《数控技术》-第七章

7.1概述7.1.1数控电火花线切刻的加工原理随着工业的发展和科学技术的进步，社会对产品的需求发生了很大的变化，需求由简单到复杂，由单一到多元，许多难加工材料在生产中得到应用，对各种形状复杂的产品也提出了更高的需求。这些生产需求依靠原有的传统机械加工方法是很难实现的，有些甚至是难以实现的，特种加工的出现，在一定程度上解决了这些问题。电火花加工是特种加工的一种，在工业应用中分为电火花成型加工和电火花线切割加工两类。本章主要介绍电火花线切割加工技术。数控电火花线切割是利用连续移动的细金属导线(如电极丝、铜丝或钥丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电腐蚀、切割加工的。其加工原理如图7-1所示，加上高频脉冲电源后，在工件与电下一页返回7.1概述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。电极丝在储丝简的作用下作正反向交替(或单向)运动，在电极和工件之间浇注工作液介质，在机床数控系统的控制下，工作台相对电极丝在水平面两个坐标方向各自按预定的程序运动，从而切割出需要的工件形状。7.1.2数控电火花线切刻加工特点电火花线切割加工与电火花成型加工、传统切削加工相比，有其特殊的一面，其加工特点可以归纳为以下一七个方面。

1)直接利用线状的电极丝做线电极，不需要像电火花成型加工一样的成型工具电极，可节约电极设计的制造费用，缩短生产准备周期。

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。下一页上一页返回7.1概述

3)利用电蚀原理加工，电极丝与工件不直接接触，两者之间的作用力很小，因而工件的变形很小，电极丝、夹具不需要太高的强度。

4)传统的车、铣、钻加工中，刀具硬度必须比工件硬度大，而数控电火花线一切割机床的电极丝材料不必比工件材料硬，所以可以加工硬度很高或很脆，用一般切削加工方法难以加工或无法加工的材料。在加工中作为刀具的电极丝无须刃磨，可节省辅助时间和刀具费用。

5)直接利用电、热能进行加工，可以方便地对影响加工精度的加工参数(如脉冲宽度、间隔、电流)进行调整，有利于加工精度的提高，便于实现加工过程的自动化控制。

6)电极丝是不断移动的，单位长度损耗少，特别是在慢走丝线切割加工时，电极丝一次性使用，故加工精度高(可达士2μm)。下一页上一页返回7.1概述7)采用线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成型。7.1.3数控电火花线切刻加工介类、特点

1.数控电火花线切割加工的分类

(1)按控制方式分它主要分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制、微机控制等。靠模仿型控制、光电跟踪控制的电火花线切割机床现代已经很少使用，取而代之的主要是数字程序控制、微机控制的控制方式。其中，快走丝线切割主要是台式单板机和柜式工控机两种。台式单板机主要以3B程序控制，个别的还用4B和5B格式。柜式工控机是近代网络化的必然产物。采用的是国际标准化程序ISO代码，以CPU为依据的控制系统方式，慢走丝线切割的控制方式是以柜式工控机为主。极个别的是全智能化操作系统。下一页上一页返回7.1概述国产的慢走丝一般是半自动控制方式。而国外进口机大部分都是全自动操作方式。采用去离子水做工作液，只有在特殊精加工时才采用绝缘性能较好的煤油。

(2)按走丝速度分它主要分为低速走丝方式（俗称慢走丝WEDM-LS）和高速走丝方式（俗称快走丝WEDM-HS）。高速走丝电火花线切割机床的电极丝作高速往复运动，是我国生产和使用的主要机型;低速走丝电火花线切割机床的电极丝作低速单向运动，是国外生产和使用的主要机型。二者的主要区别见表7-1。

(3)按加工尺寸范围分主要分大、中、小型以及普通型与专用型等。

2.数控电火花线切割加工特点数控电火花线切割加工除了具有电火花加工的所有特点之外，还有其特殊的加工特点。下一页上一页返回7.1概述

1)省掉了成型的工具电极，大大降低了成型工具电极的没计和制造费用，缩短了生产时间，加工周期短，对新产品的试制是很有意义的。

2)由于采用移动的长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的损耗较少，从而对加工精度的影响比较小，特别在低速走丝切割加工时，电极丝一次使用，电极丝损耗对加工精度的影响更小。

3)采用数控电火花线切割加工冲模时，可以实现凸、凹模一次加工成型。数控电火花线切割加工有许多突出的长处，因而在国内外发展都较快，被广泛应用于模具加工，电火花成型加工用的电极、新产品试制等。下一页上一页返回7.1概述7.1.4数控电火花线切刻的应用数控电火花线切割加工在新产品的试制、精密零件及模具等领域均有着广泛的应用，是现代制造业不可或缺的一种加工工艺。具体应用有以下三个方面。

1)新产品试制。在试制新产品时，用线切割在坏料上直接切割出零件，由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期，降低成本。在加工薄件时可多片叠加在一起加工，也大大减短了重复加工的时间。

2)零件制造。线切割可用于加工品种多、数量少的零件，还可加工特殊难加工材料的零件，如凸轮、样板、成形刀具、异形槽、窄缝等。

3)模具制造。线切割适加工各种形状的冲裁模，一次编程后通过调整不同的间隙和半径的补偿量就可以切割出凸模、凹下一页上一页返回7.1概述模、凸模固定板、凹模固定板、卸料板等，模具的配合间隙、加工精度通常都能达到要求。上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础7.2.1线切刻加工的主要工艺指标

1.切割速度气Vwi

切割速度是指在保持一定的表面粗糙度的切割过程中，单位时间内电极丝中心线在工件上一切过的面积总和，单位为mm²/min。最高切割速度气Vwimax是指在不计切割方向和表面粗糙度等条件下所能达到的切割速度。通常慢速走丝线切割速度为40-80mm²/min，快速走丝线切割速度可达350mm²/min。

最高切割速度与加工电流大小有关，根据不同输出电流脉冲电源的切割效果，将每安培电流的切割速度泛称为切割效率，一般切割效率为20mm²/(min·A)。

2.表面粗糙度表面粗糙度用我国和欧洲常用轮廓算术平均偏差Ra(μm)下一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础来表示。高速走丝线一切割的表面粗糙度一般为Ra1.25-2.5μm,最佳也只有Ra1μm左右。低速走丝线切割一般可达Ra1.25μm,最佳Ra0.2μm。3.电极丝损耗量对高速走丝机床，电极丝损耗量用电极丝在切割10000mm²面积后电极丝直径的减少量来表示。一般每切割10000mm²后，钥丝直径减小不应大于0.01mm。4.加工精度加工精度是指被加工工件的尺寸精度、形状精度(如直线度、平面度、圆度等)和位置精度(如平行度、垂直度、倾斜度等)的总称。快速走丝线切割的可控加工精度在0.01-0.02mm范围内，低速走丝线切割加工精度可达0.002-0.005mm。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础7.2.2影响线切刻工艺指标的若干因素

1.电参数对线切割加工指标的影响

(1)脉冲宽度ti

通常脉冲宽度ti加大时加工速度提高而表面粗糙度变差。一般ti=2-60μs,当ti>40μs后，加工速度提高不多，且电极丝损耗增大。在分组脉冲及光整加工时ti可在0.5μs以下，能改善表面粗糙度至Ra<1.25μm。(2)脉冲间隔t。t。减小时平均电流增大，切割速度正比加快，但t。不能过小，以免引起电弧和断丝。一般取t。=(4-8)ti。在刚切人或大厚度加工时，应取较大的t。值。

(3)放电峰值电流ie

这是决定单脉冲能量的主要因素之一。ie增大时，切割速度下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础提高，表面粗糙度增大，电极丝损耗比加大甚至断丝。一般ie小于40A，平均电流小于SA。低速走丝线切割加工时，因脉宽很窄，电极丝又较粗，故ie有时大于50A。(4)放电波形在相同的工艺条件下，高频分组脉冲常常能获得较好的加工效果。电流波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗少。不过当脉宽很窄时，必须有陡的前沿才能进行有效的加工。

(5)开路电压ui

该值会引起放电峰值电流和电加工间隙的改变。ui提高，加工间隙增大，排屑容易，提高了切割速度和加工稳定性，但易造成电极丝振动，通常ui，的提高还会使电极丝损耗加大，一般ui=60-150V。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础(6)极性线一切割加工因脉宽较窄，所以都用正极性加工，工件接电源的正极，否则切割速度变低而电极丝损耗增大。

(7)变频、进给速度预置进给速度的调节，对切割速度、加工精度和表面质量的影响很大。因此，调节预置进给速度应紧密跟踪工件蚀除速度，以保持加工间隙恒定在最佳值上。为了保证加工时线切割加工速度和表面粗糙度均能保持最佳状态，应按电压表、电流表调节进给旋钮，使表针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳。

2.非电参数对线切割加工指标的影响

(1)电极丝直径的影响电极丝直径对加工精度的影响较大。若电极丝直径过小，则承受电流小，切缝也窄，不利于排屑和稳定加工，不可能获得下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础理想的切割速度。但电极丝直径超过一定程度时，会造成切缝过大，加工量增大，反而又影响切割速度，因此电极丝直径要合理选取。此外，电极丝直径对切割速度的影响还受脉冲参数等综合因素的制约。常用电极丝直径一般为0.12-0.18mm(快走丝)和0.076-0.3mm(慢走丝)。

(2)电极丝松紧程度的影响在上丝、紧丝过程中，一般不允许上丝过紧。如果上丝过紧，电极丝超过弹性变形的限度，由于频繁地往复、弯曲、摩擦和放电时的急热、急冷变化的影响，容易造成疲劳断丝。在上丝、紧丝过程中也不能上丝过松。若上丝过松，在切割较厚工作时，由于电极丝的跨距较大，造成其振动幅度较大，同时在加工过程中受放电压力的作用而弯曲变形，导致电极丝切割轨迹落后并偏离工件轮廓，即出现加工滞后现象，从而造成形状与尺寸误差。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础例如，切割较厚的圆柱体会出现腰鼓形状，严重时电极丝快速运转容易跳出导轮槽或限位槽，而被卜断或拉断。所以电极丝张力的大小，对运行时电极丝的振幅和加工稳定性有很大影响，在上电极丝时应采取适当的张紧措施(如在上丝过程中外加辅助线切割的工艺指标，在电极丝上丝后采用手持滑轮再张紧一次)。为了不降低电火花线切割的工艺指标，张紧力在电极丝抗拉强度允许范围内应尽可能大一点。张紧力的大小应视电极丝的材料与直径的不同而异，一般高速走丝线切割机床钥张力应为5-10N。(3)电极丝垂直度的影响电极丝运动的位置主要由导轮决定，如果导轮有径向圆跳动或轴向窜动，则电极丝就会发生振动，振幅大小取决于导轮的跳动或窜动值。假定下导轮是精确的，上导轮在水平方向上有下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础径向圆跳动，则这时切割出的圆柱体工件必然出现圆柱度偏差。当导轮V形槽槽底圆角半径超过电极丝半径时，将不能保持电极丝的精度位置。两导轮的轴线不平行，或者两导轮轴线虽平行，但V形槽不在同一平面内，导轮的圆角半径会较快地磨损，使电极丝正反向运动时不是靠在同一侧面上，从而在加工表面产生正反向条纹，这就直接影响了加工精度和表面粗糙度。同时，由于电极丝抖动，使电极丝与工件间瞬时短路，开路次数增多，脉冲利用率降低，切缝变宽。对于同样长度的切缝，工件的电蚀量增大，使得切割效率降低。因此，应提高电极丝的位置精度，以利于提高各项加工工艺指标。为了准确地切割出符合精度要求的工件，电极丝必须垂直于工件的装夹或工作台定位面。在具有锥度加工功能的机床上，加工起点的电极丝位置也应该是这种垂直状态。机床运行一定时间后，应更换导轮，或更换导轮轴承。在切割锥度工件之后下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础和进行再次加工之前，应再进行电极丝的垂直度校正。

(4)电极丝走丝速度的影响在一定范围内，随着走丝速度的提高，线切割速度也可以提高。提高走丝速度有利于电极丝把工作液带人较大厚度的工件放电间隙中，有利于电蚀产物的排出和放电加工的稳定。走丝速度也影响电极在加工区的逗留时间和放电次数，从而影响线电极的损耗。但走丝速度过高，将使电极丝的振动加大，精度降低，表面粗糙度变差，并且易造成断丝。所以，高速走丝切割加工时的走丝速度一般以小于10m/s为宜。

(5)工件厚度及材料的影响工件材料薄，工作液容易进人并充满放电间隙，对排屑和消电离有利，加工稳定性好。但工作太薄，金属丝易产生抖动，对加工精度和表面粗糙度不利。工件厚，工作液难以进人和下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础充满放电间隙，加工稳定性差，但电极丝不易抖动，因此精度高，表面粗糙度值较小。工件材料不同，其熔点、汽化点、导热系数等都不一样，因而加工效果也不同。例如，采用乳化液加工时有下述情况。

1)加工铜、铝、悴火钢时，加工过程稳定，切割速度高。加工不锈钢，磁钢、未悴火高碳钢时，稳定性较差，切割速度较低，表面质量不太好。

2)加工硬质合金时，比较稳定，切割速度较低，表面粗糙度值小。

(6)工作液的影响在数控线切割加工中，可使用的工作液种类很多，有煤油、乳化液、去离子水、蒸馏水、洗涤剂、酒精等，它们对工艺指标的影响各不相同，特别是对加工速度的影响较大。早期采用下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础慢速走丝方式、RC电源时，多采用油类工作液。其他工艺条件相同时，油类工作液的切割速度相差不大，一般为2一3mm²/min,其中以煤油中加30%的变压器油为好。醇类工作液不及油类工作液能适应高切害速度。采用快速走丝方式、矩形波脉冲电源时，试验结果如下。

1)自来水、蒸馏水、去离子水等水类工作液，对放电间隙冷却效果较好，特别是在工件较厚的情况下，冷却效果更好。然而采用水类工作液时，切割速度低，断丝。这是因为水的冷却能力强，电极丝在冷热变化频繁时，丝易变脆，容易断丝。此外，水类工作液洗涤性能差，对放电产物排出不利，放电间隙状态差，故表面黑、脏，加工速度低。

2)煤油工作液切割速度低，但不易断丝。因为煤油介电强度高，间隙消耗放电能量多，分配到两极的能量少;同时，同样下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础电压下放电间隙小，排屑困难，导致切割速度低。但煤油受冷热变化影响小，且润滑性能好，电极丝运动磨损小，因此不易断丝。

3)水中加人少量洗涤剂、皂片等，切割速度就可成倍增长。这是因为加人洗涤剂或皂片后，工作液洗涤性能变好，有利于排屑，改善了间隙状态。

4)乳化型工作液比非乳化型工作液的切割速度高。因为乳化液的介电强度比水高，比煤油低，冷却能力比水弱，比煤油好，洗涤性比水和煤油都好，故切割速度高。总之，工艺条件相同时，改变工作液的种类或浓度，就会对加工产生较大影响。工作液的脏污程度对工艺指标也有较大的影响。工作液太脏，会降低加工的工艺指标，纯净的工作液也并」卜加工效果最好，往往经过一段放电切割加工之后，脏污下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础程度还不大的工作液可得到较好的加工效果。因纯净的工作液不易形成放电通道，经过一段放电加工后，工作液中存在一些悬浮的放电产物，这时容易形成放电通道，有较好的加工效果。但工作液太脏时，悬浮的加工屑太多，使间隙消电离变差，且容易发生二次放电，对放电加工不利，这时应及时更换工作液。

3.其他因素对线切割加工的影响机械部分的精度，例如导轨、轴承、导轮等的磨损，传动误差等都会对加工产生相当的影响。当导轮、轴承偏摆，工作液上下冲水不均匀时，会使加工表面产生上下凹凸相同的条纹，恶化工艺指标。

4.诸因素对工艺指标的相互影响关系前面分析了各主要因素对线切割加工工艺指标的影响。实际上，各因素对工艺指标的影响往往是相互依赖，相互制约的。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础切割速度与脉冲电源的电参数有直接的关系，它将随单个脉冲能量的增加和脉冲频率的提高而提高。但有时也受到加工条件或其他因素的制约。因此，为了提高切割速度，除了合理选择脉冲电源的电参数外，还要注意其他因素的影响，如工作液种类、浓度、脏污程度的影响，线电极材料、直径、走丝速度和抖动的影响，工作材料和厚度的影响，切割加工进给速度、稳定性和机械传动精度的影响等。合理地选择配合因素指标，可使两极间维持最佳的放电条件，以提高切割速度。表面粗糙度也会随单个脉冲放电能量大小的变化而变化。加工精度主要受机械传动精度的影响，但线电极的直径、放电间隙大小、工作液喷流量大小和喷流角度等也影响加工精度。因此，在线切割加工时，要综合考虑各因素对工艺指标的影响，善于取其利，去其弊，以充分发挥设备性能，达到最佳的切割加工效果。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础7.2.3电火花线切刻典型夫具

1.电火花线切割典型夹具类型电火花线切割常用的夹具有压板夹具、据工件类型选择具体的夹具类型。

(1)压板夹具压板夹具主要用于固定平板状的工件，磁性夹具和分度夹具等，加工时可以对于稍大的工件要成对使用。夹具上如有定位基准，则加工前应预先用划针或百分表将夹具定位基准面与工作台对应的导轨校正平行，这样在加工批量工件时较方便。因为切割型腔的划线一般是以模板的某一面为基准的，夹具的基准面与夹具底面的距离是有要求的，夹具成对使用时两件基准面的高度一定要相等，否则切割出的型腔与工件端面不垂直，造成废品。在夹具上加工出V形的基准，则可用以夹持轴类工件。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础

(2)磁性夹具磁性夹具采用磁性工作台或磁性表座支持工作，不需要压板和螺钉，操作快速方便，定位后会因压紧而变动，如图7-2所示。要注意保护上述两类夹具的基准面，避免工件将其划伤或拉毛。压板夹具定期修磨基准面，保持两件夹具的等高性。因有的绝缘体受损会使绝缘电阻减小，影响正常的切割，故夹具的绝缘也应经常检查和测试。

(3)分度夹具分度夹具如图7-3所示，是根据加工电机转子、定子等多型孔的旋转形工件设计的，可保证高的分度精度。近年来，因微机控制器及自动编程机对加工图形具有对称、旋转等功能，所以分度夹具用得较少。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础

2.复杂工件的线切割的解决方法数控线切割加工中经常会遇到各种各样类型的复杂模具和工件，对于各种不同要求的复杂工件，其解决方法大致可以分为两类:一类是数控线切割工艺比较复杂，不采取必须的措施加工，就难以达到要求，甚至无法加工;另一类是装夹困难，容易变形，有一定批量而且精度要求较高。至于几何形状复杂的模具(包括非圆、齿轮等)，只要把自动编程技术和线切割加工的工艺技术很好地结合，就能顺利完成加工。复杂工件的数控线切割加工工艺如下:

1)对要求精度高，表面粗糙度好的工件及窄缝、薄壁工件的加工。这类工件电极丝导向机构必须良好，电极丝张力要大，电参数宜采用小的峰值电流和小的脉宽。进给跟踪必须稳定，且要严格控制短路。工作液浓度大些，喷流方向要包住上下电下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础极丝进口，流量适中。在一个工件加工过程中，中途不能停机，要注意加工环境的温度，并保持清洁。

2)对大厚度、高生产率及大工件的加工，要求进给系统保持稳定，严格控制电极丝，保证良好的电极丝导向机构。同时，电参数宜采用大的峰值电流和大的脉冲宽度，脉冲波形前沿不能太陡，脉冲搭配方案应考虑电极丝的损耗。工作液浓度要求小些，喷流方向要包住上下电极丝进丝口，流量应稍大。

3.提高线切割加工质量的途径影响线切割加工质量的因素是多方面的，有机床主体(机械及伺服驱动等)方面的，有电参数及其工艺参数选择的，也有工艺方法方面的，其他还有如工件(材料、制坯、热处理)、线电极和工作液等诸多方面，所以说，提高其加工质量途径是一个“系统工程”，其中较多影响因素在前面已经作过分析，另外，还可以从以下几个方面来提高线切割的加工质量。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础

(1)减小线电极振动减小线电极振动措施有:经常检查和调整线电极张紧机构的张力，对手工绕线的快走丝装置，则应注意在绕线过程中凭手感控制张力进行紧线工作;注意检查导轮支撑轴承和导轮上的导向槽根部圆弧是否磨损，并及时更换;加工时，工作液应将线电极圆周均匀包围，发现工作液喷洒歪斜时，应及时进行检查、调整或更换破损的喷头;加工薄片状工件时，可将多片坯件重叠在一起压紧后加工。为防止薄片未压紧部分受弹性影响而出现凸凹空间，并产生新的振动，有时还须采取多点压紧或多点铆接压紧处理后再加工，工件由薄变“厚”后，有利于减小线电极的振幅。

(2)多次切割由于线切割加工的特殊性，工件切割后的变形不可避免，下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础加之受工件材料及热处理等因素影响，有时对较大轮廓，即使采用了从工艺孔开始进行封闭式切割，但仍可能出现芯部(凸模或废芯)被其外框变形收缩而卜死的现象。即使切割变形量不太大，但仍将影响到工件的加工质量，甚至造成工件报废。采用多次切割加工工艺，则是提高其加工精度和整体质量的有效措施。多次切割的优点是:1)节省加工时间，提高加工精度。一次切割要满足不变形或极小变形，必须采用非常精细的加工规准，切割速度必然大幅度降低，加工时间可能大大超过多次切割。多次切割工艺先用高速进行粗切割，第二次采用中速进行精割，总加工时间可大大节省。精割时，因受变形的影响已大大减弱，加工精度也得到保证和提高，一般能使尺寸精度达士0.005mm，凸尖圆角小于0.005mm，表面粗糙度小于0.63μm。2)利于修整拐角塌角。多次切割使其能量逐步减少，拐角的塌角经多次修整而到较好的控制。下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础

3)可去除加工表面的切割变质层和显微裂纹。因线切割过程受火花放电的影响，工作材料急剧加热、熔化，又急剧冷却，导致加工表面层的金相组织发生明显变化，会出现不连续、不均匀的变质层的显微裂纹。工件在使用中，变质层会很快磨损，显微裂纹也会扩散和增大，以致大大降低工件(特别是模具)的使用寿命。多次切割因其能量逐步减小，所以这些不利因素也可得到较大的改善。

(3)消除突尖和避免凹坑的方法在线切割中，工件加工表面上常常会出现一条高出或低于该表面的明显线痕，其外凸形的称为突尖，内凹形的称为凹坑。这里因受到线电极圆弧和水花间隙的影响，致使线电极在加工轮廓面的交接处而发生。在快走丝时，用细电极加工的凸尖很小，而在慢走丝时用粗电极则比较比重。在加工实践中，常采用以下方法进行处理:下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础1)在确定切割路线时，应尽量安排其交接处位于轮廓的拐角(或其他轮廓线交点位置)处，并避免在平面中间或圆滑过渡轮廓(如相切位置)上设置交接点。这样，即使加工后出现突尖，也便于采用多次切割工艺或其他一些加工方法进行去除。

2)因内表面工件在拐角处产生凹坑现象不十分明显，故一般不需另作处理。而对于无拐角轮廓(如全部轮廓线均相切或整圆孔)工件，当凹坑严重时会造成报废损失，其处理方法除了仍可采用多次切割工艺外，对于切割变形可控制到很小的内表面无拐角工件(如椭圆孔凹模)，还可采取预留凸尖的方法，如图7-4所示，将圆滑表面上可能产生的凹坑转嫁到预留的凸尖上。

预留凸尖的位置安排在不重要表面或曲率半径较大的表面上，以便于后期用其他方法予以去除，也可采用多次修整式切割法去除。

(4)完工件损伤的预防下一页上一页返回7.2数控电火花

线切割工艺与工装基础完工件是指切割完毕后得到的内表面零件和外表面零件。加工过程稍有疏忽或不慎，都可能在加工轮廓的交接处造成损伤，甚至报废工件。当割缝较宽而工件又不太厚时，在轮廓切割完毕后，工件(如凸模)或废芯(针对凹模件)会自行掉落，由于工件或废芯上各处的质量不均匀，一般很难保证垂直下落，如在该瞬间发生歪斜，就会使交接处因意外电蚀而损伤，其常用预防方法是:1)在轮廓切割快要结束的适当位置，及时在坯件下放人一备用的等高辅助工作台托住工件或废芯，待线电极返回工艺孔或停机后再取出。

2)避免在最后一条轮廓加工结束就立即切断高频电源(可在加工结束的程序段末尾增加一个停机码)。待工件或废芯取出后，再返回工艺孔，亦能保证工件不受损伤。上一页返回7.3线切割编程线一切割机床的控制是按照人为编制的命令去控制机床的，因此加工前必须把一切割的图形轨迹，用该系统能接受的语言(程序)编排好，输人控制系统这项工作称为数控线一切割编程工业应用中常用的有3B,4B和ISO等语言格式。7.3.13B格式程序编制

1.3B程序的格式

“5指令3B”格式是国内的数控电火花线一切割机床所采用的最为普遍的语言之一。指令格式见表7-2。说明:B为分隔符，它将X,Y,J的数值分隔开;X为X轴坐标值;Y为Y轴坐标值;J为计数长度;G为计数方向，分为按X方向计数(Gx)和按Y方向计数(Gy)；z为加工指令，有12种，即下一页返回7.3线切割编程L1,L2,L3,L4，NR1,NR2,NR3，NR4，SR1，SR2，SR3，SR4。以上的X,Y均取绝对值，加工直线时，X,Y为相对与终点坐标值;加工圆弧时，X,Y为起点相对与圆心的坐标值。机床加工时走向由加工码决定，比如L1为终点在第一象限的直线;NR2为起点在第二象限的逆时牛卜走向的圆弧;SR1为起点在第一象限的顺时牛卜走向圆弧。如果直线的终点落在坐标轴上，在X轴正方向上为第三象限，在Y轴负方向上为第四象限。如果圆弧起点落在坐标轴上，则以圆弧即将进人的坐标象限决定加工码。计数方向的决定，在加工直线时规定终点接近X轴时应计X，终点接近Y轴时应计Y。加工圆弧时终点接近X轴时应计Y，接近Y轴时应计X。这样设定的原因在于，加工直线时终点接近X轴，既进给的X分量多，X轴走几步，Y轴才走一步。用X轴计下一页上一页返回7.3线切割编程数不至于漏步，可保持较高的精度。而圆弧的终点接近X轴时趋于垂直方向，即Y轴走几步，X轴才走一步，因此用Y计数能保持较高的精度。X,Y,.1均取绝对值，单位为微米(μm)。2.3B格式程序的应用

(1)直线编程

1)建立坐标系，线段以其起点作为坐标的原点。

2)格式中每项的意义:X,Y是线段的终点坐标值，也可以是线段的斜率;计数长度J由线段的终点坐标值中较大的值来确定;G是线段终点坐标值中较大值的方向;加工指令Z共有四种指令，即Ll,L2,L3,L4，如图7-5所示。以图7-6所示为例，编写直线AB的程序。建立坐标原点坐标为(X=2000,Y=3000)。因为X<Y,所以取计数方向为Gy，计数长度J=3000。由于直线位于下一页上一页返回7.3线切割编程第一象限，所以取加工指令为L1。故直线AB的程序为B2000B3000B3000GyL1或BBBGyL1。

(2)圆弧编程

1)建立坐标系，在加工时，一般把圆弧的坐标系定在圆心上。

2)格式中每项的意义:X,Y是圆弧的起点坐标值(与直线不同);计数方向G由圆弧的终点坐标值中较小的值来确定(与直线相反);计数长度J应取从起点在某一坐标轴上移动的总距离。当计数方向确定后，就是被加工曲线在该方向(计数方向)投影长度的总和。对圆弧来讲，它可能跨越几个象限。加工指令z由圆弧一点所在的象限决定。指令共8种，即顺时针4种，逆时针4种，分别如图7-7和图7-8所示。下面以图7-9所示为例，编写圆弧AB的程序。下一页上一页返回7.3线切割编程建立坐标系，把坐标系的原点定在圆心O点上，A的坐标为(X4000，Y=3000)，B的坐标系为(X=5000,Y=0)。因为终点坐标Y<X,所以计数方向取Gy，计数长度J=Jy1+Jy2+Jy3=3000+5000+5000=13000，故该圆弧的程序为B4000B3000B13000GyNR2。(3)偏移补偿人们通常按工件的图样尺寸编程，但实际加工时还必须考虑钥丝直径和放电间隙。有多种方法可以实现偏移补偿加工。例如，假定按逆时针方向切割一个10mmx10mm的正方形，钥丝直径为0.14mm，放电间隙一般为0.01mm。按照“左负右正”的规则，分凸模或凹模进行考虑，偏移补偿量(钥丝半径加上放电间隙)应为0.08mm。

将偏移补偿量设为0.08，将允许偏移补偿设置成“y;。在下一页上一页返回7.3线切割编程编辑3B加工程序时，在引人线的下一道插人G42(右偏)或G41(左偏)指令，指定采用H1或H2为偏移量;在引出线的下一道插人G40(取消偏移)指令，实现3B和ISO指令混合应用。程序如下:下一页上一页返回7.3线切割编程在3B的程序计算中加或减去钥丝的半径和放电间隙。考虑钥丝直径(0.14mm)和放电间隙(0.01mm)时的程序如下:下一页上一页返回7.3线切割编程7.3.24B格式程序编制所谓4B格式方法，就是直线和圆弧，圆弧和圆弧相交时仍要加过渡圆，而直线和直线相交时不加过渡圆，只在前增加一个参数R。7.3.3ISO格式程序编制低速走丝线切割机床常常采用国际上通用的ISO格式。

1.直线插补指令(GO1)

该指令可使机床按任意斜率加工直线轮廓。格式:G01X_Y_

其中，X,Y为终点坐标值，坐标值为相刘一前一点的相刘一坐标值。

2.圆弧插补指令(G02,G03)下一页上一页返回7.3线切割编程

机床按圆弧加工执行该命令，其中G02表示机床按顺时针插补加工，G03表示机床按逆时针插补加工。格式:G02X_Y_I_J_;G03X_Y_I_J_;

其中，X,Y为圆弧终点坐标值，坐标值相刘一圆弧起点而言;I,J为该圆弧的圆心坐标，坐标值也是相刘一该圆弧起点而言。

表7-3列出了所列为ISO编程常用指令代码，读者可以根据表中指令选取使用。编辑ISO代码时，应注意所输人的数据都必须是6位整数，若输人的数据不足6位，则在具体数据前加“0”补足到6位。所用的字母必须是大写形式。下一页上一页返回7.3线切割编程【例6-2】编写加工图7-10所示凸凹模(图示尺寸是根据刃口尺寸公差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸)的数控线切割程序。电极丝直径为φ0.1m的钥丝，单面放电间隙为0.01mm。

解:1.确定编程坐标系由于图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，圆心为坐标原点。因为图形对称于X轴，所以只需求出X轴上半部(或下半部)钥丝中心轨迹上各段的交点坐标值，从而使计算过程简化。

2.确定补偿量f补偿量为:

偏移后的钥丝中心轨迹，如图7-11中细实线所示。下一页上一页返回7.3线切割编程

3.计算交点坐标将电极丝中心点轨迹划分成单一的直线或圆弧段。求I点的坐标值;因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心线上。故可求得I点的坐标值为（X30.249,Y8.060）。其余各点坐标可直接从图形中求得到，见表7-4切割型孔时电极丝中心至圆心O的距离(半径)为R=(15-0.06)mm-14.94mm。下一页上一页返回7.3线切割编程下一页上一页返回7.3线切割编程下一页上一页返回7.3线切割编程

4.编写程序单切割凸凹模时，不仅要切割外表面，而且还要切割内表面，因此要在凸凹模型孔的中心。外和圆角中心A处钻穿丝孔。先切割型孔，切割完成后拆丝，移动机床到A点再重新穿丝，然后再按A->B->C->D->E->F->G->H->I->J->K->L->M->A顺序切割。7.3.4数控线切刻有动编程为了把图样中的信息和加工路线输人计算机，要利用一定的自动编程语言(数控语言)来表达，构成源程序。源程序输人后，必要的处理和计算工作主要分为三部分:1)输人代码直接加工。

2)画图转化为代码加工。

3)扫描图形转化为代码加工。下一页上一页返回7.3线切割编程自动编程根据编程信息的输人与计算机对信息的处理方式不同，分为以自动编程语言为基础的自动化编程方法和以计算机绘图为基础的自动编程方法。以自动编程语言为基础的自动编程方法，先以语言的形式表达出来加工的全部内容，然后再把这些内容输人到计算机中进行处理，制作出可以直接用于数控机床的NC加工程序。以计算机绘图为基础的自动编程方法，编程人员先根据软件的CAD功能，构建出几何图形，其后利用CAM功能，设置好几何参数，才能制作出NC加工程序。现在比较常用的切割机床自动编程软件是国产CAXA。上一页返回7.4综合编程实例与加工操作7.4.1数控线切刻机床基本操作步骤数控电火花线切割加工，一般是作为工件加工中的精加工工序，即按照图样的要求，最后使工件达到图形形状尺寸、精度、表面粗糙度等各项工艺指标。因此做好加工前的准备，安排加工工艺路线，合理选择设定参数，是完成工件加工的一个重要环节。

1.电火花线切割加工的操作流程电火花线切割加工的操作流程包括以下几个方面。

1)工件材料的选择。

2)工艺基准的确定:工艺基准面、工艺基准线和线切割加工基准等。

3)穿丝孔的加工:穿丝孔的位置、穿丝孔的直径等。下一页返回7.4综合编程实例与加工操作

4)线电极的选择与安装:线电极的安装、线切割的种类、线电极选择原则等。

5)工件的装夹:悬臂支承、双端支承、桥式支承、板式支承、复式支承、弱磁力夹具等。

6)工件位置找正:线电极垂直找正、端面找正、自动找中心等。

7)工件准备:程序编程、脉冲宽度、电参量的确定(短路峰值电流、脉冲间隔和开路电压)等。

8)工件液的选择:根据被加工材料和加工要求选取切削液。

9)线切割加工:程序传输、加工冷却、加工监控等。

10)加工结束并检查加工状况:加工精度和加工表面粗糙度。

2.加工前的准备

(1)工件材料的选定和处理下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作工件材料选型是由图样设计时确定的。如模具加工，在加工前需要锻打和热处理。锻打后的材料方向与其垂直方向会有不同的残余应力;悴火后也会出现残余应力。对于这种工件，在加工中残余应力的释放，会使工件变形，而达不到加工尺寸精度;悴火不当的材料还会在加工中出现裂纹。因此，工件应再回火才能使用，而且回火要两次以上或者采用高温回火。另外，加工前要进行消磁处理及去除表面氧化皮和锈斑等。

(2)工件的工艺基准电火花线切割时，除要求工件具有工艺基准面或工艺基准线外，同时还必须具有线切割加工基准。由于电火花线切割加工多为模具或零件加工的最后一道工序，因此，工件多大具有规则、精确的外形。若外形具有与工作台X,Y轴平行并垂直于工作台的两个面，并符合六点定位原则，则可以选取一面作为加工基准面。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作若工件侧面的外形不是平面，则在工件技术要求允许的条件下可以加工出的工艺平面为基准。工件上不允许加工工艺平面时，可以采用划线法在工件上划出基准线，但划线仅适用于加工精度不高的零件。若工件侧面只能加工出一个基准面时，则可用预先已加工的工件内孔作为加工基准。这时不沦工作上的内孔原设计要求如何，必须在机械加工时使其位置和尺寸精确适应其作为加工基准的要求。若工件以划线为基准，则要求工件必须具有可作为加工基准的内孔。工件本身无内孔时，可用位置和尺寸都准确的穿丝孔作为加工基准。

(3)电极丝的选择应根据工件加工的切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大小的要求选择电极丝的直径。如图7-12所示，对凹角内侧拐角R的加工，无法小于1/2的切缝宽，即式中δ—放电间隙;Φ—电极丝直径。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作目前电极丝的种类很多，有纯铜丝、钥丝、钨丝、黄铜丝和各种专用铜丝。表7-5是电火花切割使用的电极丝的特点。为了满足切缝和拐角的要求，需要选用线径细和电极丝。但是线径太细，能够加工的工件厚度也会受到限制。表7-6列出线径、拐角R极限和能加工的工件厚度的极限。加工槽宽一般随电极丝张力的增加而减少，随电参数的增加而增大，因此拐角的大小是随加工条件而变化的。通过对加工条件的选择，能加工的工件厚度可大于表7-6中的值，但容易使加工表面产生纹路，使拐角部位的塌角形状恶化。

(4)穿丝孔的加工

1)加工穿丝孔的必要性。凹形类封闭形工件在切割前必须具有穿丝孔，以保证工件的完整性，这是显而易见的。凸形类下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作工件的切割也有必要加工穿丝孔。坯件材料在切断时，会破坏材料内部应力的平衡状态而造成材料的变形，影响加工精度，严重时甚至造成夹丝、断丝。当采用穿丝孔时，可以使工件坯料保持完整，从而减小变形所造成的误差。

2)穿丝孔的位置和直径。在切割中、小孔形凹形类工件时，穿丝孔位于凹形的中心位置操作最为方便。因为这既与使穿丝孔加工位置准确，又方便于控制坐标轨迹的计算如图7-13所示。在切割凸形工件或大孔形凹形类工件时，穿丝孔应设置在加工起始点附近，这样可以大大缩短无用切割行程。穿丝孔的位置，最好选在已知坐标点或便于计算的坐标点上，以简化有关轨迹控制的运算。穿丝孔的直径不宜太大或太小，以钻或撞孔工艺简便为宜，下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作一般选在3-10mm范围内。孔径最好选取整数值或较完整数值，以简化用其作为加工基准的运算。

3)穿丝孔的加工。由于多个穿丝孔都要作为加工基准，因此，在加工时必须确保其位置精度和尺寸精度。这就要求穿丝孔应在具有较精密坐标工作台的机床上进行加工。为了确保孔径尺寸精度，穿丝孔可采用钻铰、钻撞或钻车等较精密的机械加工方法。穿丝孔的位置精度和尺寸精度一般要等于或高于工件要求的精度。

(5)加工线路的选择在加工中，工件内部应力的释放要引起工件的变形，所以在选择加工路线时，必须注意以下几点。

1)避免从工件端面开始加工，应从穿丝孔开始加工，如图7-14所示。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作

2)加工的路线距。离端面(侧面)应大于5mm。3)加工路线开始应从离开工件夹具的方向进行加工(即不要一开始加工趋近夹具)，最后再转向夹具的方向。如图7-14所示，由1段至2,3,4段。

4)在一块毛坯上要切出两个以上零件时，不应连续一次切割出来，而应从不同预孔开始加工，如图7-15所示。

(6)工件的装夹线切割加工机床的工作台比较简单，一般在通用夹具上采用牙板固定工件。为了适应各种形状的工件加工，机床还可以使用旋转夹具和专用夹具。工件装夹的形式和精度对机床加工质量及加工范围有着明显的影响。1)工件装夹的一般要求。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作①待装夹的工件基准部位应清洁无毛刺，符合图样要求。对经悴火的模件在穿丝孔或凹模类工件扩孔的台阶处，要清除悴火时的渣物及工件悴火时产生的氧化膜表面，否则会影响电极丝间的正常放电，甚至卜断电极丝。②所有夹具精度要高，装夹前要先将夹具与工作台面固定好。③保证装夹位置在加工中能满足加工行程，工作台移动时不得和丝架臂相碰，否则无法进行加工。④装夹位置应有利于工件找正。⑤夹具对固定工件的作用应均力，不得使工件变形或翘起，以免影响加工精度。⑥成批零件加工时，最好采用专用夹具，以提高工作效率。⑦细小、精密、壁薄的工件应先固定在不易变形的辅助小夹具上才能进行装夹，否则无法加工。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作

2)装夹的几种方式。①悬臂支承方式。悬臂支承通用性强，装夹方便，如图7-16所示。但由于工件单端固定，另一端呈悬梁状，因而工件平面不易平行于工作台面，易出现上仰或下斜，致使切割表面与其上下面不垂直或不能达到预定的精度。另外，在加工中工件受力时，位置容易变化。因此只在工件的技术要求不高或悬臂部分较少的情况下才能使用。②垂直刃口支承方式。工件装在具有垂直刃口的夹具上，此种方法装夹后工件也能悬仲出一角便于加工。装夹精度和稳定性较悬臂式支承好，也便于拉表找正。要注意的是装夹时夹紧点要对准刃口，如图7-17所示。③桥式支承方式:采用两支承垫铁架在双端支承夹具上，如图7-18所示。其特点是通用性强，装夹方便，对大、中、小下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作工件都可方便地装夹，特别是带有相互垂直的定位基准面的夹具，使侧面具有平面基准的工件可省去找正工序。④板式支承方式。板式支承夹具可以根据工件的常规加工尺寸制造，呈矩形或圆形孔，并增加X,Y方向的定位基准。此种方式装夹精度易于保证，适宜常规生产中使用，如图7-19所示。⑤V形夹具装夹。如图7-20所示，此种装夹方式适合于圆形工件的装夹。装夹时，工件母线要求与端面垂直。在切割薄壁零件时，要注意夹紧力要小，以防止工件变形。V形夹具要拉开跨距，为了减小接触面，应中间凹下，两端接触，可用于装夹轴类零件。⑥弱磁力夹具。弱磁力夹具装夹工件迅速简便，通用性强，应用范围广，对于加工成批的工件尤其有效。其工作原理如图7-21所示。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作当永久磁铁在如图7-21(a)所示的位置，磁力线经过磁靴左右两部分闭合，对外不显示磁性，把永久磁铁旋转900，如图7-21(b)所示，磁力线被磁靴的铜焊层隔开，没有闭合的通道，则对外显示磁性。工件被固定在夹具上时，工件和磁靴组成闭合回路，于是工件被夹紧。加工完毕后，将永久磁铁旋转900，夹具对外不显示磁性，可将工件取下。

(7)工件位置的找正

1)工件位置的校正。在工件安装到机床工作台上后，在进行夹紧前，应进行工件的平行度校正，即将工件的水平方向调整到指定角度，一般为工件的侧面与机床运动的坐标轴平行。工件位置校正的方法有以下几种。①拉表法。拉表法是利用磁力表座，将百分表固定在丝架或者其他固定位置上，百分表头与工件进行接触，往复移动XY下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作坐标工作台，按百分表指示调整工件。必要时校正可在三个方向进行。②画线法。工件等切割圆形与定位的相互要求不高时，可采用画线法。固定在丝架上的一个带有顶丝的零件将画针固定，画针尖指向工件图形的基准线或基准面，往复移动XY坐标工作台，根据目测调整工件进行找正。③固定基面靠定法。利用通用或专用夹具纵横方向的基准面，经过一次校正后，保证基准面与相应坐标方向一致，于是具有相同加工基准面的工艺直接靠定，尤其适用于多件工件。

2)电极丝与工件的相对位置。电极丝与工件的相对位置，可用电极丝与工件接触短路的检测功能进行测定，这时应给电极丝加工比实际加工时大30%-50%的张力，并让电极丝在匀速条件下运行(启动走丝)。通常有以下几种找正方式。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作①电极丝垂直找正:让电极丝与安装在工作台上的垂直校正器的上、下测量刃口接触，不断地调节电极丝的位置，当电极丝接近垂直校正器的测量刃口，上、下指示灯同时亮时，即可认为电极丝已在垂直位置。具体操作可参照机床操作说明书进行。校正应在X,Y两个方向进行，而且一般重复二三次，以减小垂直误差。②端面校正。其方法是让电极丝自动地向工件端面接近，一般第一次接近是快速，然后退回一个距离，减速之后第二次再向工件接近，根据事先设定的次数，反复进行，最后一次完成之后定位灯亮，定位结束。从这种位置开始，再考虑电极丝的丝径值进行补偿，就是工件端面的位置。这种校正方法总会有一定的误差，因此要重复几次取平均值。校正时要几次减速是为了减少工作台进给时的惯性，防止压弯电极丝带来误差。端面校正也要在X,Y两个方向进行，如图7-22所示。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作③自动找中心。自动找中心是让电极丝在工件孔的中心定位。与找正端面校正法一样，根据电极丝与工件的短路信号来确定孔的中心位置，首先让电极丝在X轴与Y轴方向的孔臂接触，然后返回，向相反的对面壁部靠近，再返回到两壁距离的1/2处的位置，如图7-23所示。当误差达到所要求的设定值之后，找中心就算结束。在找端面、找中心和电极丝找垂直时，都应注意关掉电源，否则会损伤工件表面的测量刃口。另外，在找正前要擦掉工件端面、孔壁和测量刃口上的油、水、锈、灰尘和毛刺，以免产生误差，如图7-24所示。

3.线切割加工的控制器操作

(1)线切割加工步骤加工前先准备好工件毛坯、压板、夹具等夹。若线切割内腔形状工件毛坯应该预先打好穿丝孔，然后按以下步骤操作。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作

1)启动机床电源进人系统，编制加工程序。

2)检查系统各部分是否正常，包括高额、水泵、丝简等的运行情况。

3)进行储丝简上丝、穿丝和电极丝抵正操作。

4)装夹工件，根据工作厚度调整Z轴至适当位置并锁紧。

5)移动X,Y轴坐标确立切割起始位置。

6)开启工作，调节泵嘴流量。

7)运行加工梯序开始加工，调整加工参数。

8)监控运行状态，如发现堵塞工作液循环系统应及时硫通，及时清除电蚀产物，但在整个切割过程中，均不宜变动进给控制按钮。

9)每段程序切割完毕后，一般都应检查纵、横拖板的手轮下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作刻度是否与指令规定的坐标相符，以确保高精度零件加工的顺利进行。如出现差错，应及时处理，避免加工零件报废。

(2)线切割加工基本操作线切割加工的基本操作和控制大多是在电源控制柜进行的，本书将以XCKX系列的数控电火花线切割机为例，进行基本操作的说明。

1)电源的接通与关闭。①打开电源柜上的电气控制开关，接通总电源。②拔出红色急停按钮。③按下绿色启动按钮，进人控制系统。

2)上丝操作。上丝操作可以自动或手动进行，上丝路径如图7-25所示。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作①按下储丝简按钮，断开断丝检测开关。②将丝盘套在上丝电动机轴上，并用螺母锁紧。③用摇把将储丝简摇至极限位置或与极限位置保留一段位置。④将丝盘上的电极丝一端拉出绕过上丝介轮、导轮，并将丝头固定在储丝简端部紧固螺钉上。⑤剪掉多余丝头，顺时针转动储丝简几圈后打开上丝电动机开关，拉紧电极丝。⑥车专动储丝简，将丝缠绕至10-15mm宽度，取下摇把，松开储丝简停止按钮，将调整旋钮调至“1”挡。⑦调整储丝简左右行程挡块，按下储丝简开启按钮开始绕丝。⑧接近极限位置时，按下储丝简停止按钮。⑨拉紧电极丝，关掉上丝电动机，剪掉多余电极丝并固定好下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作丝头，自动上丝完成。在手动上丝时，不需开启储丝简，用摇把匀速转动丝简即可将储丝上满。

3)穿丝操作。穿丝路径如图7-26所示。①按下储丝简。②将丝支架拉至最右端并用插销定位。③取下储丝简一端丝头并拉紧，按穿丝路径依次绕过各导轮，最后固定在储丝简紧固螺钉处。④剪掉多余丝头，用摇把转动储丝简反绕几圈。⑤拔下张丝滑块上的插销，手扶张丝滑块放松到滑块停止移动，穿丝结束。在上丝和穿丝操作中要注意储丝简上、下边丝不能交叉;下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作摇把使用后必须立即取下，以免操作使摇把甩出造成人身伤害或设备损坏;上丝结束时，一定要沿绕丝方向拉紧电极丝再关断上丝电动机，避免电极丝松脱造成乱丝。

4)储丝简行程调整。穿丝完毕后，根据储丝简上电极丝的多少和位置来确定储丝简的行程。为防止机械性断丝，在选中挡块确定的长度之外，储丝简两端还应有一定的储丝量。具体调整方法如下。①用摇把将储丝简摇至在轴向剩下8mm左右的位置停止。②松开相应的限位块上的紧固螺钉，移动限位块至接近感应开关的中心位置后固定。③用同样的方法调整另外一端，两行程挡块之间的距离即储丝简的行程。

5)建立机床坐标系。系统启动后，首先应建立机床坐标系。方法如下。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作①在主菜单下移动光条选择“手动”中的“撞极限”功能。②按F2功能键，移动机床到X轴负极限，机床自动建立X坐标。③再用建立X坐标的方法建立另外几轴的坐标。④选择“手动”中“设零点”功能将各个坐标系设零，机床坐标系就建立起来了。

6)工作台移动。移动工作台的一般方法有如下两种。①手动盒移动。

·在主菜单下移动光条选择“手动”中的“手动盒”功能。

·通过手动盒上的移动速度选择开关选择移动速度。

·按下移动的轴所在键就可以实现工作台移动。②键盘输人移动。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作

·在主菜单下移动光条选择“手动”中的“移动”功能。

·从“移动”子菜单中选择“快速定位”子功能。

.通过按键盘上的键输人数据。

·按Enter键，工作台移动。

7)程序的编制与检验。①在主菜单下移动光条选择“文件”中的“编辑”功能。②按F3功能键输人源程序，并输人文件名。③用键盘输人源程序，选择“保存”功能将程序保存。④在主菜单下移动光条选择“文件”中的“装人”功能调人新文件。⑤选择“校验画图”子功能，系统自动进行校验并显示出图表。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作⑥显示图形若正确，选择“运行”菜单中的“模拟运行”子功能，机床将模拟加工，不放电空运行一次(工作台上装夹工件)。

8)电极丝找正。在切割加工之前必须对电极丝进行找正操作，具体步骤如下。①保证工作台面和找正器各面干净无损坏。②移动Z轴至适当位置后锁紧，将找正器底面靠实工作台面，长向平行于X轴或R轴。③用手控盒移动X轴或Y轴坐标系至电极丝贴近找正器垂直面。④选择“手动”菜单中的“接触感知”子功能。⑤按F7键，进人按制电源微弱放电功能，储丝简启动，高频打开。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作⑥在手动方式下，调整手控盒移动速度，移动电极丝接近找正器，当它们之间的间隙足够小时，会产生放电火花。⑦通过手控盒点动1l轴或V轴坐标，直到放电火花上不均匀一致，电极丝即找正。

9)加工脉冲参数的选择。系统在放电切割加工状态下，可按Fl,F2与F3键来调整加工脉冲宽度、脉冲停歇与高频功率管数。具体参数的选择要根据具体加工情况而定，读者应在实际加工中多积累经验以达到比较满意的效果。以下是其基本的选择方法。①脉冲宽度与放电量成正比，脉冲宽度越宽，每一周期放电时间所占的比例就越大，切割效率越高。此时加工较稳定，但放电间隙大。相反脉冲宽度越小，工件切割表面质量高，但切割效率较低。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作②脉冲停歇与放电量成反比，停歇越大，单脉冲放电时间减少，加工稳定，切割效率降低，但有利于排屑。③高频功率管数越多，加工电流越大，切割效率高，但工件的表面粗糙度变差。

(3)加工操作注意事项

1)在放电加工时，工作台架内不允许放置任何杂物以防损坏机床。

2)装夹工件应充分考虑装夹部位和穿丝进刀位置，保证切割路径通畅。

3)在穿丝、紧丝等操作时，一定注意电极丝不要从导轮槽中脱出，并与导电块良好接触。

4)摇把使用后应立即取下，避免人身事故的发生。

5)合理配制工作液浓度，以提高加工效率和表面质量。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作

6)切割时，要控制喷嘴流量不要过大，以防飞溅。

7)一切割时要随时观察运行情况，以排除事故隐患。

4.加工过程中特殊情况的处理

(1)短时间临时停机在某一程序尚未切割完毕时，若需要暂时停机片刻，则应先关闭控制台的变频、高频及进给，然后关闭脉冲电源、工作液泵和走丝电动机，其他设备可不必关闭。只要不关闭控制器电源，控制器就能保存停机时剩下的程序。以后重新开机时，按下述次序进行操作即可继续加工。短时间临时停机的操作为:开走丝电动机一工作液泵一高频电源一变频开关一高频开关。

(2)断丝处理断丝是线切割加工中最常见的一种异常，造成断丝的主要原因主要有以下几个方面:下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作1)电极丝的材质不佳，抗拉强度低，折弯，打结，叠丝，使用时间过长，丝被拉长、拉细且布满微小放电凹。

2)导丝机构的机械传动精度低，绕丝松紧不适度，导轮与储丝简有向圆跳动和窜动。

3)导电块长时间使用或位置调整不好，加工中被电极丝拉出沟槽。

4)导轮轴轮磨损，导轮磨损后底部出现沟槽，造成导丝部位摩擦力过大，运动中抖动剧烈。

5)工件的导电性、导热性不好，并含有非导电杂质或内应力过大造成切缝变窄。

6)加工结束时，因工件自重引起切除部分脱落或者倾斜夹断电极丝。

7)工作液的种类选择配制不适当或脏污程度严重。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作若加工过程中出现断丝现象，首先应该立即关闭脉冲电源和变频，再关闭工作液泵及走丝电动机，把变频粗调置于“手动”挡，打开变频开关，让机床工作台继续按原程序走完，最后回到起点位置重新穿丝加工。若工件较薄，可就地穿丝，继续切割。若加工快结束时断丝，可考虑从末尾进行切割，但需要重新编制一部分程序。当加工到第二次切割的相交处时，要及时关闭脉冲电源和机床，以免损坏已加工表面。若断丝不能再用，必须更换新丝时，应测量新丝的直径。若断丝的直径和新丝的相差较大，就要重新编制程序以保证加工精度。

(3)控制器出错或突然停电这两种情况出现在待加工零件的废料部位且零件的精度要求不高的情况下。排除故障后，将电极丝退出，拖板移动到起始位置，重新加工即可。下一页上一页返回7.4综合编程实例与加工操作

(4)短路的排除短路也是线切割加工中常见的故障之一，常见的短路原因主要有:1)导轮和导电块上的电蚀物