数控线切割操作工应知考核试题及参考答案

数控线切割操作工应知考核试题及参考答案一、填空题（每题2分，共20分）1.数控线切割加工是利用（移动的细金属丝）作为工具电极，在金属丝与工件间施加（脉冲电压）产生放电腐蚀，实现切割加工。2.线切割机床的走丝速度分为（高速走丝）和（低速走丝）两种。高速走丝机床的走丝速度一般为（6-12m/s），低速走丝机床的走丝速度一般小于（1m/s）。3.线切割加工中常用的工作液有（乳化液）、（去离子水）等。4.数控线切割编程时，常用的坐标系有（直角坐标系）和（极坐标系）。5.线切割加工的主要工艺指标有（切割速度）、（加工精度）、（表面粗糙度）等。6.线切割机床的控制系统主要功能是（轨迹控制）和（加工控制）。7.线切割加工时，电极丝的材料有（钼丝）、（钨丝）、（铜丝）等。8.电火花线切割加工的微观过程可分为四个阶段：（介质电离击穿）、（火花放电）、（蚀除金属）、（消电离）。9.线切割加工中，脉冲电源的参数主要有（脉冲宽度）、（脉冲间隔）、（峰值电流）等。10.线切割加工编程时，确定工件坐标系原点的原则是（便于编程计算）和（保证加工精度）。二、选择题（每题2分，共20分）1.数控线切割加工属于（）。A.切削加工B.特种加工C.压力加工D.磨削加工答案：B解析：数控线切割加工是利用电蚀原理进行加工，属于特种加工范畴，它不是通过传统的切削、压力或磨削方式去除材料。2.高速走丝线切割机床使用的电极丝是（）。A.钼丝B.铜丝C.钨丝D.镀锌铜丝答案：A解析：高速走丝线切割机床通常使用钼丝作为电极丝，因为钼丝具有较高的强度和良好的导电性，能满足高速走丝的要求。3.线切割加工中，加工精度主要取决于（）。A.脉冲电源B.走丝系统C.控制系统D.工作液答案：C解析：控制系统负责精确控制电极丝的运动轨迹，对加工精度起着关键作用。脉冲电源主要影响加工速度和表面质量，走丝系统影响电极丝的稳定性，工作液对加工的冷却、排屑等有影响。4.下列关于线切割加工的特点，说法错误的是（）。A.可以加工高硬度、高熔点的金属材料B.加工时无切削力C.可以加工形状复杂的零件D.加工精度较低答案：D解析：线切割加工可以达到较高的加工精度，一般能达到±0.01mm甚至更高，所以D选项说法错误。其他选项都是线切割加工的特点。5.线切割加工编程时，G01代码表示（）。A.直线插补B.圆弧插补C.快速定位D.暂停答案：A解析：G01是数控编程中的直线插补指令，用于控制刀具或电极丝沿直线轨迹运动。6.线切割加工中，脉冲间隔增大，加工速度（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定答案：B解析：脉冲间隔增大，单位时间内的放电次数减少，蚀除的金属量减少，所以加工速度减小。7.线切割机床的丝架高度调整的目的是（）。A.提高加工精度B.增加电极丝的张力C.改善排屑条件D.提高切割速度答案：C解析：调整丝架高度可以改变电极丝与工件之间的工作液流动状态，从而改善排屑条件，有利于加工的稳定进行。8.线切割加工编程时，若要加工一个圆，需要使用（）代码。A.G01B.G02或G03C.G00D.G40答案：B解析：G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补，用于加工圆弧或圆形轮廓。9.线切割加工中，电极丝的张力过大，会导致（）。A.电极丝容易断丝B.加工速度降低C.加工精度降低D.表面粗糙度增大答案：A解析：电极丝张力过大，在加工过程中受到的拉力超出其承受范围，容易导致断丝。10.线切割加工的表面粗糙度主要取决于（）。A.脉冲电源的参数B.走丝速度C.电极丝的材料D.工件材料答案：A解析：脉冲电源的参数，如脉冲宽度、峰值电流等，直接影响放电能量的大小和放电频率，从而对加工表面的粗糙度产生主要影响。三、判断题（每题2分，共20分）1.数控线切割加工可以加工任何导电材料。（√）解析：线切割加工是基于电蚀原理，只要材料能够导电，就可以在电极丝与工件之间形成放电通道，实现材料的蚀除加工。2.高速走丝线切割机床的加工精度比低速走丝线切割机床高。（×）解析：一般情况下，低速走丝线切割机床的加工精度比高速走丝线切割机床高。低速走丝线切割机床的走丝速度稳定，电极丝损耗小，能实现更精细的加工。3.线切割加工时，工作液的主要作用是冷却和排屑。（√）解析：工作液在加工过程中可以带走放电产生的热量，起到冷却作用，同时能将蚀除的金属颗粒冲走，实现排屑。4.线切割编程时，不需要考虑电极丝的半径补偿。（×）解析：为了保证加工精度，需要考虑电极丝的半径补偿。因为电极丝有一定的直径，实际加工轨迹与编程轨迹会存在偏差，通过半径补偿可以消除这种偏差。5.脉冲宽度越大，线切割加工的速度越快，但表面粗糙度也会增大。（√）解析：脉冲宽度增大，放电能量增加，单位时间内蚀除的金属量增多，加工速度加快，但同时也会使加工表面的凹坑变大，表面粗糙度增大。6.线切割机床的控制系统只能控制电极丝的运动轨迹。（×）解析：线切割机床的控制系统除了控制电极丝的运动轨迹外，还能对加工过程中的各种参数，如脉冲电源的参数、走丝速度等进行控制。7.电极丝的材料不同，对加工性能没有影响。（×）解析：不同材料的电极丝具有不同的物理和化学性质，会对加工速度、加工精度、表面质量等加工性能产生影响。8.线切割加工中，工件装夹的位置和方式对加工精度没有影响。（×）解析：工件装夹的位置和方式会影响工件在加工过程中的稳定性和定位精度，从而对加工精度产生影响。9.线切割编程时，绝对坐标编程和相对坐标编程可以混合使用。（√）解析：在实际编程中，为了方便编程计算，可以根据需要混合使用绝对坐标编程和相对坐标编程。10.线切割加工的切割速度与脉冲电源的峰值电流成正比。（√）解析：峰值电流增大，放电能量增加，单位时间内蚀除的金属量增多，切割速度加快，在一定范围内切割速度与峰值电流成正比。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述数控线切割加工的原理。答：数控线切割加工是利用移动的细金属丝（如钼丝、铜丝等）作为工具电极，在金属丝与工件之间施加脉冲电压，当两者之间的距离小到一定程度时，极间介质被击穿，产生火花放电，释放出大量的热，使工件材料局部熔化甚至汽化，蚀除金属。同时，工作液不断地将蚀除的金属颗粒冲走，电极丝在控制系统的控制下按预定的轨迹运动，从而实现对工件的切割加工。2.分析线切割加工中断丝的原因及解决方法。答：断丝的原因及解决方法如下：-电极丝张力过大：原因是电极丝安装时调整的张力超出了其承受范围。解决方法是适当降低电极丝的张力，通过调整丝架上的张力装置，使电极丝的张力处于合适的状态。-脉冲电源参数不当：脉冲宽度过大、峰值电流过高等会使放电能量过大，导致电极丝烧断。解决方法是调整脉冲电源的参数，适当减小脉冲宽度和峰值电流，增加脉冲间隔。-工作液问题：工作液浓度不合适、脏污等会影响排屑和冷却效果，导致电极丝过热断丝。解决方法是定期更换工作液，调整工作液的浓度至合适范围。-走丝系统故障：导轮磨损、轴承损坏等会使电极丝运动不平稳，容易断丝。解决方法是及时更换磨损的导轮和损坏的轴承，保证走丝系统的正常运行。-工件材料问题：工件材料中有杂质、硬质点等会使电极丝在加工过程中受到异常阻力而断丝。解决方法是在加工前对工件材料进行检查，尽量避免使用有缺陷的材料。3.说明线切割编程的基本步骤。答：线切割编程的基本步骤如下：-分析零件图纸：了解零件的形状、尺寸、精度要求等，确定加工工艺方案，包括加工顺序、切割起点和终点等。-确定工件坐标系：根据零件的特点和编程方便，选择合适的工件坐标系原点，并确定坐标轴的方向。-节点计算：对于由直线和圆弧组成的零件轮廓，需要计算各节点的坐标值。可以使用解析几何的方法或借助计算机辅助编程软件进行计算。-编写程序：根据节点坐标和加工工艺要求，按照数控系统规定的编程格式编写加工程序。程序中要包含运动指令（如直线插补、圆弧插补等）、辅助功能指令（如冷却液开关、走丝启停等）。-程序校验：将编写好的程序输入到线切割机床的控制系统中，进行模拟加工或空运行，检查程序的正确性和加工轨迹的合理性。如果发现问题，及时修改程序。-程序传输：将校验无误的程序通过数据线或其他传输方式传输到机床的控制系统中，准备进行实际加工。五、计算题（10分）已知要加工一个边长为20mm的正方形零件，采用线切割加工，电极丝直径为0.2mm，单边放电间隙为0.01mm，试计算编程时的补偿量，并编写该正方形零件的数控线切割加工程序（采用相对坐标编程，切割起点为正方形左下角顶点，沿顺时针方向切割）。解：1.计算补偿量补偿量=电极丝半径+单边放电间隙电极丝半径=0.2/2=0.1mm补偿量=0.1+0.01=0.11mm2.编写数控线切割加工程序假设使用的数控系统为常见的ISO代码系统，程序如下：```N10G92X0Y0;设置当前点为切割起点N20G41D0.11;左补偿，补偿量为0.11mmN30G01X20Y0F100;沿X轴正方向走20mmN40G01X0Y20F100;沿Y轴正方向走20mmN50G01X-20Y0F100;沿