数控线切割实训指导书.doc

数控线切割实训指导书第一章 实训报告要求实训报告应包括以下内容实训一 电火花成型加工一、实训目的二、实训原理三、实训设备、仪器、工具或材料四、实训步骤五、电火花成型加工中应注意的一些问题六、实训数据、现象记录七、电火花成型机床参数八、思考题或讨论题1、电火花成型机床主要由哪几部分组成？2、简述“电规准”的选择依据。实训二 电火花数控线切割一、实训目的二、实训原理三、实训设备、仪器、工具或材料四、实训步骤五、电火花线切割加工中应注意的一些问题六、实训数据、现象记录七、思考题或讨论题1、电火花线切割机床主要由哪几部分组成？2、简述线切割机床上工件装夹方法。3、简述快走丝线切割与慢走丝线切割的区别。第二章 实训指导书精密与特种加工是一门专业选修课。其主要任务是使学生了解与初步掌握各种精密与特种加工方法的基本原理、基本规律、主要特点和应用，为应用精密与特种加工方法打下初步的基础。本课程的实践性很强，因此实训课是完成本课程教学的重要环节。目的是使学生初步掌握实训室现有精密与特种加工设备的结构，工作原理及不同工艺参数对加工精度的影响。预 备 知 识一、本课程实训教学应达到的实训能力标准1、掌握电火花加工机床的基本组成和结构特点。2、了解电火花加工原理及与机械加工的区别。3、了解电火花加工的基本规律。4、了解电火花加工方法的工艺特点和应用领域，掌握相关工艺参数的选择标准和选择方法。5、在指导教师的指导下，能编制出简单的加工程序实训报告应包含指定加工零件的程序编制、加工条件选择、加工方法等内容。二、电火花加工原理1、基本原理电火花加工（Electrical Discharge Machining简称EDM）是把工具电极与工件浸在电介质溶液(工作液)中，并在其间施加脉冲电压，当电极与工件的距离很近时，极间介质被击穿，产生火花放电，在电火花放电时，火花通道中瞬时将产生大量的热，足以使工件表面的金属局部熔化，甚至气化蒸发而被电蚀下来，这时工件的金属表面形成了微小的凹坑。局部气化和熔化的金属在爆炸力的作用下，将被抛入工作液中迅速冷却，并凝固成微小的金属颗粒，在工作液的冲刷下，金属颗粒会离开火花放电区。一次火花放电后，介质绝缘强度恢复，等待下一次放电。经过不断地火花放电，工件表面的金属将会不断地被蚀除，则在工件表面复制出工具电极的形状，从而达到成型加工的目的。图1为原理图。2、工作要素 电极材料要求导电，损耗小，易加工；常用材料：紫铜、石墨、铸铁、钢、黄铜等，其中石墨最常用。 工作液主要功能压缩放电通道区域，提高放电能量密度，加速蚀物排出；常用工作液有煤油、机油、去离子水、乳化液等。 放电间隙合理的间隙是保证火花放电的必要条件。为保持适当的放电间隙，在加工过程中，需采用自动调节器控制机床进给系统，并带动工具电极缓慢向工件进给。脉冲宽度与间隔影响加工速度、表面粗糙度、电极消耗和表面组织等。脉冲频率高、持续时间短，则每个脉冲去除金属量少，表面粗糙度值小，但加工速度低。 通常放电持续时间在2s至2ms范围内，各个脉冲的能量2mJ到20J（电流为400A时）之间。三、电火花加工的特点1）不受加工材料硬度限制，可加工任何硬、脆、韧、软的导电材料和复杂形状工件；2）加工时无显著切削力，发热小，所以在制作工具电极时不必考虑其受力特性，工具电极可以做得十分微细，能进行微细加工和复杂型面加工；3）脉冲参数调整方便，可一次装夹完成粗、精加工，不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；4）工具电极材料无须比工件材料硬；5）直接使用电能加工，易于实现数控加工；6）加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除；7）工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。图1 电火花成形加工原理四、电火花加工的局限性1) 电火花加工生产效率低；2) 被加工的工件只能是导体；3) 存在电极损耗，这就影响了成型精度；4) 加工表面有变质层；5) 加工过程必须在工作液中进行。电火花加工时放电部位必须在工作液中，否则将引起异常放电；6) 切割加工有厚度极限。五、电火花加工的应用a 可直接加工各种金属及其合金材料、特殊的热敏感材料、半导体和非导体材料。b 可加工各种形状复杂的型孔和型腔工件，包括圆孔、方孔、多边形孔、异形孔、曲线孔、螺纹孔、微孔、深孔等型孔工件及各种型面的型腔工件。例如加工从数微米的孔、槽到数米的超大型模具和工件。c 各种工件与材料的切割，包括材料的切断、特殊结构工件的切断，切割微细窄缝及微细窄缝组成的工件，如金属栅网、慢波结构、异型孔喷丝板、激光器件等。d 加工各种成型刀、样板、工具、量具、螺纹等成型零件。e 磨削各种工件。如小孔、深孔、内圆、外圆、平面等磨削和成型磨削。f 刻字、打印铭牌和标记。g 表面强化。如金属表面高速淬火、渗氮、渗碳、涂覆特殊材料及合金化等。h 辅助用途。如去除折断在工件中的丝锥、钻头，修复磨损件，跑合齿轮啮合件等。六、电火花加工机床的分类：根据目前电火花设备使用情况来分，可分为3大类：1）电火花成型加工：采用成型工具电极进行仿形电火花加工的方法；2）电火花线切割加工：利用金属线作为电极对工件进行切割的方法；3）其他类型电火花加工：如电火花磨削加工、电火花回转加工、电火花研磨、珩磨以及金属电火花表面强化、刻字等。其中应用最广数量较多的是电火花成型加工机床和电火花线切割机床。七、电火花加工的发展趋势1) 大力开发应用CNC电火花加工技术 美国、西欧、日本已开发出可以实现四、五坐标联动CNC电火花加工机床和加工中心和CAD/CAM系统软件。加工过程实现计算机数控后，电火花加工精度可提高至1m表面粗糙度达到Ra0.1m以下。为了提高加工精度，在CNC电火花加工机床上可加装加工精度自动补偿装置。2) 开发应用自适应控制和加工过程最佳化技术 实现无人化加工，提高加工效率和加工精度。3) 大力发展微细电火花加工技术 高技术产品趋于微小型化和集成化，微小型零件的尺寸精度、表面粗糙度等均已达到常规工艺无法适应的地步。因此微细电火花技术的发展受到国外高度重视。日本已经用微细电火花加工技术加工出10m的电极，并用此电极加工出15m的微小孔，深径比可达10:1，圆柱度和表面粗糙度均可达到很高的水平；微细电火花模腔蚀刻技术与电火花抛光技术组合应用表面粗糙度可达到镜面质量要求。 4) 开展行星式电火花加工技术应用研究 工具电极以几十至几百m为半径作有轨道运动可提高加工效率、改善工件底部表面加工的表面粗糙度、提高加工表面与工具形状的一致性、消除电极端角腐蚀。5） 开发应用多头多电极高速电火花打孔技术 美国GE公司制造CFM56发动机短环燃烧室7000余个气膜冷却孔(直径0.752.5mm, 孔深16.25mm) 采用组合式多工作头多电极(6个工作头，每个工作头36个电极)计算机数控电火花加工机床，提高了自动化程度和加工效率。八、电火花加工的步骤电火花加工主要由三部分组成：电火花加工的准备工作、电火花加工、电火花加工检验工作。电火花加工的准备工作有电极准备、电极装夹、工件准备、工件装夹、电极工件的校正定位等。电火花加工的步骤如图2所示。九、实训项目一览表序号实训项目内容提要实训类型学时分配主要仪器设 备实训地点备注1线切割加工G代码编程机床操作与编程4学时线切割机床2电火花加工电参数对加工效率的影响验证课堂教学结论2学时电火花加工机床图2 电火花加工的步骤分析图纸选择加工方法电极准备材料选择尺寸设计加工制作电极装夹通用夹具专用夹具工件准备材料选择去除余量热处理除锈退磁工件装夹通用压板专用夹具校正定位垂直度平行度相互定位加 工冲油压力调节进给调节规准转换平动量调节检 验加工时间加工精度电极损耗表面粗糙度加工参数选择电参数 非电参数脉冲宽度 冲油方式 脉冲间隔 冲油压力 峰值电流 液面高度加工电压 加工深度 加工极性 平动量 十、机床型号、规格、分类我国国标规定，电火花成型机床均用D71加上机床工作台面宽度的1/10表示。例如D7132中，D表示电加工成型机床(若该机床为数控电加工机床，则在D后加K，即DK)；71表示电火花成型机床；32表示机床工作台的宽度为320 mm。在中国大陆外，电火花加工机床的型号没有采用统一标准，由各个生产企业自行确定，如日本沙迪克(Sodick)公司生产的A3R、A10R，瑞士夏米尔(Charmilles)技术公司的ROBOFORM20/30/35，台湾乔懋机电工业股份有限公司的JM322/430，北京阿奇工业电子有限公司的SF100等。电火花加工机床按其大小可分为小型(D7125以下)、中型(D7125D7163)和大型(D7163以上)；按数控程度分为非数控、单轴数控和三轴数控。随着科学技术的进步，国外已经大批生产三坐标数控电火花机床，以及带有工具电极库、能按程序自动更换电极的电火花加工中心，我国的大部分电加工机床厂现在也正开始研制生产三坐标数控电火花加工机床。实训一 电火花成型加工电火花成型加工实训要求：应知内容：电火花成型机床的组成、工作原理、工艺方法和实际应用；应会内容：电火花成型机床的操作方法、加工机理、特点、放电间隙特征、加工过程的控制以及检测。一、实训目的1、掌握电火花成型机床结构组成；2、掌握电火花成型机床作用和性能；3、掌握工件的装夹、位置校正；4、初步掌握电火花成型机床基本操作。二、实训原理电火花加工是在一定介质中，通过电极与工件之间脉冲放电时的电腐蚀作用，进行加工的一种工艺方法。可以加工各种高熔点、高硬度、高强度、高纯度、的材料，在模具制造中被用于型孔和型腔加工。三、实训设备、仪器、工具或材料1、精密电火花成型机床，江苏三星机械制造有限公司，型号D7132 一台2、工件 三件3、电极 加工好的紫铜电极4、百分表 三台四、实训步骤1、装夹、找正工件（保证加工面与工作台面平行）；2、装夹并找正电极（保证电极中心的垂直度）；3、利用“碰边短路原理”设置Z零点；4、采用粗规准（Ap=30、Pa=600）及精规准（Ap=3、Pa=90）分别加工深度为3mm型腔，记录加工时间和加工表面粗糙度。五、注意事项1、杜绝电极下降时撞击工件；2、“电规准”必须按指导教师指定的参数量设置。六、实训数据、现象记录粗规准精规准加工时间表面粗糙度加工现象其 它七、电火花成型机床基本结构电火花成型机床主要由主机(包括伺服进给系统的执行机构)和伺服进给系统、脉冲电源、工作液循环过滤系统等几部分组成八、电火花成型机床参数D71系列精密电火花成型机参数表产品说明：产品参数： D7125 D7132 D7140 D7150工作台面尺寸(mm)450250600320650400800500工作台行程(mm)250150320200400300500400Z轴行程(mm)200220200+220200+220最大电极重量(Kg)505050100最大工件重量(Kg)5005007501000工作台定位精度(mm)0.020.020.020.02最大加工电流(A)30/5050/10060/100100电极损耗1%油槽内腔尺寸(mm)90052031590053035511256403951325780495机床外型尺寸(mm)135011202043135011202143152015502165152017502415机床总重量(Kg)1000120020003000九、电火花加工中应注意的一些问题1、加工精度问题加工精度主要包括“仿形”精度和尺寸两个方面。所谓“仿形”精度，是指电加工后的型腔与加工前工具电极几何形状的相似程度。影响“仿形”精度的因素有：(1) 使用平动头造成的几何形状失真，如很难加工出清角，尖角变圆等。(2) 工具电极损耗及“反粘”现象的影响。(3) 电极装夹校正装置的精度和平动头、主轴头的精度以及刚性影响。(4) 规准选择转换不当，造成电极损耗增大。影响尺寸精度的因素有：(1) 操作者选用的电规准与电极缩小量不匹配，以致加工完成以后，使尺寸精度超差。(2) 在加工深型腔时，二次放电机会较多，使加工间隙增大，以致侧面不能修光，或者即使能修光，也超出了图纸尺寸。(3) 冲油管的放置和导线的架设存在问题。导线与油管产生阻力，使平动头不能正常进行平面圆周运动。(4) 电极制造误差。(5) 主轴头、平动头、深度测量装置等机械误差。2、表面粗糙度问题电火花加工型腔模，有时型腔表面会出现尺寸到位，但修不光的现象。造成这种现象的原因有以下几方面：(1) 电极对工作台的垂直度没校正好，使电极的一个侧面成了倒斜度，这样相对应模具侧面的上部分就会修不光。(2) 主轴进给时，出现扭曲现象，影响了模具侧表面的修光。(3) 在加工开始前，平动头没有调到零位，以致到了预定的偏心量时，有一面无法修出。(4) 各挡规准转换过快，或者跳规准进行修整，使端面或侧面留下粗加工的麻点痕迹，无法再修光。(5) 电极或工件没有装夹牢固，在加工过程中出现错位移动，影响模具侧面粗糙度的修整。(6) 平动量调节过大，加工过程出现大量碰撞短路，使主轴不断上下往返，造成有的面修出，有的面修不出。3、影响模具表面质量的“波纹”问题用平动头修光侧面的型腔，在底部圆弧或斜面处易出现“细丝”及鱼鳞状的凸起，这就是“波纹”。“波纹”问题将严重影响模具加工的表面质量，一般“波纹”产生的原因如下：(1) 电极材料的影响。如在用石墨做电极时，由于石墨材料颗粒粗、组织疏松、强度差，会引起粗加工后电极表面产生严重剥落现象(包括疏松性剥落、压层不均匀性剥落、热疲劳破坏剥落、机械性破坏剥落)，因为电火花加工是精确“仿形”加工，故在电火花加工中石墨电极表面剥落现象经过平动修整后会反映到工件上，即产生了“波纹”。(2) 中、粗加工电极损耗大。由于粗加工后电极表面粗糙度值很大，中、精加工时电极损耗较大，故在加工过程中工件上粗加工的表面不平度会反拷到电极上，电极表面产生的高低不平又反映到工件上，最终就产生了所谓的“波纹”。(3) 冲油、排屑的影响。电加工时，若冲油孔开设得不合理，排屑情况不良，则蚀除物会堆积在底部转角处，这样也会助长“波纹”的产生。(4) 电极运动方式的影响。“波纹”的产生并不是平动加工引起的，相反，平动运动能有利于底面“波纹”的消除，但它对不同角度的斜度或曲面“波纹”仅有不同程度的减少，却无法消除。这是因为平动加工时，电极与工件有一个相对错开位置，加工底面错位量大，加工斜面或圆弧错位量小，因而导致两种不同的加工效果。“波纹”的产生既影响了工件表面粗糙度，又降低了加工精度，为此，在实际加工中应尽量设法减小或消除“波纹”。十、思考题或讨论题1、电火花成型机床主要由哪几部分组成？2、简述“电规准”的选择依据。 电火花数控线切割实训电火花数控线切割实训要求：应知内容：电火花数控线切割机床的结构、电火花线切割的基本原理和加工步骤、工艺方法和实际应用； 应会内容：数控线切割机床的操作；熟悉数控指令代码，学会G代码编写程序，根据待切割工件的轮廓形状，编制线切割的数控程序，分析研究电规准的选择对线切割加工的影响；了解工件的装夹过程及找正方法；了解加工工艺参数对加工速度及精度的影响。预 备 知 识一、基础知识数控电火花线切割机床，简称线切割机床，是以运动的金属丝为工具电极，在控制系统的控制下，按预先设定的轨迹对工件进行加工。线切割机床适合加工各种模具，切割微细精密及形状复杂的零件、样板，切割钨片、硅片等。广泛应用在机械、电子电气等领域。一）工作原理电火花线切割加工时，用连续移动的钼丝（或铜丝）作工具阴极，工件为阳极。机床工作台带动工件在水平面内作两个方向移动，可切割出二维图形（图1）。同时，丝架可作小角度摆动，可切割出斜面。电火花切割时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电。如图1所示电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。当来一脉冲电源时，在电极丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心瞬时温度可高达10000以上，高温使工件金属融化，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分生产气化，这些气化后的工作液和金属蒸汽瞬间迅速膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸抛出融化和气化的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工。通常认为电极丝与工件的放电间隙电在0。01mm左右，若电脉冲电压高，放电间隙会大一些。线切割编程时，一般取=0。01mm。每来一个电脉冲时，要保证在电极丝和工件之间产生的是火花放电是火花放电而不是电弧放电，必须创造必要的条件，首先必须是两个电脉冲之间有足够的间隙时间使放电间隙中的介质消电离，即使放电通道中的带粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度，以免总在同一处发生、发生放电而导致电弧放电。一般脉冲间隙应为脉冲宽度的4杯以上。为了保证火花放电时电极丝（一般用钼丝）不被烧断，必须向放电间隙注入大量工作液，以使电极丝得带充分冷却，同时电极丝必须作高速轴向运动，以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，电极丝速度约在710mm/s左右。高速运动的电极丝，有利于不断往放电间隙中带入新的工作液，同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。二）线切割加工的应用范围（1）加工模具（2）加工电火花成型加工用的电极（3）加工零件工件下导轮上导轮脉冲电源储丝筒通电块电极丝图1 电火花线切割原理b)三）数控电火花线切割机参数主要技术参数见表一。 表一 主要技术参数 型 号 DK7725 系列 DK7732 系列 DK7740 系列 工作台面尺寸640 mm460 mm880 mm540 mm900 mm550 mm 工作台行程320 mm250 mm420 mm320 mm480 mm400 mm 最大切割厚度 普通可调线架为 300 mm ，锥度可调线架为 250 mm 最大切割锥度 6 最大切割速度120mm2/min加工表面粗糙度Ra2.5m(20mm2/min) 电极丝直径 0.10 mm0.19mm 保护功能 断线自动关断走丝电机 工作电源 单相 220V 50Hz 功耗 1 KW 机床尺寸1400mm1150mm1600mm1400 mm1300 mm1600 mm数控电火花线切割机型号DK7732的含义如下：基本参数代号，工作台横向形成320mm型号代号，线切割机床。快走丝为7慢走丝为6，电火花成型机床为1组别代号，电火花加工机床机床特性代号，数控机床类别代号，电加工机床D K 7 7 32线切割加工机床可按多种方法进行分类，通常按电极丝的走丝速度分成快速走丝线切割机床(WEDM-HS)与慢速走丝线切割机床(WEDM-LS)。快速走丝线切割机床的电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为810 m/s，是我国独创的电火花线切割加工模式。快速走丝线切割机床上运动的电极丝能够双向往返运行，重复使用，直至断丝为止。线电极材料常用直径为0.100.30 mm的钼丝(有时也用钨丝或钨钼丝)。对小圆角或窄缝切割，也可采用直径为0.6 mm的钼丝。工作液通常采用乳化液。快速走丝线切割机床结构简单、价格便宜、生产率高，但由于运行速度快，工作时机床震动较大。钼丝和导轮的损耗快，加工精度和表面粗糙度就不如慢速走丝线切割机床，其加工精度一般为0.010.02 mm，表面粗糙度Ra为1.252.5 m。 慢速走丝线切割机床走丝速度低于0.2 m/s。常用黄铜丝(有时也采用紫铜、钨、钼和各种合金的涂覆线)作为电极丝，铜丝直径通常为0.100.35 mm。电极丝仅从一个单方向通过加工间隙，不重复使用，避免了因电极丝的损耗而降低加工精度。同时由于走丝速度慢，机床及电极丝的震动小，因此加工过程平稳，加工精度高，可达0.005 mm，表面粗糙度Ra0.32 m。慢速走丝线切割机床的工作液一般采用去离子水、煤油等，生产率较高。慢走丝机床主要由日本、瑞士等国生产，目前国内有少数企业引进国外先进技术与外企合作生产慢走丝机床。四）线切割加工机发展史20世纪中期, 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, 线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后左右手动进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异形孔加工。当时使用之加工液用矿物质性油(灯油)，绝缘性高，极间距离小，加工速度低于现在械械，实用性受限。将之NC化，在脱离子水(接近蒸馏水)中加工的机种首先由瑞士放电加工机械制造厂在1969年巴黎工作母机展览会中展出，改进加工速度，确立无人运转状况的安全性。但NC纸带的制成却很费事，若不用大型计算机自动程序设计，对使用者是很大的负担。在廉价的自动程序设计装置(Automatic Programed Tools APT)出现前，普及甚缓。日本制造厂开发用小型计算机自动程序设计的线切割放电加工机廉价，加速普及。线切割放电加工的加工形状为二次元轮廓。自动程序装置广用简易形APT(APT语言比正式机型容易)，简易形APT的出现为线切割放电机发展的重要因素。五）机床结构数控电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源和控制系统（控制柜）等五大部分组成。A） 机床机械部分机床机械部分主要由床身、工作台、运丝装置、线架、冷却系统、夹具、防水罩等部件组成。1） 工作台主要由拖板、导轨、丝杆运动副、齿轮传动机构组成。如图2所示 图2工作台结构1- 下拖板2-中拖板3-上拖板4-滚珠丝杆5-步进电机6-齿轮传动机构2）运丝机构由储丝筒组合件上、下拖板、齿轮副、丝杆副、换向装置和绝缘件等组成，如图3所示。图3储丝筒组合件1-储丝筒2-电动机3-联轴器4-丝杆5-支架6-支架7-拖板8-底座9-螺母3）丝架采用单柱支撑、双臂悬梁结构，如图4、5所示。图4丝架结构示意图图5走丝示意图4）滚动轴承、电机型号规格见表二。 表二 滚动轴承、电机型号规格编号名 称 型 号规 格精度数量安 装 部 位 Z1 轴承 D204 E 2丝筒运丝 Z2 轴承 D204 D 2丝筒 Z3 轴承 D203 C 1拖板丝杠 Z4 轴承 D36105 C 2拖板丝杠 Z5 轴承 D36105 C 2拖板丝杠 Z6 轴承 D24 D 2排丝轮 Z7 轴承 D24 D 4上下导轮 Z8 轴承 D204 D 2丝筒 Z9 轴承 D203 C 1拖板丝杠 M直流永磁电机 110SYT51110V/2。5A 1丝筒 MX 步进电机 75BC00330VDC/4A 1拖板丝杠 MY 步进电机 75BC00330VDC/4A 1拖板丝杠 单相电泵 单相220V 1水箱 B）机床传动系统传动系统图见图6。图6 传动系统图1） 作台的传动过程：X方向：控制系统送出进给脉冲X轴步进电机MX齿轮6/齿轮5丝杆CX螺母LX下拖板；Y方向：控制系统送出进给脉冲Y轴步进电机MY齿轮7/齿轮8丝杆CY螺母LY上拖板；控制系统每送出一个脉冲，工作台拖板移动0。001mm。另外用X、Y方向两个手摇手柄也可以使工作台实现X、Y方向移动。2） 丝装置的传动过程：运丝电机M联轴器贮丝筒高速旋转齿轮4/齿轮3齿轮2/齿轮1丝杆C螺母L行程开关；运丝装置带动电极丝按一定线速度运动，通过线架上的排丝轮、导轮将电极丝整齐地排绕在贮丝筒上，行程限位开关控制贮丝筒的正反转。C）机床电气系统机床电气原理图见图7，符合有关国家标准。机床与控制器、高频电源、步进电源的连线接口见图8。机床电气操作面板示意图见图9。机床电源为单相220V/50H，机床的三芯电源插座按标准接地，严禁供电插座的接地芯片与电源中性线相连。照明灯规格为24V/40W。机床电气器件清单见表三。 图7 机床电气原理图A连线接口 1、高频电源 、步进电机驱动电源 、高频电源 、步进电机轴 、高频取样 、步进电机轴 、空脚 、关高频继电器接点 、高频取样 、关高频继电器接点B连线接口 1、高频电源 、步进电机驱动电源 2、高频电源 、步进电机U轴 3、高频取样 、步进电机V轴 4、空脚 、关高频继电器接点 5、高频取样 、关高频继电器接点 图8 连线接口图 图9 操作面板图如图10示，安装好机床，接好电源线，合上闸，即可对机床进行操作。 图10 机床安装平面布置图1、将“丝速调整”旋钮C置档，使丝筒运转时比较慢，做好上丝前的准备。2、用较大的螺丝刀穿在钼丝盘内孔上，将钼丝一端从线架排丝轮上导轮下导轮贮丝筒下侧穿过，固定在贮丝筒左侧螺钉上。按下“走丝开按钮”SB2，贮丝筒运转，即开始上丝。向右旋转一下“走丝关旋钮”SB1，再恢复到原位置，走丝电机带制动停转，上丝结束。 图11 撞块、行程开关示意图 图12 线架示意图3、“丝速调整”旋钮C置或、档，丝筒运转时“走丝电压”指示为110V左右。左右调整丝筒撞块架上的左右两撞块、（见图11：撞块、行程开关示意图），使绕在贮丝筒上的钼丝在将要绕完时压下或而换向。4、当行程限位开关和都未被压住时，按下“走丝开按钮”SB2，运丝电机M正转，丝筒向远离操作者方向（即向机床后侧）运行；运行至右撞块SR压下行程限位开关SQ3时，运丝电机M反转，丝筒向接近操作者方向运行，直至左撞块SL压住行程开关SQ2，运丝电机M又开始正转。5、向右旋转一下“走丝关旋钮”SB1，丝筒电机停止运行；此时SB1旋钮指示指向右面，丝筒是没有制动力的，将SB1旋钮指示恢复到向左，丝筒在制动力的作用下很快停止转动。6、按下“液泵开按钮”SB4，皂化液泵运行；加在加工工件上工作液流量大小，由位于线架上的阀门控制。按下“液泵关按钮”SB3，皂化液泵停止运行。7、意外原因，运丝电机M不能换向，左右撞块SL、SR冲过或后将压下行程限位开关，机床总停。8、本机床有断丝后运丝电机停转保护功能。断丝后，线架上臂点拾取断丝信号（见图6传动系统示意图），带动断丝保护继电器工作，切断总电源。当钼丝太松，用钼丝张紧轮上挑钼丝进行紧丝操作时，钼丝脱开了点，断丝继电器工作，运丝电机M停转，属正常现象。保持钼丝张紧状态，按“走丝开按钮”SB2，丝筒旋转，继续紧丝操作。 表三 机床电气器件清单 序号代 号名 称规 格 型 号数量备 注 1TC控制变压器JBK-500 220V/110V/24V/121 2KM1-3交流接触器JZC1-44（3TH82 44）AC/1103 3K1继电器JTX /AC 110V1上无八厂 4K2直流继电器HG4137 012-2Z-11 5SQ1-3限位开关AZ 73113 6SB1旋钮开关LA18 380V1 7SB2-4按钮开关LA19 380V3 8SC旋转片式开关KX04 5W2D1 9FU1-2熔断器RL1-15 380V 5A210R1电阻RX-75-105%111R2电阻RJ-3-5。15%112R3电阻RJ-0。25-5。1K5%113R4电阻RJ-0。25-1005%114C1电容CBB22 1F 400V115C2电解电容CD11-25V-1000F116C3电解电容CD11-25V-1000F117C4电解电容CD11-16V-470F118V三极管C 9013119VC桥式整流器KBPC 3510120VS稳压管BZX55C 6。8V121VT1-2二极管IN 40072二、基本技能一）机床安装、调整和操作 （一）、安装1、机床吊装时，将强度足够吊装的钢丝绳固定在床身四角的吊装环上， 长度和角度应适当，避免与机床零部件接触，防止损伤机床外观及精度。整个搬运过程应避免倾斜、冲击。推荐使用叉车来装卸、搬运机床。 2、 机床安装平面布置参考图10，以操作方便为首要。借助床身下面四件水平调节螺丝将机床工作台面调整至水平，使水平仪在工作台面上纵横向的读数相差0。04。 （二）、线架调整线架视图如图12。1、线架高度调整：根椐加工工件的厚度选择相应的线架高度（DK7725B、DK7732B、DK7738B）。松开线架悬臂上的螺丝钉、，松开螺杆S的紧固螺母，用板手旋动螺杆，将线架高度调节到所需高度。2、钼丝垂直度调整：用垂直块可把钼丝校正垂直。若钼丝与工作台面在方向不垂直，先松开螺丝钉、，再旋动螺钉，可调整钼丝跟工作台面在方向的垂直度，调好后拧紧螺钉、；若钼丝与工作台面在方向不垂直，左右调节上下导轮可调整钼丝跟工作台面在方向的垂直度。 （三）操作步骤1、 将编制好的加工程序输入控制器中。2、 按“走丝开按钮”，丝筒运转；按“液泵开按钮”，液泵工作；开控制器电源开关；开步进电源电源开关；开脉冲电源电源开关。3、 按一下控制器中“进给”键，控制器面板上XY轴状态指示灯亮，检查工作台手摇手柄是否吸住，观察刻度盘的刻度值相对“”位刻线有无松动（若有松动，将相应轴的紧固步进电机的螺钉松开，把步进电机向丝杆方向靠，使齿轮/齿轮或齿轮/齿轮间隙减少（以摇动手柄不感到很紧为标准），然后再拧紧紧固螺钉。4、 调节线架立柱上的工作液开关，使上下水嘴出水大小正常。5、 按一下控制器中“加工”、“高频”键，调节脉冲电源和控制器工作状态，即可以开始切割加工，因工件厚度、材料不同，正常加工电流稳定在0。52。5A。6、 加工结束后，先关脉冲电源，步进电源，后关机床液泵和丝筒。二）机床的润滑机床各运动部位采用人工定期润滑方式进行润滑。上下拖板的丝杆、传动齿轮、轴承、导轨，丝筒的丝杆、传动齿轮、轴承、导轨应每天用油枪进行加油润滑，润滑油型号为机械油。加油时要摇动手柄或用手转动贮丝筒，使丝杆、导轨全程移动。对导轮、排丝轮轴承进行加油之前，应将导轮、排丝轮用煤油清洗干净后再上油，加油期为每三个月一次。三）机床的维护1、整机应经常保持清洁，停机8小时以上应揩抹干净并涂油防锈。2、线架上的导电块、排丝轮、导轮周围以及贮丝筒两端间隙应经常用煤油清洗干净，清洗后的脏油不应流回工作台的回液槽内。3、 钼丝电极与工件间的绝缘是由工件夹具保证的，应经常将导电块、工件夹具的绝缘物揩抹干净，保证绝缘要求。4、 导轮、排丝轮及轴承一般使用个月后应成套更换 。5、 不定期检查丝筒电机M的碳刷、转子，发现碳刷磨损严重或转子污垢，应更换碳刷或清洁转子。6、 工作液循环系统如有堵塞应及时疏通，特别要防止工作液渗入机床内部造成电气故障。7、 更换行程限位开关后，需重新调节撞块的撞头，调节原则是：保证0。5mm的超行程，超行程过小则动作不够可靠，超行程过大则容易损坏行程开关。8、 机床应与外界振动源隔离，避免附近有强烈的电磁场，整个工作区保持整洁。9、 当供电电压超过额定电压时，建议用稳压电源。四）常见故障因线切割机床中有很多器件是高速运转和同运动物体紧密接触的，是有一定寿命的。机床正常运行一段时间后，这些器件的磨损会导致机床出现一此故障，这时就要进行更换。易损件清单见表四。 表四 易损件一览表序号名 称数量所在部位磨损、损坏后表现的主要症状备 注1前后导轮2上下线臂粗糙度差、钼丝跳动、效率低2D24导轮轴承2上下线臂粗糙度差、钼丝跳动、效率低3导电块2上下线臂钼丝深陷，易拉断4丝筒电机碳刷2电机内电机不转、划伤换向器正常检查5丝筒联轴节橡皮1电机和丝筒联接处换向时有异常声音6上下水嘴2上下线臂加工液流向不正确7行程限位开关3床身换向不正常常见故障见表五。 表五 常见故障一览表 故障现象故障原因排除方法1、贮丝筒不换向，导致机器总停。行程开关SQ3或SQ2损坏。换行程开关SQ3或SQ2。2、贮线筒在换向时常停转。电极线太松；断丝保护电路故障。紧电极丝；换断丝保护继电器。3、丝筒不转（按下走丝开按钮 SB1无反应）。1、外电源无电压；2、电阻R1烧断；3、桥式整流器VC损坏，造成保险丝FU1熔断。检查外电源并排除；更换电阻R1；更换整流器VC，保险丝FU1。4、丝筒不转（走丝电压有指示且较正常工作时高）。碳刷磨损或转子污垢；电机M电源进线断。更换碳刷、清洁电机转子；检查进线并排除。5、工作灯不亮。保险丝FU2断。更换保险丝FU2。6、工作液泵不转或转速慢。液泵工作接触器KM3不吸合；2、工作液泵电容损坏或容量减少；1、按下SB4，KM3线包二端若有115V电压，则更换KM3，若无115V电压，检查控制KM3线包电路；2、换同规格电容或并上一只足够耐压的电容7、高频电源正常，走丝正常，无高频火花（模拟运行正常切割时不走）。若高频继电器K1不工作，则是行程开关SQ3常闭触点坏；若高频继电器K1能吸合，则是高频继电器触点坏或高频输出线断。换行程开关SQ3；换高频继电器K1，检查高频电源输出线，并排除开路故障。 五）工 业 安 全 为了确保操作者和机床在最佳安全条件下，及同一厂内人员的健康和具备舒适的工作环境，使机器设备长时间保持原有加工性能及精准度， 延长使用寿命，必须遵守线切割放电加工的安全规则。（一）环境：环境的选择与线切割放电加工设备及其操作人员有直接的关系，环境选择的好坏有以下影响：其一、损坏设备性能及精度，使其机床寿命缩短；其二、影响工件加工精度，造成品质不良；其三、对操作者的安全及身体健康也有所危害。故而，在环境场所的选择请参考以下事项：1、线切割机床所要求的空间尺寸；2、选择能承受机床重量的场所；3、选择没有振动和冲击传入的场所。 线切割放电机床是高精度加工设备，如果所放置的地方有振动和冲击，将会对机台造成严重的损伤，从而严重影响其加工精度，缩短其使用寿命，甚至导致机器报废。4、选择没有粉尘的场所，避免流众多的通道旁边；(1) 线切割放电机器之本身特性，其空气中有灰尘存在，将会使机器的丝杆受到严重磨损，从而影响使用寿命；(2) 线切割放电机器属于计算机控制，计算机所使用的磁盘对空气中灰尘的要求相当严格的，当磁盘内有灰尘进入时，磁盘就会被损坏，同时也损坏硬盘；(3) 线切割放电机本身发出大量热，所以电器柜内需要经常换气，若空气中灰尘太多，则会在换气过程中附积到各个电器组件上，造成电器组件散热不良，从而导致电路板被烧坏掉。因此，机台防尘网要经常清洁。5、选择温度变化小的场所，避免阳光通过窗户和顶窗玻璃直射及靠近热流的地方(1)高精密零件加工之产品需要在恒定的温度下进行，一般为室温20C；(2)由于线切割放电机器本身工作时产生相当大的热量，如果温度变化太大,则会对机器使用寿命造成严重影响。6、选择屏蔽屋：因线切割放电加工过程属于电弧放电过程，在电弧放电过程中会产生强烈的电磁波，从而对人体健康造成伤害，同时会影响到周围的环境。7、选择通风条件好，宽敞的厂房，以便操作者和机床能在最好的环境下工作。（二）搬运1、搬运方式的选择：线切割放电加工机设备搬运用叉车式和滚轮式，特殊情况下时选用吊式移动；2、搬运前的锁定：在搬运之前，必须用专用随机固定件将床台和各轴锁定。以防止在搬运中造成设备损坏，从而影响机台精度甚至使设备报废。（三）操作安全为不使机床及人员受到损坏及危害，在操作线切割加工设备时需注意以下事项。1、只有经过此类机器设备培训的人员才能获准使用该机器设备。 2、为了避免加工液及电柜过热，冷却系统必须处于连续工作状态；3、为了避免直接接触到通电的电线，必须关闭机台防护门；4、不允许2人同时操作同一机台，在运行画面操作时，应尽量将荧屏亮度降低，并选择斜视观察画面，从而减少荧屏辐射给眼睛带来的伤害；5、加工者应熟练掌握操作面板各按键的具体功能及使用中的状态，在机台的操作过程中灵活运用，熟知画面的转换，特别是几个重要的画面(如准备画面，观察画面)所具有的功能，避免在加工中因不熟悉操作面板而造成各种异常，另因各按键(特别是常用键)的高密集使用容易受损，所以在操作面板时，表面应附一层塑料纸作保护，以延长操作面板之使用寿命；6、同操作面板一样，加工者也应熟知遥控器的具体使用方法，遥控器之按键外表应有一层塑料纸作保护，另外，遥控器之所以可以脱离操作板远距离 操作，是利用一根电线作传导，所以遥控器的保护还应包括对电线的保护。在使用过程中不可大力拉动电线，以免遥控器失灵，电线列的部分应圈起放置，使用后，一定要放回原处挂好；7、在机床或机头移动时，绝不可将手可手指置于机头和工作物之间，经防因指令输错或方向键按错，造成安全事故；8、加工平台的保护：在加工工件时，应注意装夹方式是否会伤到加工平台，在机台使用时应吹干平台，长期不使用时应上防锈油加以保护机床；9、在工件的架设过程中，应注意切割中是否会撞到上下机头，对于有小孔的加工应采用特殊加工工艺，避免因废料无法取出而造成卡料，影响机床精度；10、工件的装夹以方便和稳固为原则，在架设工件时压紧力以工件不被水冲动为原则，以免造成螺钉滑丝而无法卸除；11、在日