第13章 数控线切割加工,13.1 数控线切割基础知识 13.2 数控线切割编程与加工实例,13.1 数控线切割基础知识,13.1.1 数控线切割加工基础知识 13.1.2 数控线切割加工原理 13.1.3 数控线切割机床 13.1.4 数控线切割刀具与线切割液,13.1.1 数控线切割加工基础知识,1.数控线切割加工的特点 2.切割的应用范围 3.数控线切割分类及比较 4.数控线切割机床安全操作注意事项,1.数控线切割加工的特点,1)不需要制造成形电极, 用简单的电极丝即可对工件进行加工。 2)由于电极丝细, 可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。 3)能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件，尺寸精度可达0.02mm,表面粗糙度为Ra1.6m，还可切割带斜度的模具或工件。 4)切割时对工件进行“套料”加工，余料还可以利用。 5)自动化程度高, 操作方便, 劳动强度低。 6)加工周期短, 成本低。 7)工件几乎不受切削力，适宜加工薄壁工件及细小零件。,2.切割的应用范围,1)应用最广泛的是加工各类模具, 如冲模、铝型材挤压模、塑料模具及粉末冶金模具等, 如图13-1a、b所示。 2)加工二维直纹曲面的零件(需配有数控回转工作台), 如图13-1c所示。 3)加工三维直纹曲面零件(需配有数控回转工作台), 如图13-1df所示。 4)加工导电材料和半导体材料以及稀有、贵重金属。 5)加工微细槽、任意曲线窄缝。,图13-1 应用范围 a)加工齿轮模具 b)加工窄长冲模 c)加工平面凸轮 d)加工螺旋面 e)加工双曲线 f)加工扭转锥台,2.切割的应用范围,3.数控线切割分类及比较,(1)数控线切割机床的分类 线切割机床按电极丝运动的线速度分为快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床两种。 (2)快走丝和慢走丝线切割机床的比较 慢走丝线切割机床同样是利用电火花放电的原理利用切割丝对工件加工，但其工作过程与快走丝线切割机床有所区别。,4.数控线切割机床安全操作注意事项,1)加工前应安装好机床的防护罩，防止切割过程中工件爆裂伤人。 2)按机床操作说明书规定的润滑部位及润滑要求，定时注油滑润。 3)工件加工前，应确认工件安装位置，防止出现运动干涉或超程等现象。 4)加工时，不可将身体任何部位伸入加工区域，防止触电。 5)工作结束后，关掉总电源。,13.1.2 数控线切割加工原理,图13-2 数控线切割加工原理图,13.1.3 数控线切割机床,1.线切割机床的型号 2. DK7780快走丝线切割机床的组成,1.线切割机床的型号,图13-3 DK7780快走丝线切割机床结构简图 1储丝筒 2走丝溜板 3丝架 4上工作台 5下工作台 6床身 7脉冲电源及微机控制装置,2. DK7780快走丝线切割机床的组成,图13-4 高频电源面板,2. DK7780快走丝线切割机床的组成,图13-5 电气控制面板,13.1.4 数控线切割刀具与线切割液,1.电极丝 2.线切割液 3.纯油型线切割液注意事项,1.电极丝,(1)机械特性 能承受一定的拉力和因放电引起的冲击力，不至于造成电极丝抖动，最终导致切割工件表面不光滑，甚至引起多道切割线痕。 (2)汽化特性 电极丝材料必须能将放电产生的热量及时释放出去。 (3)物理特性 电极丝需要有较高的熔点。 (4)几何特性 主要指电极丝的尺寸精度和尺寸稳定性。 (5)电气特性 电极丝能够承受瞬间高脉冲电流和大切割电流。,2.线切割液,(1)纯油型线切割液 纯油型线切割液完全由矿物油和油溶性物质构成，使用时直接添加，不能兑水。 (2)水溶性线切割液 水溶性线切割液是全新的环保型产品，其基本构成和使用方法都与传统的乳化型线切割液及“水基”线切割液有本质的区别。 (3)半合成型(微乳型)线切割液 半合成型(微乳型)线切割液由乳化剂、矿物油、水溶性防锈剂等构成，矿物油含量约为15%30%；使用时兑水稀释为5%8%的悬浮液。 (4)合成型线切割液 合成型线切割液完全由水溶性物质构成，使用时兑水稀释为5%25%的水溶液。,3.纯油型线切割液注意事项,1)要避免将水加入油中或用少量的水稀释乳化油，否则会得到油包水型乳化液，这类乳化液粘度高，不适合一般的切削使用。 2)必须专桶专用，密闭存放，置于阴凉干燥处；在保存和使用中，不得与其他杂物、废液混合；桶盖应随时盖严防止挥发，影响质量。,13.2 数控线切割编程与加工实例,13.2.1 数控线切割编程 13.2.2 数控线切割加工实例,13.2.1 数控线切割编程,1)B为分隔符号。 2)X、Y为坐标值，以m为单位。 3)J为计数长度，以m为单位，计数长度是被加工的直线或圆弧在计数方向坐标轴上投影的绝对值总和。 4)G为计数方向。 5)Z为加工指令。,图13-6 计数方向 a)直线计数反方向 b)圆弧计数反方向,图13-7 加工指令的确定 a)直线加工指令的确定 b)顺圆弧加工指令的确定 c)逆圆弧加工指令的确定,13.2.2 数控线切割加工实例,1.准备工作 2.生成3B格式加工程序 3.加工零件 4.零件的检验 5.机床操作注意事项,13.2.2 数控线切割加工实例,图13-8 样板,1.准备工作,(1)加工工艺分析 (2)材料准备 材料：Cr12，淬火；硬度：5560HRC；毛坯尺寸：300mm42mmmm，工件上、下表面在磨床上磨削，保证厚度尺寸为mm。 (3)加工设备 DK7780，钼丝直径d0.18mm。 (4)工件装夹 直接用压板压在工作台横梁上。 (5)调整机床 (6)选择切割参数 线切割加工时，应合理控制与调配丝参数、水参数和电参数。 (7)调整上部导向器与工件的距离 线切割加工时，上部导向器与工件的距离尽量靠近(0.050.10mm)，避免因距离较远而使电极丝振幅过大影响工件加工质量。,图13-9 上丝,图13-10 钼丝张紧,2.生成3B格式加工程序,1)绘制加工图形，如图13-11所示。 2)设定补偿值和偏移量，如图13-12和图13-13所示。 3)生成刀具路径，如图13-14所示。 4)生成3B加工代码文件，如图13-15所示。 5)图形转换后生成3B代码程序，如图13-16所示。,1)绘制加工图形，如图13-11所示。,图13-11 绘制加工图形,2)设定补偿值和偏移量，如图13-12和图13-13所示。,图13-12 设定补偿值,2)设定补偿值和偏移量，如图13-12和图13-13所示。,图13-13 设定偏移量,3)生成刀具路径，如图13-14所示。,图13-14 生成刀具路径,4)生成3B加工代码文件，如图13-15所示。,图13-15 生成3B加工代码文件,5)图形转换后生成3B代码程序，如图13-16所示。,图13-16 生成3B代码程序,3.加工零件,1)用手动对刀，使工具电极丝接近工件，但不要接触。 2)调出程序文件后，先选择画面(即空运行)，检查程序是否正确(模拟)。 3)调整电极的垂直度、脉冲电源参数、进给速度等。 4)程序正确后，机床进入正常切割状态。,4.零件的检验,零件加工完成后，根据图样检验各项尺寸。,5.机床操作注意事项,1)在自动编程时，注意起切点与工件的相对位置。 2)装夹工件时用扳手旋紧螺母。 3)工件伸出支架部分要大于实际加工尺寸。 1.数控线切割加工程序格式及编程方法是什么？ 2.数控线切割的加工步骤是什么？ 3.电极丝和工作液应如何选择？,