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第一节数控线切割加工原理、特点及应用第一节数控线切割加工原理、特点及应用

一、数控线切割加工原理
线切割加工技术是线电极电火花加工技术，是电火花加工技术中的一种，简称线切割加工，也是利用工具电极对工件进行脉冲放电时产生的电腐蚀现象来进行加工的。电火花线切割加工是用运动着的金属丝做电极，利用电极丝和工件在水平面内的相对运动来切割出各种形状的工件。若电极丝相对工件进行有规律的倾斜运动，还可加工出带锥度的工件。数控线切割的加工原理
1—工作台2—夹具3—工件4—脉冲电源5—电极丝6—导轮7—丝架8—工作液箱9—储丝筒二、数控线切割加工特点（4）用户不需要制造电极，节约了电极制造时间和电极材料，减低了加工成本。
（5）工作液选用乳化液或去离子水等，而不是煤油，可节约能源物资，防止着火。
（6）一般采用精规准一次加工成形，在加工中大都不需要转换加工规准。
（7）工件材料被蚀除的量很少，这不仅有助于提高加工速度，而且加工下来的材料还可以再利用。
（8）便于实现自动化，采用数控技术、只要编好程序，就能自动加工，操作方便、加工周期短，成本低，较安全。三、数控线切割的应用
（1）加工模具。
（2）加工电火花成形加工用的电极。
（3）加工零件。
（4）稀有、贵重、超硬金属材料的加工。
常见数控线切割加工的零件
a）各种形状及键槽b）齿轮内外齿形c）窄长冲模
d）斜直纹表面曲面体e）各种平面图案第二节影响数控线切割加工工艺指标的主要因素
一、线切割加工的技术指标二、影响线切割工艺指标的主要因素第三节数控线切割加工工艺的制订
一、零件图的工艺分析
不适合或不能使用电火花线切割加工的工件，有如下几种：
1）表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进行手工研磨的工件；
2）窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件，或图形内拐角处不允许带有电极丝半径加放电间隙所形成的圆角的工件；
3）非导电材料；
4）厚度超过丝架跨距的零件；
5）加工长度超过x，y拖板行程长度，且精度要求较高的工件；
二、工艺准备
（一）合理地确定切割路线
正确的切割路线能减少工件变形，容易保证加工精度。为避免材料内部组织和内应力对加工精度的影响，除了考虑工件的坯料中取出位置外，还必须合理选择程序的走向和起点。（二）工件毛坯的准备
毛坯的准备工序是指凸模或凹模在线切割加工之前的全部加工工序。
1．凹模的准备工序
1）下料—用锯床切断所需材料。
2）锻造—改善内部组织，并锻成所需的形状。
3）退火—消除锻造内应力，改善加工性能。
4）刨（铣）—刨六面，并留磨削余量0.4～0.6mm。
5）磨—磨出上下平面及相邻两侧面,对角尺。
6）划线—划出刃口轮廓线和孔(螺孔、销孔、穿丝孔等)的位置。
7）加工型孔部分—当凹模较大时，为减少线切割加工量，需将型孔漏料部分铣（车）出，只切割刃口高度；对淬透性差的材料，可将型孔的部分材料去除，留3～5mm切割余量。
8）孔加工—加工螺孔、销孔、穿丝孔等。
9）淬火—达设计要求。
10）磨—磨削上下平面及相邻两侧面，对角尺。
11）退磁处理
2．凸模的准备工序
凸模的准备工序，可根据凸模的结构特点，参照凹模的准备工序，将其中不需要的工序去掉即可。但应注意以下几点：
1）为便于加工和装夹，一般都将毛坯锻造成平行六面体。对尺寸、形状相同，断面尺寸较小的凸模，可将几个凸模制成一个毛坯。
2）凸模的切割轮廓线与毛坯侧面之间应留足够的切割余量（一般不小于5mm）。毛坯上还要留出装夹部位。
3）在有些情况下，为防止切割时模坯产生变形，要在模坯上加工出穿丝孔。切割的引入程序从穿丝孔开始。
（三）穿丝孔和电极丝切入位置的选择（四）电极丝位置的调整
线切割加工之前，应将电极丝调整到切割的起始坐标位置上，其调整方法有以下几种：
1．目测法2.火花法3．自动找中心三、零件的装夹和位置校正
（一）工件的装夹
1．悬臂式装夹2．两端支撑方式装夹3．桥式支撑方式装夹4．板式支撑方式装夹5．复式支撑方式（二）工件的调整
1．用百分表找正2．划线法找正四、加工参数的选择
（一）脉冲参数的选择
脉冲电源的波形及参数的影响是相当大的，如矩形波脉冲电源的参数主要有电压、电流、脉冲宽度、脉冲间隔等。所以根据不同的加工对象选择合理的电参数是非常重要的。（二）电极丝的选择
常用电极丝有钼丝、钨丝、黄铜丝和包芯丝等。钨丝抗拉强度高，直径在0.03～0.1mm范围内，一般用于各种窄缝的精加工，但价格昂贵。黄铜丝适合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度较好，蚀屑附着少，但抗拉强度差，损耗大，直径在0.1～0.3mm范围内，一般用于慢速单向走丝加工。钼丝抗拉强度高，适于快速走丝加工，所以我国快速走丝机床大都选用钼丝作电极丝，直径在0.08～0.2mm范围内。
电极丝直径的选择应该根据切缝宽窄、工件厚度和拐角大小来选择