模具制造技术线切割

4.3数控电火花线切割加工

火花线切割加工（WireCutEDM，简称WEDM）是在电火花加工基础上，是用线状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割,有时简称线切割。

分类：一类为高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），这类机床的电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～l0m/s，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式。另一类为低速走丝（或称慢走丝）电火花线切割机床（WEDM-LS），电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，这是国外生产和使用的主要机种第一页，共十四页。原理

利用细钼丝4作工具电极进行切割，贮丝筒7使钼丝作正反向交替移动，加工能源由脉冲电源3供给。在电极丝和工件之间浇注工作液介质，工作台在水平面两个坐标方向各自按预定的控制程序，根据火花间隙状态作伺服进给移动，从而合成各种曲线轨迹，把工件切割成形。利用细钼丝4作工具电极进行切割，贮丝筒7使钼丝作正反向交替移动，加工能源由脉冲电源3供给。在电极丝和工件之间浇注工作液介质，工作台在水平面两个坐标方向各自按预定的控制程序，根据火花间隙状态作伺服进给移动，从而合成各种曲线轨迹，把工件切割成形。

第二页，共十四页。线切割加工的特点（1）电火花线切割加工与电火花成形加工的共性；（2）线切割加工与电火花成形加工的不同特点电极工具是直径较小的细丝采用水或水基工作液用简单丝状工具电极，所短了生产准备时间，加工周期短材料的利用率很高电极丝损耗较少，从而对加工精度的影响比较小

线切割加工的应用范围加工模具；加工电火花成形用的电极；新产品开发试制加工；第三页，共十四页。电火花线切割加工机床

机床机械部分、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床附件等几部分组成1机床机械部分

床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具第四页，共十四页。2脉冲电源

线切割加工脉冲电源的脉宽较窄（2~60μs），单个脉冲能量、平均电流（1~5A）一般较小。加工时，总是采用正极性加工。电极丝接脉冲电源负极，工件接正极。3.微机控制装置

主要功用是轨迹控制和加工控制4工作液循环系统

工作液循环系统由工作液、工作液箱、工作液泵和循环导管组成第五页，共十四页。数控电火花线切割控制系统及编程方法

数控电火花线切割控制系统 作用：一是按加工要求自动控制电极丝相对工件的运动轨迹；二是自动控制伺服进给速度，来实现对工件的形状和尺寸加工

（原理参看书p149）轨迹控制原理 一般工程图都可以拆解为简单的圆弧和直线（二维），采用逐点比较法。X、Y两个方向不能同时进给，只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交替地一步一个微米地分步“插补”进给

第六页，共十四页。1）偏差判别2）进给3）偏差计算4）终点判断3.数控电火花线切割编程方法

目前高速走丝线切割机床一般采用3B（个别扩充为4B或5B）格式，而低速走丝线切割机床通常采用国际上通用的ISO（国际标准化组织）或EIA（美国电子工业协会）格式第七页，共十四页。NBxByBJGz序号分隔符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1）平面坐标系和坐标值x、y的确定平面坐标系是这样规定的：面对机床工作台，工作台平面为坐标平面；左右方向为x轴，且向左为正；前后方向为y轴，且向前为正。2）计数方向G的确定3）计数长度J的确定4）加工指令5）切割轨迹偏移距离f6）偏移距离f的计算第八页，共十四页。加工冲模的凸、凹模，应该考虑电极丝半径r丝、电极丝和工件之间的单面放电间隙δ电及凸模和凹模间的单面配合间隙δ配。当加工冲孔模时（要求保证工件孔的尺寸），这时凸模尺寸由孔的尺寸确定。若凸模和凹模基本尺寸相同，故凸模的偏移距离f凸=r丝+δ电，凹模的偏移距离f凹=r丝+δ电+δ配。当加工落料模时（要求保证工件外形尺寸），此时凹模由工件外形尺寸确定，若凹模和凸模基本尺寸相同，故凹模的偏移距离f凹=r丝+δ电，凸模的偏移距离f凸=r丝＋δ电－δ配。参看书上p152第九页，共十四页。ISO代码数控线切割程序编制地址功能含义N顺序号程序段号G准备功能指令动作方式X，Y，Z尺寸字坐标轴移动指令A，B，C，U，V附加轴移动指令I，J，K圆弧中心坐标W，H，S锥度参数字锥度参数指令F进给速度进给速度指令T刀具功能刀具编号指令M辅助功能机床开/关及程序调用指令D补偿字间隙及电极丝补偿指令第十页，共十四页。ISO代码程序段的格式

线切割加工时，采用ISO代码程序段的格式为：N

G

X

YISO代码及其编程参看书上p154第十一页，共十四页。代码功能代码功能G00快速定位G55加工坐标系2G01直线插补G56加工坐标系3G02顺圆插补G57加工坐标系4G03逆回插补G58加工坐标系5G05X轴镜像G59加工坐标系6G06Y轴镜像G80接触感知G07X、Y轴交换G82半程移动G08X轴镜像,Y轴镜像G84微弱放电找正G09X轴镜像,X、Y轴交换G90绝对尺寸G10Y轴镜像,X、Y轴交换G91增量尺寸G11Y轴镜像,X轴镜像,X、Y轴交换G92定起点G12消除镜像M00程序暂停G40取消偏移补偿M02程序结束G41左偏移补偿M05接触感知解除G42右偏移补偿M96主程序调用文件程序G50消除锥度M97主程序调用文件结束G51锥度左偏W下导轮到工作台面高度G52锥度右偏H工件厚度G54加工坐标系lS工作台面到上导轮高度第十二页，共十四页。参看书上p155-157第十三页，共十四页。内容总结4.3数控电火花线切割加工。另一类为低速走丝（或称慢走丝）电火花线切割机床（WEDM-LS），电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，这是国外生产和使用的主要机种。利用细钼丝4作工具电极进行切割，贮丝筒7使钼丝作正反向交替移动，加工能源由脉冲电源3供给。在电极丝和工件之间浇注工作液介质，工作台在水平面两个坐标方向各自按预定的