再析电火花线切割机床的改进

再析电火花线切割机床的改进

一种高性能往复走丝多次切割电火花线切割机床

梅建恩顾元章谢天导邵剑民邱雪兴

苏州市宝玛数控设备有限公司新产品研制小组

摘要：通过对单向走丝和往复走丝电火花线切割机床多次切割的比较分析，总结出了在往复走丝电火花线切割机床上多次切割加工所需进一步改进的关键点，着重介绍了对关键点实施的改进措施

关键词：导轮轴向进电装置智能脉冲电源闭环双向对称张力伺服控制低丝耗低粗糙度稳定高效切割

前言

众所周知电火花线切割机床有三项放电加工专项的指标：切割效率、电极丝损耗率和工件表面粗糙度。由于它们是实现时互相矛盾的三项指标，所以在一次切割中，同时实现这三项高指标是不可能的。要获得最高切割效率，工件表面粗糙度必定很差，此时电极丝的损耗也大；要获得切割工件表面最低粗糙度，必然使切割效率很低。国外单向低速走丝型电火花线切割机首先采用的多次切割工艺，它巧妙地把实现这三项指标，分别放在不同次的切割加工中来实现，从而避开它们之间的矛盾。在第一次切割时，可以考虑在较小丝损条件下，优先考虑以最大的切割效率加工；在第二刀修正切割和第三刀微精切割时，由于电火花脉冲放电在敞开环境下进行，排屑容易，切割效率已不是主要矛盾，可逐步减小脉冲能量，优先以降低工件表面粗糙度为主要目的加工。因此从放电加工的原理上分析，在电火花线切割机床上采用多次切割加工工艺，代表着其发展的方向。如何满足多次切割中每次切割侧重点不同的的分工要求是往复走丝电火花线切割机床改进的关键点。

一、往复运丝电火花线切割机床实现多次切割工艺时存在的问题

在往复运丝电火花线切割机床上试验多次切割工艺已有十年多。该工艺的运用确实使机床的应用范围扩大，但在实际使用中发现，许多性能还不尽如人意。这是什么原因造成的呢？的。首先要分析单向低速走丝型电火花线切割机和往复走丝型电火花线切割机床间存在的不同。我公司有研制单向低速走丝型电火花线切割机床经验，公司的技术人员对照两类机床的不同，进而分析了其中的原因，认为往复运丝直接搬用多次切割工艺尚存在有以下问题：

1．目前往复运丝电火花线切割机，一般都使用简单的等频脉冲电源。由于电火花脉冲放电的随机性，实际放电状态是极其复杂的，有时甚至是瞬变的。这种等频脉冲电源，在实际切割加工中，无法象单向低速运丝线切割机那样，可以根据放电状态的实际需要，智能地对每一个输往放电间隙的脉冲能量进行实时控制，也无法实现最佳的脉间消电离时间。另外，简单电源还没有专门为修正切割和微精加工设计其专用电路；在电源部分、电柜的布线和功率脉冲传输等方面，都没有采取窄脉宽功率脉冲所

需相应的条件和措施。

2.电火花线切割加工是通过对工作台伺服控制来维持稳定的放电加工，机床伺服跟踪特性决定着放电

加工的连续性和稳定性。单向低速走丝电火花线切割机床控制工作台进给的电路，是采用经典的伺服控制电路。针对多次切割加工的不同目的要求，设计了其最优的伺服跟踪电压和特性曲线，从而达到较稳定的切割效果。而目前往复运丝型电火花线切割机床，一般都用“变频电路”，电路中串接一个开关时间为2-3uS的32-36V稳压管，以间隙电压减去32-36V电压后，再对差值电压进行电压-频率转换的一种简单压频控制电路，来控制放电的连续进行。由于这种电路是连续采样，实际工作台的进给速度还受到脉冲占空比的影响。它在实现多次切割工艺，由于放电条件的不同，微精切割时使用最小脉宽已远小于2uS，所以该电路很难获得最佳的伺服跟踪性能。

3.两类不同走丝方式的电火花线切割机床，在采用多次切割工艺时，在机床机械设计上存在最为重要的

区别：即运丝的稳定性有着如下巨大的差别：

a. 运丝速度不同造成两者运丝性能上的巨大差别。单向低速运丝电火花线切割机的运丝速度很低，采用电极丝张力的闭环控制。由于其运丝速度低，现有的执行元件的频率响应特性足以实现精确地实时闭环控制电极丝的张力，有些机床还采用多次张力闭环控制。而往复运丝线切割机的运丝机构，目前大部分运丝系统对张力控制，还是很原始地靠操作工的经验和手感，先用人工紧丝的方法对储存在丝筒上的全部钼丝来进行一次或多次紧丝。利用钼丝的弹性变形，把预紧后的钼丝绕在丝筒上，其后对钼丝就不再控制。还有些机床安装了机械式的或非对称的机电紧丝装置，但存在着动作频响低，紧丝容易松丝难等问题。另外，由于丝筒和其运动部件的制造中存在着不可避免的允差，同轴度误差、轴承游隙等，决定着钼丝的高频率的振动；由丝筒的锥度和丝筒导轨相对于线架运动的平行度和直线度允差等，又决定着钼丝的低频率振动，并且在丝筒运动时，往往这些允差会造成钼丝长度累积误差，即在贮丝筒两端总会出现，钼丝张力一头紧另一头松的现象。

b.单向低速远丝线切割机采用间隙仅为5-10um固定的导向器为导丝元件，其对电极丝的导向精度极高。往复运丝型线切割机在多次切割时，往往也采用导向器，但导向孔径与钼丝间的间隙不可能做得很小，钼丝反复使用其丝径又在不断磨损，其导向精度远远不如前者。另外，钼丝的纵向和横向振动大，这些振动经导向短细孔，通过衍射进入放电加工区。所以两类机床同样采用导向器，但后者导向精度远差于前者。

经分析，要实现高性能的多次切割加工，必须要对造成钼丝振动的振源，贮丝筒和其部件的制造质量进行控制，尤其对丝筒的径向跳动、全跳动等误差进行控制，采取对丝筒高频振动的吸振措施。这些是造成钼丝高频振动的主因，就目前研究现状表明，用任何张力控制执行元件还无法进行响应和控制，有待进一步研究。对于钼丝振动的低频部分，可采用闭环张力的实时伺服控制来解决，这两项措施是往

复运丝型电火花线切割机实现多次切割的先决条件。

二、一种高性能往复运丝型多次切割电火花线切割机的设计

我公司组成的项目研制小组，分别针对上述问题进行分析，通过如下的改进设计，研制出了一种高性能往复走丝型电火花线切割机床。

A.智能高频脉冲电源

本公司技术人员在十年前研制的单向低速运丝电火花线切割机高频脉冲电源的基础上，把其智能高频脉冲电源进行改进和发展，研制成一种适合于往复运丝型线切割加工特点的高频脉冲电源。

该电源有以下特性：

1.采用单向低速运丝线切割机使用的智能高频脉冲电源技术方案，根据放电状态，实时控制每一个输往放电间隙脉冲能量。在正常脉冲放电状况时，实现等能量脉冲放电，从而实现在相同的表面粗糙度条件下，获得较高切割效率，同时获得较低的钼丝损耗率。

2.为第一次切割、第二次修正切割和第三次微精切割加工，分别设计了符合其特性要求，分为三个脉宽段和不同特性的电流波形的脉冲生成电路。最小的微精加工的脉宽为0.3uS。在功率脉冲输出上，采用符合高频功率脉冲传输要求的措施，以保证最终送入放电间隙的脉冲放电电流波形失真度为最小。

3.直接采用低速运丝电火花线切割机的伺服控制电路。该电路采用脉宽时采样，脉间保持的脉冲放电采样方法。即使在脉宽为1.2uS的微小脉冲，该电路都可以实现根据采样放电状况，进行伺服跟踪控制工作台的进给。第一次切割、第二次修正切割和第三次微精切割时，采用不同伺服跟踪和跟踪灵敏度。从而采用了这种伺服控制电路之后，经过第二次修正切割，基本可将试件的几何精度误差修正到5um左右。经过第三次微精切割，标准试件的几何精度可修到3um。再经第四次精细切割，标准试件的表面粗糙度可达Ra=0.7um。这样伺服控制电路为实现高精度、低表面粗糙度为最终目的微精切割加工创造了条件。

B. 采用进电导轮专利装置

单向运丝和往复运丝型电火花线切割机，都采用导电块形式的进电装置。电极丝直接作为导电付的一半，直接与超硬材料制成的导电块滑动接触传输功率脉冲大峰值电流。从理论上两者接触面是接近于线状，并且相对滑动摩擦速度，即为运丝速度。前者由于运丝速度低而平稳，采用这种进电方法，传输功率脉冲能量较为稳定。但往复走丝线切割机在第一次切割时，其滑动磨擦速度高达8-12m/秒。这样不但造成钼丝的机械磨损，带有纵波、横波振动高速运动的钼丝还会造成两接触付之间的接触不良，从而容易诱发钼丝与导电块之间产生与放电间隙串联的电蚀放电。一旦钼丝与导电块之间发生电蚀放电，这种在有氧环境中的脉冲放电，会造成钼丝的烧伤和导电块的早期磨损。并且这种电极丝与导电块间的电蚀放电，往往容易越演越劣，最后造成断丝和烧蚀导电块。另外，在使用以放电状态采样为控制脉冲能量

基础的智能高频脉冲电源，还会造成脉冲电源的智能控制功能的不稳定。为此，公司引进了一项专利。在这种专利进电装置内，由一对专用的耐磨抗电蚀材料付来传输高频脉冲能量。这对导电付采用平面接触，两者相对旋转线速度仅为运丝速度的1/20以下，并且采用高频响弹性装置以保证导电付间的可靠接触。经过二年来的试用，该进电装置工作寿命长，可靠性高，大大降低了钼丝的损耗。

C. 采用双向伺服紧丝系统。

由于每只导轮都有各自的转动惯量和摩擦力，在运丝时钼丝张力又存在振动，经过测试发现在往复双向运丝机构上各段钼丝的张力是不同的，并且是随着钼丝的双向运动，各段钼丝张力的大小，大体随运丝方向的转换呈交替转换状况。这原理好象是自行车上的链条，均速前进时，处于收链方向的上链条总是张紧的，其链条的张力较大；而处于放链方向的下链条一直下垂，张力很小。如果那是一辆杂技团可以倒踏的自行车，在反向均速运动时，上、下链条上所受到的张力大小必然倒过来。

我公司设计了一种全对称闭环张力伺服控制运丝系统专利技术。其特点是：

1.不管钼丝处在正方向运丝，或者处于反方向运丝时，其张力检测部件总是检测包括放电加工区在内的那一个钼丝环内的张力。由于是全对称结构，所以它测试到的钼丝环的张力，不会受到运丝方向改变的影响。从而在机构的原理上，这种机构设计可保证不失真地检测到放电加工区那一段钼丝的实时动态张力。因此，我所采用的闭环张力控制机构，在设计合理性和检测精度上，尤其独特的优点。

2.为了提高整个系统的频率响应速度，采用了伺服控制执行元件，系统的伺服执行元件可根据用户的需要，或选用BYG电机，或选用日本进口的安川交流伺服电机。控制电路分别有两路输出，可同样满足这两类伺服电机的控制需要。

3.钼丝张力检测部件经过计量传递来校正的，从而保证每台机床钼丝张力的精确度和一致性。整个钼丝闭环张力伺服执行机构各部件间的自动控制，全部受电路中一套数字逻辑电路的控制，从而使整个闭环张力伺服控制系统工作可靠。

4.运丝的闭环张力由机床数控系统控制。用户在预置加工参数时，增加了一项“钼丝张力”的预置输入。在多次切割的每次转换切割时，机床数控计算机将根据用户预置张力自动改变钼丝张力。经用线材张力计实测，张力值的转换是实时完成的。下一步本公司将尝试国外单向低速运丝电火花线切割机所采用的“拐角处理”功能，在切割到轮廓拐角处，自动减少脉冲能量，同时适度增加钼丝的张力，从而大大提高切割轮廓的精度。

5.机床断丝保护和自动报警的检测，改由张力检测部件控制完成。其控制的灵敏度和反应的速度，远远优于目前行业厂采用两块导电块与钼丝同时接触的断丝检测方案。这样在该新机床的整个运丝系统，不使用一块钨钢导电块，从而大大降低了由于钼丝与导电块之间机械高速磨擦造成钼丝的损耗。

6.设计了整个闭环张力伺服控制机构自动调整和位置保护设计，为满足行业相关的安全标准。设计了张

力调整部件的极限位置保护装置和灯光指示。在钼丝张力自动调整至极限位置。此时系统将声、光报警。为了方便用户操作，系统设计手动方式和自动方式，可采用手动或自动调整张力控制执行机构返回到最佳起始位置。

7.新机床还设计了自动预张力的自动上丝机构。在完成自动上丝之后，将由计算机控制钼丝张力自动调整到用户预置的张力值。完全取消了人工上丝，手工紧丝工序，从而使新机床真正达到欧共体CE安全标准中，机械指令的要求。

8.新机床采用电动升降线架。在升降线架时不必拆装钼丝，闭环张力系统可自适应调节和始终保持预置的钼丝张力。

机床加工测试实例：

A．精度和粗糙度：

（1）工件厚度：40mm 材料：Cr12 平均加工速度：55mm2/min

三次切割试件尺寸精度：0.004mm 表面粗糙度Ra1.0

（2）工件厚度：20mm 材料：Cr12 平均加工速度：20mm2/min

四次切割试件尺寸精度：0.004mm 表面粗糙度Ra0.7

B．钼丝损耗：

工件厚度：40mm 材料：Cr12 平均加工速度：80mm2/min

加工300000mm2 钼丝损耗：0.01mm

C．切割效率：

工件厚度：40mm 材料：Cr12

（1）实用稳定切割效率：在120mm2/min 下稳定切割500000mm2

（2）较大切割效率：在200mm2/min 下切割12000mm2以上

（3）最大切割效率：250mm2/min

数控电火花线切割加工论文

数控电火花线切割加工论文 曾 海 波

数控电火花线切割加工论文 摘要：对数控电为花线切割加工的特点以及线切割加工中引起模具加工零件变形的各 种因素作了深入分析，从实践经验中提出一些解决徐径和有效加工方法，相信对提高 模具加工质量有一定的借鉴作用． 关键词：模具加工；电火花线切割加工；加工工艺；工件变形 正文：电火花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，它是 利用移动的细金属丝作为工具电极，在金属丝与工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电 的电腐蚀作用对工件切割加工的．数控线切割加工零件的精度度，适应平面复杂形状 零件的加工，具有应用灵活，加工周期短，节约材料等特点。 目前在新产品的研制和开发中，大量采用数控线切割技术来直接切割零件，缩短 研发周期。然而，再先进的机床，如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧，没有做 到工艺合理，是不能高效地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中必须重视有 关加工技术。 1、数控电火花线切割加工的特点 随着数控电火花线切割机床的普及，电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具 加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移。其应用越来越广泛。 数控线切割加工具有电火花加工的共性，金属材料的硬度和韧性并不影响其加工，电 火花切割主要用来加工淬火钢和硬质合金；当前绝大多数电火花线切割机，都采用数 字程序控制，其工艺特点如下： 1.1用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件，如冲模、凹凸模及 外形复杂的精密零件等。 1.2不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极，而是采用直径不等的铜丝或 钼丝等作工具电极，因此切割用的刀具简单，大大降低了生产准备工时。 1.3电极丝直径较细，切缝很窄，这样不仅有利于材料的利用，而且适合加工细小零件。 1.4电极丝在加工中是移动的，不断更新（慢走丝）或反复使用（快走丝），可以完全 或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。 1.5依靠计算机和控制电极丝轨迹和偏移轨迹，可方便地调整凸凹模具的配合间隙，并 且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。 2、线切割加工工艺

数控电火花线切割机床设计

目录 1 绪论 (1) 1.1 电火花加工的产生和加工原理 (1) 1.1.1电火花加工的来源 (1) 1.1.2电火花加工的物理本质和工作原理 (1) 1.2 电火花加工的现状及发展 (4) 1.2.1电火花线切割加工的现状 (4) 1.2.2电火花线切割机的发展策略 (5) 1.2.3设计过程 (6) 2 工作台设计方案及其分析 (7) 2.1数控电火花线切割机床的机构组成及其作用 (7) 2.2坐标工作台的组成 (8) 2.3 主要参数 (9) 2.4 方案确定 (9) 2.4.1 床身结构 (9) 2.4.2 X-Y工作台 (9) 2.5坐标工作台的的传动精度对工艺指标的影响 (11) 3 结构设计 (12) 3.1 工作台外形尺寸及重量计算 (12) 3.2 滚珠丝杠副的设计计算 (13) 3.3 导轨的确定 (15) 3.4 步进电机的选用 (17) 3.5 轴承的设计计算 (18) 3.6 X向齿轮副的选用 (19) 3.7 Y向齿轮副的选用 (25)

结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

第一章.绪论 1.1电火花加工的产生和加工原理 电火花加工是一种新的加工技术，自五十年代以来，我国开始研究和试用。经过不断发展，已得到日益广泛的应用，成为加工各种模具和零件的有效方法。1.1.1电火花加工的产生 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，对材料进行加工的方法。 早在十九世纪，人们就发现了电器开光的触点开闭时，以为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。 研究结果表明，当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。 二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。 电火花加工是与机械加工性质完全不同的一种新工艺、新技术。机械加工是通过机床部件的相对运动，用比工件材料硬的刀具去切除工件上多余的部分，来得到成品零件的。但随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性、高粘性、高韧性、高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，仍然采用机械加工法，有时是难于加工或无法加工的。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显出很多优异性能，因此得到了迅速发展和日益广泛的应用。 1.1. 2.电火花加工的物理本质和工作原理 电火花线切割加工是基于在液体介质中小间隙脉冲放电时材料的电腐蚀的切割加工，它是相当复杂的瞬变的微观物理过程，大致可分为介质击穿和通道形

线切割加工论文数控加工论文

线切割加工论文数控加工论文 数控电火花线切割加工(wire cut EDM)的特点与工艺 摘要:本文对数控电火花线切割加工的特点以及线切割加工中引起模具加工零件变形的各种因素作了深入分析,从实践经验中提出了一些解决途径和有效加工方法,相信对提高模具加工质量具有一定的借鉴作用。 关键词: 模具加工；WEDM；加工工艺；工件变形 0 前言 电火花线切割加工(wire cut EDM,简称WEDM)是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,它是利用移动的细金属丝作为工具电极,在金属丝与工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。 数控线切割加工零件的精度高,适应平面复杂形状零件的加工,具有应用灵活,加工周期短,节约材料等特点。 目前在新产品的研制和开发中,大量采用数控线切割技术来直接切割零件,缩短研发周期。然而,再先进的机床,如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧,没有做到工艺合理,是不能高效地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中,必须重视有关加工技术。

1 数控电火花线切割加工的特点 随着数控电火花线切割机床的普及,电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的 加工方向转移。其应用越来越广泛。 数控线切割加工具有电火花加工的共性,金属材料的硬度和韧性并不影响其加工,电火花线切割主要用来加工淬火钢和硬质合金;当 前绝大多数电火花线切割机,都采用数字程序控制,其工艺特点如下: 1.1 用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的 工件,如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。 1.2 不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单, 大大降低了生产准备工时。 1.3 电极丝直径较细(0.025～0.3mm),切缝很窄,这样不仅有利 于材料的利用,而且适合加工细小零件。 1.4 电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。

电火花加工报告技术

电火花加工技术 一：电火花技术概述 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，放电时局部瞬时产生的高温把金属蚀除下来。 早在十九世纪，人们就发现了电器开光的触点开闭时，以为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。1870年，英国科学家普利斯特里最早发现电火花对金属的腐蚀作用。当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。直到1934年，前苏联科学家拉扎连柯等把电火花对金属的腐蚀作用利用起来。 后来，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一，最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。随着人类进入信息化时代，电加工技术取得了突飞猛进的发展，可控性更高，数字化程度更好。 在中国电火花加工技术起步稍晚。根据中国的国情，实现电火花加工技术的原始创新是很困难的，只能采取引进消化吸收再创新的策

略，因为这套系统集成了很多学科领域的知识，如计算机的软硬件、微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等，是多方面、多学科集成的产品，是比较复杂的高科技产品。国内现在显然还没有一个能够独立进行原始创新的团队，因此注定要经历一个长时间痛苦的积淀过程，所以我认为中国的电火花技术创新之路别无选择。政府也越来越认识到高校已经不再是创新的主战场，必须依托企业才能实现。 制造业是一个传统行业。一个国家的发展终归要落脚于制造业，因此作为基础工业，制造业必定拥有永久的生命力，而电加工行业也不例外。随着各项技术的不断发展，电加工技术也在进步，至于一项技术能够发展多久，也要看这个行业中的人怎样去尽心敬业、钻研并推进它。 二: 加工原理及原理图 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电 蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。 电火花加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极，两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物油或去离子水）中。工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙（0.01～ 0.05mm）。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近

电火花线切割机床的原理与分类

电火花线切割机床的原理与分类 机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称W），它是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属（特别是硬材料、行状复杂零件，同时，利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的。 电火花线切割机床原理 （1）数控线切割机床在加工时，切割（铜丝或钼丝）和工件之间加有20KHz、150v的直流脉冲电压。电极丝与工件之间的脉冲放电。当刀具和工件之间的距离足够近时（约0.01mm），电压击穿冷却介质，在线切割机的切割刀具和工件靠近的全长上均匀放电，高能量密度电火花放电瞬间温度可以达到7000℃或更高，高温使被切削金属瞬间汽化，生成金属氧化物，熔融于切削液中，被移动中的线切割机刀具带出加工区域。 （2）电极丝沿其轴向（垂直或Z方向）作走丝运动。 （3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动 电火花线切割机床分类 （1）高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种。 （2）低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。 （3）中速走丝电火花线切割机床，又叫“中走丝线切割”。是我国独创的，其原理是对工件作多次反复的切割，开头用较快丝筒速度、较强高频来切割，最后一刀则用较慢丝筒速度、较弱高频电流来修光，从而提高了加工光洁度。(end) 文章内容仅供参考() (2010-8-24) 本文由液压站https://www.wendangku.net/doc/951058016.html, 建筑吊篮https://www.wendangku.net/doc/951058016.html, 联合整理发布

电火花线切割加工工艺

第五章数控电火花线切割加工工艺与编程 第一节数控电火花线切割加工概述 序号：37 主要内容： 一、数控线切割加工机床简介 电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。 线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。 二、数控线切割加工原理及特点 1．数控电火花线切割加工原理 它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。 数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。 2．数控线切割加工的特点 （1）可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等； （2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料； （3）工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件； （4）有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。 （5）依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。 三、数控线切割加工的应用 1．形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极； 2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模； 3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工； 4．试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。 小结 电火花线切割机床组成、电极丝（负电极）、工件（正电极）。

特种加工论文(电火花)

特种加工论文 电火花线切割优缺点及发展 姓名：韩子元学号：100104112 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机电三班

电火花线切割优缺点及发展 摘要：本文主要介绍了特种加工中电火花线切割技术，首先介绍了它的原理，然后分析了它的优点及其缺点，接着说明了它在实际中的主要应用方向，最后对线切割技术的发展趋势做出了陈述。 关键字：特种加工技术，电火花线切割，优缺点，发展 Abstract：In this article mainly introduces the special processing, first introduces the principle of its, and then analyses its advantages and disadvantages, then illustrates its main applications in the actual direction, finally the development trend of wire-cutting technology has made the statement. Key words: special processing technology, wire cutting, advantages and disadvantages, development 电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。其中主要的原因是电火花线切割加工方法几乎可加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。 一．电火花线切割加工原理 电火花线切割加工是利用移动的细金属导线（钼丝或铜丝）作为电极，对工件进行脉冲火花放电，靠放电时局部瞬间产生的高温来除去工件材料，以此进行切割加工的方法。电极丝作为工具电极，被切割的工件作为工件电极。当来一个

DK7732数控高速走丝电火花线切割机及控制系统(有全套图纸)

目录 引言 (1) 一总体方案设计 (2) （一）总体方案的拟定 (2) （二）主要技术参数的确定 (2) 二储丝走丝部件结构设计 (3) （一）储丝走丝部件运动设计 (3) 1．对高速走丝机构的要求 (3) 2．高速走丝机构的结构及特点 (4) （二）储丝走丝部件主要零件强度计算 (10) 1．齿轮传动比的确定 (10) 2．齿轮齿数的确定 (10) 3．传动件的估算 (12) 4．齿轮模数估算 (13) 5. 齿轮模数的验算 (14) （三）储丝走丝部件主要零件强度验算 (16) 1．齿轮强度的验算 (16) 2．主轴的验算 (19) （四）主轴组件结构设计 (21) 1．轴承配置形式 (21) 2．主轴组件的调整和预紧 (22)

三进给传动设计 (22) （一）进给传动运动设计 (22) 1．脉冲当量和传动比的确定 (22) （二）滚珠丝杆螺母副的型号选择和滚珠丝杆的选型和校核 (23) 1．滚珠丝杆螺母副的型号选择 (23) 2．滚珠丝杆的选型和校核 (25) （三）步进电机的选择 (28) 1．根据脉冲当量和最大静转矩初选电机型号 (28) 2．启动矩频特性校核 (30) （四）进给机构支承设计 (31) 1．螺杆的支承形式 (31) 2．螺杆的支承方式 (31) 四数控系统设计 (32) （一）高频脉冲电源 (32) （二）数字控制系统设计...............................................................（33）(三)控系统硬件的电路设计 (34) 1．单片机设计 (34) 2．系统扩展 (38) 3． I/O 口的扩展 (42) 4．显示器的接口设计 (48) 5．步进电机控制电路设计 (50) 6．光电隔离电路设计 (57)

电火花加工论文

电火花加工论文 电火花加工论文 姓名:易伟班级:2010级一班学号: 一加工原理及原理图 加工原理图: 加工原理: 电火花加工时,脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙~。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。 二电火花加工发展历程 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,对材料进行加工的方法。 早在十九世纪,人们就发现了电器开光的触点开闭时,以为放电,使接触部位烧蚀,造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后,便创造条件,转害为益,把电腐蚀用于生产中。研究结果表明,当两极产生放电的过程中,放电通道瞬时产生大量的热,足以使电极材料表面局部熔化或汽化,并在一定条件下,熔化或汽化的部分能抛离电极表面,形成放电腐蚀的坑穴。 二十世纪四十年代初,人们进一步认识到,在液体介质中进行重复性脉冲放电时,能够对导电材料进行尺寸加工,因此,创立了“电火花加工法”。 电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一,最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。随着人类进入信息化时代,电加工技术取得了突飞猛进的发展,可控性更高,数字化程度更好。

电火花线切割机床的未来发展前景剖析

电火花线切割机床的未来发展前景剖析 中航长风发布时间：2013-03-26 14:58 日益加剧的市场竞争要求模具制造周期越来越短，工业产品零件大型化和精度的不断提高要求模具日趋大型化和精密化。电火花加工技术亦要跟上这些要求。因此，快速、大型、精密、大厚度切割等都是电火花加工机床今后的发展方向。当然，不断提高电火花加工机床的可靠性、继续降低电极损耗、进一步简化操作、提高自动化程度及降低机床成本，仍旧是电火花加工机床的发展方向。高速铣削技术的发展促使电加工机床能加工更复杂、更精密及微细的型面和关键零件。 电火花线切割是中国独创的机床。它自60年代以来经过30多年的不断发展和完善，现已成为模具加工不可缺少的装备，也是中国模具生产企业中装备数量最多的电火花加工机床。目前它的切割速度有的已超过250mm2/min，加工精度达到±0.01mm，工件表面粗糙度为Ra1.25微米，因而可以在较低的价位上满足一般模具加工的需要。但随着模具制造的要求越来越高和面对低速走丝线切割机床的高性能，它就面临相当严峻的形势。今后高速走丝切割机床的发展策略应该是扬长避短，以发展中低档机床为主，使机床向适当的加工精度、良好的加工稳定性和容易操作及优良的性能价格比的方向发展。为此，高速走丝线切割机床应在基於PC的开放式数控系统方面、数字自适应脉冲电源、加工参数的优化及自动选取、人工智能技术的运用、机床整体结构的改进、螺距误差与间隙补偿技术的运用、多次切割工艺的应用进行研究，以及计算机软件的不断改进来提高机床的整体加工性能。 目前低速走丝电火花线切割机床和电火花成形机床的进口量很大，特别是数控电火花加工机床，中国机床市场占有率较低。对比国内外产品，中国设备与国外先进设备之间确实存在较大差距。根据中国模具工业发展情况和国内外主要电加工机床生产企业状况，展望未来，首要将发展重点放在中低档普及型数控电加工机床上。这一方面是因为大量的个体经营及股份制模具生产企业正大量需要，另一方面，这是中国电加工机床生产企业力所能及并占有一定优势。为了保证机床的稳定可靠，一些关键部件和元器件可采用高质量的国外产品。为了提高数控电火花加工机床的工艺水平，今后在脉冲电源（例如节能型无电阻电源、毫微秒级高峰值电流电源、微细加工电源、新型等能量脉冲电源、超精加工电源、专用辅助电源等）及电源波形检测、处理、控制技术等方面，在包括稳定性技术、适应控制技术、能量控制技术、各类加工工艺技术、检测技术等综合技术的专家系统方面，在刚度、热平衡、主轴头等的设计、个性化、集成化及造型和外观设计方面，在工作液的改进及其环保处理方面，在走丝系统和穿丝技术的改进方面等，都应加强研究和开发，以求不断进步。

线切割论文

高速走丝电火花线切割断丝故障分析 随着机械工业、电子工业特别是航空工业的迅猛发展，机械制造技术面临着诸如涡轮叶片、航空螺旋、发动机机匣等难加工材料、复杂型面、高精度表面及低刚度薄壁等弹性件等传统切削方法难以达到的难题。最近几十年的时间里，人们通过各种渠道借助电能、热能、光能等多种能量及组合来探询新的加工工业，实现材料切除的特种加工技术，电火花线切割作为特种加工的一种特殊形式随着我国制造技术水平的提高得到了越来越广泛的应用。 电火花线切割是通过线状工具电极与工件间按规定的相对运动对工件进行脉冲加工。其工作机理是多个单词放电腐蚀积累的结果，对它的认识还有待深化，目前一般认为单次脉冲放电腐蚀的物理过程由电离—击穿、放电—热蚀、抛出—消电离等三个连续阶段组成。高速走丝电火花线切割不仅消耗昂贵的电极丝、增加换丝辅助时间而影响加工效率提高产品成本，还直接影响产品加工质量，严重时导致产品报废，而且频繁的断丝会使操作者的心情烦躁，增加了影响产品质量的不确定因素。 影响断丝的因素有很多种，但大致可以归为机械因素、电特性、工作液、操作因素及其他因素等五大类，现分别介绍如下。 1.机械因素 （1）电极丝传动系统由于装配、机械磨损等原因引起的储丝筒径跳动和轴向蹿动、导轮振摆、导轮轴承磨损而引起电极丝剧烈抖动。一般要求导轮V形槽的斜面圆跳动不大于5μm,导轮轴向窜动不大于2μm；导轮端面与导轮衬套端面间隙应在0.3— 0.5mm范围内。装配时将导轮、轴承、衬套清洗干净，轴承处填充高速润滑脂，装配 后导轮在高速运转时无杂音。导轮、排丝轮一般机床厂都有组件提供，通常导轮、排丝轮及其轴承使用6—8个月后即应成套更换。 （2）工件材料 ①不同的工件材料由于熔点、气化点、导电系数等都不一样，因此，就必须根据具体的材料及工件结构合理地选择加工参数。 ②刚开始切入工件材料时由于工件表面有毛刺、氧化皮、热处理残渣、铸造表面清理不彻底等原因容易引进断丝。线切割非金属材料的研究已经展开，但目前的技术尚不能对非金属材料加工。如果工件材料不纯，焊接存在夹渣、铸件夹砂等存在非金属材料时就会引起断丝。因此，线切割毛坯在加工前应彻底清理表面，铸件、焊接件在加工时应采取措施，尽量避免夹杂物缺陷。 ③工件内部存在应力，当切除部分材料后，应力平衡被打破，工件材料变形可能出现夹丝现象。通常在线切割加工之前要对工件进行人工实效处理以消除内应力；如果条件受限制，应合理选择切割工艺路线，尽可能避免破坏材料应力平衡，或安排粗、精加工，粗加工时尽量去除多的材料，通过工件变形释放内应力，留较小切割加工量可减少工件变形引起夹丝现象发生。 （3）当加工快结束时，被分离部分工件材料突然移位、自行跌落容易造成断丝。 （4）限位开关失灵，滑板超出行程位置导致机床断丝。 2. 电特性 （1）功率放大晶体管在脉冲停歇时间里，有较大漏电流出现拉弧而断丝。 （2）脉冲电源有较大幅度的负半波时，将具有反极性加工特性，对电极丝的蚀除量很大，引起电极丝过分损耗而断丝。

电火花线切割的优缺点及应用

本科课程论文 题目电火花线切割的优缺点及应用 学院工程技术学院 专业机械设计制造及其自动化 年级_____2008级_____ 学号_222008322222107 姓名__陈________玺__ 指导教师 _邱______ 兵__ 成绩 _______________

目录 摘要................................................................................................1前言 (3) 2正文 (3) 2.1电火花线切割的原理 (3) 2.1.1工作原理 (3) 2.1.2机床种类 (3) 2.2电火花线切割的特点 (4) 2.2.1优点 (4) 2.2.2使用中易出现的问题 (4) 2.3电火花线切割的应用及发展 (4) 2.3.1加工范围 (4) 2.3.2未来发展的展望 (5) 2.4总结 (6) 参考文献 (6)

电火花线切割的优缺点及应用 陈玺 邱兵 西南大学工程技术学院 2008级机械设计制造及其自动化2班 摘要：本文通过对电火花线切割的优缺点及应用的概述，阐述了电火花线切割在未来的发展方向，以及电火花线切割将应用更广。 关键词：电火花线切割线切割走丝 1. 前言 电火花加工作为一种现代的特种加工方式，具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。 2. 正文 2.1电火花线切割的原理 2.1.1工作原理 电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。工作原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 2.1.2机床种类 电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切（Reciprocating

数控电火花线切割加工资料

第六章数控电火花线切割加工 电火花加工属于特种加工的一种方法，它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温去除工件多余材料，以及使材料改变性能或被镀覆等的放电加工，因放电过程可见到火花，故称之为电火花加工。 6.1数控电火花线切割加工原理与特点 6.1.1 数控电火花线切割加工原理 数控电火花线切割是利用移动的细金属导线作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。工件的形状是由数控系统控制工作台相对于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就可以就可以加工形状复杂的模具零件。其加工原理如图6-1所示，工件连接脉冲电源的正极，电极丝接负极，加上高频脉冲电源后，在工件与电极丝之间产生很强的脉冲电场，使其间的介质被电离击穿，产生脉冲放电。电极丝在贮丝筒的作用下作正反向交替运动，在电极丝和工件之间浇注工作介质，在机床数控系统的控制下，工作台相对电极丝按预定的程序运动，从而切割出需要的工件形状。 图6-1 电火花切割原理 6.1.2 数控电火花线切割加工特点 1.直接利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产准备周期。 2.可以加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。 3.采用线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成形。 6.2 数控电火花线切割机床 6.2.1 电火花线切割机床分类 （1）按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制等；

（2）按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等； （3）按加工特点可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等；（4）按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种。 6.3 数控电火花线切割工艺基础 数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数（电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图6.2 图6-2 线切割加工的工艺准备和工艺过程 6.3.1模坯准备 1、工件材料及毛坯 模具工作零件一般采用锻造毛坯，其线切割加工常在淬火与回火后进行。由于受材料淬透性的影响，当大面积去除金属和切断加工时，会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。为减少这种影响，除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢（如Cr12、Cr12MoV、CrWMn）作模具材料外，对模

电火花线切割技术论文(1)

电火花线切割技术的研究现状和发展趋势 专业：机械制造及自动化 班级：09机电3班 学生：高小欢 学号：090122025 指导老师：杨汉嵩 内容摘要： 随着机械制造业水平的不断提高和产品加工精度的需要，先进的机械制造技术的应用也就顺利成章， 及其主要内容。 发展趋势 关键字：现代机械制造技术电火花切割 前言 目前，随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多元化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展， 其他学科的高技术成果引入机械制造业中。因此机械制造业的内涵与水平已今非昔比，它是基于先进制造技术的现代制造产业。纵观现代机械制造技术的新发展，其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。 机械制造行业不断遇到高硬度，高韧性，高熔点等难切割加工材料以及特殊结构特别市复杂曲面零件的加工难题。

加工技术的发展，促进电火花线切割加工新方法，新工艺的不断表现，扩大了电 火花线切割加工的适用范围。电火花切割技术是先进制造技术之一，在机械生产 中应用范围广，从国内来看，我国的电火花线切割加工技术发展迅速，尤其是我 国特有的单向(高速)走丝电火花线切割机构简单，价格低廉，各方面指标都有了 较大的提高。 因此，进一步研究高速走丝电火线切割加工技术，扩大其加工范围，尤其是 利用计算机等高科技工具和先进的科学方法来提高我国电火花线切割技术 水平，缩短同发达国家的差距，不仅具有重要的意义，而且具有显著的经济 和社会效益。 1 高速走丝线切割加工技术的现状 有我国特色的数控高速走丝电火花线切割加工技术自60年代末研制成功以 来，经过30年的不 断完善和发展，现已成为制造业中不可缺少的加工手段。目前，高速走丝线切割 机的切割速度已由过去的20～40mm 2 /min 普遍提高到100mm 2 /min 以上，有的可达到260mm 2 /min，机床的加工精度为±0.01mm，工件的表面粗糙度为R a 1.25～2.5 μm,因而可满足一般模具加工和其他复杂零件制造的要求。 随着科学技术的发展，对各类产品的制造要求越来越高，对线切割加工技术 也提出了更高的要求。国外(欧美、日本等)研究发展的数控低速走丝电火花线切 割机为适应对制造加工技术的要求，采用闭环数字交(直)流伺服控制系统，确保 优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以内。同时机床具有 数字自适应控制电源、自动穿丝、自动卸除废料、短路自动回退等自动化技术， 此外对电极丝张力和工作液压力也可进行控制。

数控电火花线切割培训资料

数控电火花线切割培训教材 一、数控电火花线切割加工概述 数控电火花线切割加工（Wire Cat EDM）暨是数控加工也属于特种加工。常用于加工冲压模具的凸、凹模，电火花成形机床的工具电极、工件样板、工具量规和细微复杂形状的小工件或窄缝等，并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。 1、数控电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称“线切割”。它是利用移动的细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。 在正负电极之间施加脉冲电压，并不断喷注一定绝缘性能的工作液，当两电极间的间隙达到一定距离时，脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 在放电瞬间产生大量热能，使这一点工作表面局部微量金属材料立刻熔化、气化，飞溅到工作液中，形成固体金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑，放电短暂停歇，两电极间的工作液处在绝缘状态。 紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。 在保持电极丝与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边控制工件不断地向电极丝进给，就可沿着预定轨迹逐步将工件切割成形。 2、线切割加工特点 ⅰ、采用线状电极切割工件，无需制造特定形状的工具电极，降低工具电

极的设计和制造费用，缩短加工周期。 ⅱ、直接利用电能进行脉冲放电加工，便于实现自动化控制。 ⅲ、加工时电极丝与工件不接触，两者之间宏观作用力极小，不产生毛刺和明显刀痕等缺陷。 ⅳ、加工中电极丝的损耗极小，加工精度高，无须刃磨刀具，缩短辅助时间。 3、线切割机床的分类 通常按电极丝的运行速度快慢，线切割机床可分为快走丝线切割机和慢走丝线切割机。 快走丝线切割机床应用比较广泛，具有结构简单、操作方便、可维护性好，加工费用低、占地面积小及性价比高等特点。 慢走丝线切割机床采用一次性电极丝，可多次切割，有利于提高加工精度和降低表面粗糙度，属于精密加工设备。 二、本厂模具车间线切割设备 DK7732P 快走丝线切割机床三光 DK7732P 快走丝线切割机床普光 DK7725F 快走丝线切割机床三光 DK7725F 快走丝线切割机床普光 DK7763J 快走丝线切割机床三光 HA320 快走丝线切割机床三光 HA500 快走丝线切割机床三光 BKDK 快走丝线切割机床普光 FA20 慢走丝线切割机床日本三菱

快走丝电火花线切割机床走丝机构设计开题报告

快走丝电火花线切割机床走丝机构 设计开题报告 中南林业科技大学毕业设计开题报告设计题目: 快走丝电火花线切割机床走丝机构设计院系名称: 机电工程学院专业班级: 机械二班学生姓名: 李兴兴导师姓名: 陈辉开题时间: 2016年3月13日1.课题研究的目的和意义在高速走丝线切割加工中来说，保持电极丝状态的相对稳定，就好像保持金属切削机床刀具状态稳定一样，这将直接决定加工质量的好坏。从目前的状况来看，电极丝在加工区的张力变化很大，高速运行的电极丝使导轮磨损很快，丝的振动也随之加剧，直接影响了加工品质和加工的稳定性。因此应加强对运丝系统的深入研究，保证加工区电极丝运行状

态的稳定，进一步提高线切割机加工精度和解决贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。从而提高加工精度，提高生产效率，改善产品质量，增加企业的经济效益。同时使我们在运丝机构的设计中和在拟定贮丝和运丝的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养基本的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。2．文献综述电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，也是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺。此法用一根移动着的导线作为工具电极对工件进行切割，故称线切割加工。于后来都用数控技术控制工件和电极丝作为相对切割运动，故常称为数控线切割加工或称线切割加工。电火花数控线切割加工基本原理电火花数控线切割加工基本原理是利用移动的细金属

导线作为工具线电极，被切割的工件为工件电极，在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。电火花形切割加工的分类按电极丝的运行速度：快走丝电火花线切割机床,慢走丝电火花线切割机床按机床控制方式：靠模仿型控制,光电跟踪控制,数字程序控制线切割加工设备的组成脉冲电源,控制系统,工作液循环系统,机床本体. 线切割加工工艺的应用线切割加工为新产品试制，精密零件加工及模具制造开辟了一条新的工艺途径，主要适用于以下几个方面。 1.加工微型零件在试制新产品时，用线切割在坯料上直接割出零件，例如试制切割特殊微电机硅钢片定，转子铁心，于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期，降低成本。

电火花线切割加工综述讲解

电火花线切割加工 摘要：近年来，随着在我国国民经济的飞速发展，特别是工业技术飞速发展的新形势下，急需发展模具加工技术，而数控电火花切割技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术。目前在电机，仪表等行业新产品的研制开发过程中，常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件，大大缩短了研制周期，并降低了成本。在众多工业产品的生产过程中，都用到了数控电火花切割机床，如飞机制造、汽车模具制造、手机零部件的生产等，因此电火花机床的研究与改进是我国国内市场的需要，也能为我国的工业的发展起一定的作用。 电火花线切割，其基本工作原理是利用连续移动细金属丝（成为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。 本文以电火花线切割为主线，综合了线切割的发展，电火花线切割机床，电火花线切割加工质量及其影响因素，电火花线切割加工程序编制等。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次论文当中来，所谓学以致用。 关键词：工业生产电火花线切割发展史加工质量程序编制

目录 摘要 (1) 第一章电火花线切割的结介绍 (3) 1.1电火花线切割的发展 (3) 1.2 电火花线切割机床的类型 (4) 第二章电火花线切割加工原理 (6) 2.1 脉冲电源 (6) 2.2 机械系统 (7) 2.3 断丝机理 (10) 2.4 加工控制 (11) 第三章电火花线切割加工质量 (12) 3.1 电火花线切割加工精度 (12) 第四章电火花线切割加工工作环境 (13) 第五章电火花线切割加工的应用 (14) 第六章电火花线切割加工的特点 (14) 6.1．试制新产品 (14) 6.2．加工特殊材料 (15) 6.3．加工模具零件 (15) 6.4电火花线切割加工的应用领域 (15) 参考文献 (16)

电火花线切割加工原理

1．电火花线切割加工原理，应用？ 答：1，加工原理：用连续移动金属丝（电极丝）作为工具电极对工件进行脉冲火花放电并切割成行。 2应用：a模具零件加工b难加工零件c贵金属下料d新产品试制 2.电火花加工原理，特点应用？ 答：1基于电极和工件（正负极）之间脉冲性火花放电的电腐蚀现象来腐蚀，除多余的金属，以达到对零件的尺寸，形状及表面，以预定的加工要求 2a非接触加工（0.01~0.05mm）b加工过程没有宏观切割力 c工具电极一般比工件的软d工件与工具电机正负为导电材料 3a任何难加工的金属和导电材料b加工形状复杂的表面 c加工薄壁，弹性、刚度微侧的异性小孔，深孔等有特殊要求的零件 3.电火花加工应具备的条件。 答：a脉冲电源b绝缘液中c工具电极与工件之间有一定的间隙 4.电火花工作液使用要求，使用要点？ 答：1低粘度，高闪火点，高沸点，绝缘性好，安全，对加工工件不污染，不腐蚀，氧化安全性要好，寿命长，价格便宜。2a闪点尽量高的前提下，粘度要低，电极与工件之间不易产生金属或石墨颗粒对工作表面的第二次放电，一方面提高表面粗糙度，又能防止电极积碳率。b为提高放电的均匀性，稳定性，以及加工精度，可采用工作液混粉的工艺方法。C按照工作液的使用寿命定期要换，d严格控制工作液高度 5.WEFM(数控电火花) 数控电火花线切割（EDM） 6.脉冲电流：a、脉冲宽度;单个脉冲的放电时间单位。微机(us) b、脉冲间隔;两个单脉冲的间隔时间，单位（us） 7.电极丝：具有良好的导电性，抗拉强度，常用的有：钨丝、钼丝、黄铜丝等。快走丝使用钼丝，其直径在0.08~0.2mm 找正方法：目测法、火花法、接触感知法、电阻法 8.工具电极：导电性良好，电离腐蚀困难，电极损耗小，具有足够的机械强度 加工稳定，效率高，材料价格便宜，有铜和石墨 a精加工时电极比石墨小b采用微粒加工时加工表面的长度Ra小于等于0.1um c用过的电极经改制，（如断打）后可再次使用 A 密度小，使用于大型零件的工具电极整体m小b机械加工性好，易于修 正整c电加工性能好，不定式加工易发生烧伤。 DK7732 D机械类别。代号（电加工机床）\ K机床特性代号（数控） 7型别代号（7快走丝，6慢走丝） 7组别代号(电火花) 32基本参数代号（横向行程）

电火花线切割机床

实验二电火花线切割机床操作与工艺参数调整【实验目的】 1．2．3．4．5．了解DK7725F数控电火花线切割机床的组成； 熟悉电火花线切割加工的安全注意事项； 掌握钼丝的安装与调整方法； 初步掌握电规准的调整方法； 学生能独立设计零件，完成线切割机床的加工，掌握技术要 点，理论联系实际。 【实验仪器设备和材料】 1、DK7725F型电火花线切割机床。 2、机床夹具、1mm厚的不锈钢片、1.5mm或5mm或10mm 厚 的紫铜板和45钢。 3、内六角扳手、游标卡尺。 【实验内容】 1．DK7725F电火花线切割机床的构造与操作； 2．3．上丝----钼丝的安装与调整； 设计零件，画图或编程，调定合理的电参数加工零件。 【实验设备工作原理】 1．实验设备： 苏州普光机电有限公司生产的DK7725F型数控电火花线切割机床，如图1。

图1 基本组成 （1）床身：床身为箱形铸铁件，其上部支撑着上下拖板、贮丝筒、立柱、线架、机床电气控制等部件。 （2）工作台：工作台主要由工作台面、上拖板、下拖板、滚珠丝杠 副及齿轮箱等组成，采用滚动导轨，由步进电机经无侧隙齿轮传动带动滚珠丝杠来实现工作台纵、横运动。 （3）线架：机床线架包括立柱、上线架和下线架等部分。其中上线架可以升降，以适应加工不同厚度工件的需要。 （4）运丝机构：三相反应式步进电机通过弹性联轴器带动卷绕钼丝的贮丝筒旋转，从而带动钼丝运动；同时，贮丝筒沿其自身轴线往复运动，使钼丝均匀的、螺旋形的卷绕在贮丝筒上。贮丝筒轴向往复运动的换向及行程由有触点接近开关及撞杆控制，

两个换向开关中间有一个超程限位保护开关。 （5）工作液：工作液是由线切割专用工作液剂与水按一定配比混合而成的乳化液。 2．工作原理与适用范围 DK7725F电火花线切割机床是采用金属丝(通常叫电极丝)作为工具(电极)，在脉冲电源作用下，利用液体介质被击穿后形成电火花放电时，在火花通道中瞬间产生大量的热，使工件表面的金属局部熔化甚至气化，加上液体介质的共同作用而使金属被蚀除下来的原理，由CNC控制，使电极丝按预定的轨迹进行切割加工。 图1 线切割加工原理图 主要应用于以下几个方面： （1）加工模具； （2）加工电火花成型加工用的电极； （3）加工难加工材料的零件。 【实验步骤】 1. 讲解机床构成及安全操作注意事项；