数控电火花线切割编程及操作.ppt

1 数控电火花线切割机床简介
数控电火花线切割加工属于特种加工,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。
特种加工:将电、磁、声、光、化学等能量或其组合施加在工件的被加工部位上,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等非传统加工方法。
数控电火花线切割编程及操作
线切割机床的加工原理与特点
一、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,其工作原理如图所示。
线切割加工工作原理图
过程:加工时,电极丝接脉冲电源的负极,经导丝轮在走丝机构的控制下沿电极丝轴向作往复或单向移动;工件安装在与床身绝缘的工作台上,接脉冲电源的正极,并随由控制电动机驱动的工作台沿加工轨迹移动。
在正负极之间施加脉冲电压,并不断喷注具有一定绝缘性能的工作液,当两电极间的间隙小到一定程度时,由于两电极的微观表面是凹凸不平,其电场分布不均匀,离得最近凸点处的电场度最高,极间液体介质被击穿,形成放电通道,电流迅速上升,形成火花放电,使电极间隙内形成瞬时高温热源,通道中心温度可达到10000以上,以致局部金属材料熔化和气化。气化后的工作液和工件材料蒸气瞬间迅速膨胀,并具有爆炸的特性。在这种热膨胀、热爆炸以及工作液冲压的共同作用下,熔化和气化了的工件材料被抛出放电通道,至此完成一次火花放电过程。此时两极间又产生间隙,工作液也恢复绝缘强度。
实现放电加工必须具备下列几个条件:
(1)必须使用脉冲电源,即须是间歇性脉冲火花放电
(2)电极丝与工件被加工表面之间必须保持一定间隙
(3)必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行
二、加工特点
(1)它是以很细的金属丝为工具电极,可加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。
(2)不需要制造特定形状的电极,降低了工具电极的设计和制造费用,缩短了生产准备时间,加工周期短。
(3)电极丝的损耗较少,加工精度高,无须刃磨刀具,缩短辅助时间。
(4)所需加工的余量小,能有效节约贵重的材料。
(5)采用乳化液或去离子水的工作液,不易引燃起火,可实现安全无人运转,但工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。
(6)依靠数控系统的线径偏移补偿功能,使冲模加工的凹凸模间隙,可以任意调节。
(7)利用四轴联动,可加工上、下面异形体,形状扭曲曲面体,变锥度和球形体等零件。
(8)加工后表面产生变质层,在某些应用中须进一步去除。
(9)加工速度较慢,大面积切割时花费工时长,不适合批量零件的生产。

主要由机械装置、走丝机构、脉冲电源、工作液供给装置、数控装置和锥度切割装置等组成。
1、机械装置:主要由床身、坐标工作台、工作液箱、附件和夹具等几部分组成。
(1)床身
机床主机的基础部件,作为工作台、立柱、储丝筒等部件的支撑基础。
(2)工作台
由工作台面、中拖板和下拖板组成。工作台面用以安装夹具和切割工件,中拖板和下拖板组成一个X向、Y向坐标驱动系统,完成工件切割的成形运动。