和工件不直接接触，无机械加工中的宏观切削力，宜加工低刚度零件。

3、加工对象主要是平面复杂零件（X、Y）；也可以加工锥度（X、Y、U、V）。

4、切缝很窄，只对工件材料沿轮廓进行“套料”加工，材料利用率高，能有效节约贵重材料。

5、耗丝量较小，可以忽略不计。

6、只对导电材料进行加工。

7、不能加工盲孔及纵向阶梯表面。

8、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工作。第7页/共50页

项目二数控电火花线切割机床分类3.按工作液供给方式分快走丝6-10m/s慢走丝0.001-0.25m/s立式卧式冲液式浸液式1.按电极丝运动速度分2.按电极丝的位置化分第8页/共50页音叉式快走丝电火花线切割机床第9页/共50页立柱式快走丝电火花线切割机床第10页/共50页立式慢走丝电火花线切割机床第11页/共50页

项目三电火花线切割机床主要应用

A．微细结构和复杂形状A．微细结构和复杂形状A、细微结构和复杂形状第12页/共50页微细结构零件A、细微结构和复杂形状第13页/共50页微细结构零件A、细微结构和复杂形状第14页/共50页精密冷冲模具B、模具形面及型腔加工第15页/共50页B、模具形面及型腔加工第16页/共50页B、模具形面及型腔加工第17页/共50页

C、高硬度导电材料成型加工第18页/共50页

项目四数控电火花线切割机床基本组成

各种线切割机床的结构大同小异，大致可分为数控装置、机床主体、脉冲电源和工作液循环系统四大部分。第19页/共50页1．微机控制装置

微机控制装置的主要功用是轨迹控制和加工控制。第20页/共50页2.机

床

本

体

由运丝机构、坐标工作台、丝架和床身组成。运丝机构：电动机带动储丝筒交替作正、反向转动，通过线架导轮将旋转运动转变为往复直线运动。

坐标工作台：工作台分为上下两层，分别与X、Y向丝杠相连，由两个步进电机分别驱动。步进电机每接受到一个电脉冲信号，就旋转一步距角，使工作台在相应的方向上移动0.001mm。第21页/共50页

丝架：用来支撑电极丝，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。

床身：用于支撑和连接工作台、运丝机构等部件，内部安放机床电器和工作液循环系统。

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3．脉冲电源

脉冲电源又称高频电源，其作用是把普通的５０HZ交流电转换成高频率的单向脉冲电压。加工时，电极丝接脉冲电源负极，工件接正极。第23页/共50页4．工作液循环系统工作液循环系统包括：工作液箱、工作液泵、流量控制阀、进液管、回液管及过滤网罩等。工作液起冷却电极丝和工件、排除电蚀产物、提供一定绝缘性能的工作介质的作用。1、快走丝线切割——冷却、排屑、绝缘2、慢走丝线切割——绝缘、排屑、冷却、温度控制、电导率控制第24页/共50页

电火花快走丝线切割机床操作项目

项目一操作面板及其功能应用项目二开机项目三电极丝安装项目四工件安装项目五电极丝初始坐标位置调整项目六程序输入与运行项目七零件检测项目八关机零件加工实例第25页/共50页

项目一机床操作面板及其功能应用第26页/共50页

项目二开机开机步骤如下：

1.检查外接线路是否接通；

2.合上电源主开关，接通总电源；

3.按下启动按钮，进入控制系统。第27页/共50页

项目三电极丝安装一、电极丝的选择1.材料

2.强度

3.尺寸精度

4.长度

5.表面质量

6.防氧化第28页/共50页二、电极丝的安装三、电极丝垂直校正

需要校正电极丝垂直度的情况：1.电火花线切割机床运行一段时间后

2.更换导轮或其轴承

3.改变引电块的位置或更换引电块

4.切割锥度工件后等

项目三电极丝安装第29页/共50页

项目四工件安装支撑装夹方法

1、悬臂支撑方式

2、两端支撑方式

3、桥式支撑方式

4、板式支撑方式桥式夹具工件安装第30页/共50页

项目五电极丝初始坐标位置调整

一、目视法

二、火花法

目前装有计算机数控系统的线切割机床都具有接触感知功能，用于电极丝定位最为方便。

三、接触感知法（自动找中心法）第31页/共50页自动找中心第32页/共50页自动找中心第33页/共50页

项目六程序输入与运行第34页/共50页程序运行

项目六程序输入与运行第35页/共50页

加工结束，卸下零件，用相应测量工具检测有关加工参数。

项目七零件检测

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项目八关机1.将工作台移至各轴中间位置；2.按下红色急停按钮；3.扳下电源主开关，关闭电源；4.断开外接线路。第37页/共50页零件加工实例第38页/共50页王图示为一封闭曲线第39页/共50页

电火花线切割机床编程项目程序编制：是把图纸上的工程语言转换成数控装置所能识别的语言。目前，数控线切割机床常采用ISO标准代码即G代码及3B、4B、5B语言进行编程。现有机床使用的是3B语言。第40页/共50页BXBYBJGZ分隔符X轴坐标值分隔符Y轴坐标值分隔符计数长度计数方向加工指令一、3B程序中各项的含义：

3B语言的格式：BXBYBJGZ项目一3B语言程序1、B：分隔符，无实际意义但不可省。作用是将X、Y、J三项数值区分开。2、X和Y：分别为x、y坐标绝对值，单位为微米。（x、y坐标轴的方向始终平行于机床X、Y拖板的运动方向）第41页/共50页ＸＹ的值确定如图所示：（１）加工线段：坐标原点移至加工起点，X、Y的值为被加工线段终点坐标的绝对值。即Ｘ=︱Xe︱、Y=︱Ye︱

★加工线段与坐标轴重合时，X、Y的值可以取零，并可省略。（2）加工圆弧：坐标原点移至圆心，X、Y的值为被加工圆弧起点坐标的绝对值。即Ｘ=︱Xb︱、Y=︱Yb︱Ａ（Xe，Ye）C（Xe，Ye）B（Xb，Yb）xＯy第42页/共50页３、计数方向Ｇ：（ＧＸ或ＧＹ）（１）线段

（２）圆弧当︱Xe︱＞︱Ye︱时，取ＧＸ线段当︱Xe︱＜︱Ye︱时，取ＧＹ当︱Xe︱＞︱Ye︱时，取ＧY当︱Xe︱＜︱Ye︱时，取ＧX（3）︱Xe︱=︱Ye︱圆弧：任意选取一、三象限取GY二、四象限取GX第43页/共50页4、计数长度J

线段：指被加工线段在其计数方向上的投影。

直线O-A:︱Xe︱＜︱Ye︱,取ＧＹ,Ｊ＝︱Ye︱A（Xe,Ye）YeOxyB（Xe,Ye）XeOxy直线O-B:︱Xe︱＞︱Ye︱,取ＧＸ,Ｊ＝︱Xe︱第44页/共50页

圆弧：指各段圆弧在其计数方向上的投影和。当加工圆弧时计数长度J的确定方法如下图：

计数长度：J=J1+J2J2J1OYXN（Xe,Ye）M（Xb,Yb）由于︱Xe︱＜︱Ye︱，所以计数方向为ＧＸ。第45页/共50页5、加工指令Z：（1）线段：表示方法：L1、L2、L3、L4确定方法：终点所在位置象限坐标轴（2）圆弧：顺时针圆弧逆时针圆弧表示方法：S1、S2、S3、S4确定方法：起点所在位置表示方法：N1、N2、N3、N4确定方法：起点所在位置ⅠⅣⅡⅢⅠⅡⅢⅣ第46页/共50页编程方法总结线段：“终、终、终”圆弧：“起、终、起”第47页/共50页

项目二、编程实例

如图所示编出3B程序：1055403030R5ABCDEFGA-B：B-C：C-D:D-E:E-F: