“跟单式”课题之校本教材数控电火花线切割上海工商信息学校 数控教研组2009年8月目 录 项目学习项目一 加工线性轮廓组成的样板零件（ 4） 模块一 分析项目图纸（ 7）模块二 建立电火花线切割加工概念（ 10）模块三 准备电火花线切割加工工艺（ 23）模块四 准备电火花线切割加工工件（ 37）模块五 编制电火花线切割加工程序（ 43）模块六 操作电火花线切割加工机床（ 57）模块七 分析电火花线切割加工零件质量（69）模块八 技能掌握测试和评价（ 74） 项目练习项目二 加工直线和曲线组成的凸模零件（ 78）项目三 加工直线和曲线组成的凹模零件（ 79）项目四 加工既有键槽孔又有外轮廓的齿轮（ 80）项目一 加工线性轮廓组成的样板零件制造业是国家经济发展的基础和支柱，制造技术是制造业赖以发展的支撑，是发展竞争优势的有力武器。21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代，制造业正面临着知识、信息、环境和资源的严重挑战，因此，制造业必须使用新技术、新材料和新工艺来满足不断变化的市场需求。本项目我们就通过完成压块零件的加工来学习一门新技术电火花线切割加工。项目 加工图纸 说明：本次项目任务单是08年7月承接的产品订单，见图1。 毛坯：100*80*3.5板料，上下大平面已粗加工， 材料：A3 钢图1项目目标与要求l 建立电火花线切割加工概念，能遵守线切割操作安全规程l 能分析和审核零件图，判断和选择适合线切割加工的零件l 能准备电火花线切割加工工艺l 能编制电火花线切割加工程序l 能操作电火花线切割机床加工零件l 能分析电火花线切割的加工质量l 能对线切割机床进行日常维护和保养项目工作任务l 分析项目图纸，读懂图纸技术要求l 学习电火花加工知识和技能l 完成压块零件的电火花线切割加工l 服从工作现场的5S管理项目 任务书项目模块工作任务课时项目一 加工线性轮廓组成的凸模零件模块1 读懂分析项目图纸任务1 勾画立体图0.5任务2 理解该零件加工要求0.5任务3 分析和审核零件图0.5模块2 建立电火花线切割加工概念任务1 学习电火花基本知识2任务2 完成开机、关机和手轮操作机床2任务3 识记线切割机床各部分结构名称和作用2任务4 识记线切割机床加工零件操作流程1任务5 遵守安全规程0.5任务6 维护保养数控电火花线切割机床1任务7 拓展知识面1模块3 准备电火花线切割加工工艺任务1 识记电火花线切割加工工艺流程2任务2 分辨合理的工艺基准和工艺切割路线2任务3 选择合理工艺参数1任务4 准备快走丝线切割工作液1任务5 准备电极丝2任务6 拓展知识面1模块4 准备电火花线切割加工工件任务1 装夹工件2任务2 调整工件,保证加工位置精度2任务3 拓展知识面1模块5 编制电火花线切割加工程序任务1 为项目零件手工编制线切割加工程序4任务2 运用绘图式YH软件完成自动编程4任务3 知识拓展面1模块6 操作电火花线切割加工机床任务1 进行操作前例行安检和维护保养1任务2 调用程序、模拟加工、检验和修改程序2任务3 建立工件坐标系4任务4 调整参数放电加工4任务5 拓展知识面1模块7 分析零件质量任务1 展示和检测各小组完成的线切割加工零件2任务2 分析零件质量2任务3 拓展知识面1模块八 项目展示和技能掌握评估技能掌握评估5说明：关于模块八项目展示和技能掌握评估1、为了加强过程性评价，每个模块完成后进行一次技能掌握评估。为了突出学生主体性，评价有老师评、学生自评和互评组成。见附表一、附表二。教师可根据评估结果对下一阶段的项目实施和教学做相应调整。2、项目全部完成后进行总的技能掌握情况评估，见附表三。评估结果一方面可以测定学生对该项技能的掌握程度，另一方面教师可以依据学生的掌握情况对下一阶段的项目实施做相应指导。关于各模块中最后一个任务拓展知识面1、 老师可以根据实际情况选读各模块任务中的拓展知识面部分。2、 有兴趣的学生可以自学。模块一 读懂项目零件图重点和研读提示制图是一门工程语言，是行业内互相交流的语言工具。零件图精确地传递了设计师所要表达的所有技术要求。生产者一旦看错，加工出来的就是废品了。同学们，可不能马虎哦！工作任务1勾画立体图。2理解该零件加工要求3分析和审核零件图。学习目标1能看懂项目图纸所要求加工的零件形状。2能读懂图纸上的精度要求和技术要求。Z OXY120120图1-1-1轴测轴坐标系任务1：勾画立体图要求：根据视图勾画出三维草图读一读 1正等轴测图的画法（1）轴测轴坐标系，见图1-1-1。 轴间角：120轴向变形系数：p=q=r=0.82简化轴向变形系数: p=q=r=1（2）轴测图投射方向选择和画图要点，见图1-1-2。坐标轴的确定应考虑形体的特征将轴测轴与坐标轴相对应。凡与坐标轴平行的线段，其变形系数与相应的轴向变形系数相同，则沿轴度量。注意斜线画法（不能直接度量）。XZYZYX前左上前右上由左前上 右后下由前右上 左后下图1-1-2 轴测图投射方向选择任务2：理解该零件加工要求要求：识记加工基准、尺寸标注和形位公差知识。想一想1从图中看出该零件加工的主基准是 面，辅助基准是 面。22-M8的含义是 。3图中尺寸57.760.05的最大极限尺寸是 ，最小极限尺寸是 。4160.1的最大极限尺寸 ，最小极限尺寸 。5未注公差的尺寸精度要求是 。6该零件的材料是 ，加工数量 件，热处理要求 ，硬度 。7途中两个三角符号的含义 ，如果一个三角呢? 。未注的表面质量要求是 。读一读1.尺寸标注的基本要求l 正确符合国家标准的规定（基本规则）；l 完全不遗漏，但又不重复；l 清晰尺寸布置整齐、清楚，便于看图；2.尺寸标注举例,见图1-2-1图1-2-1 尺寸标注举例任务3：分析和审核零件图要求: 分析和判断该零件是否适宜用电火花线切割加工。想一想：完成表1-3-1的填写。提示可参阅机床说明书。表1-3-1 线切割加工零件审核比较项目数控快走丝线切割机床零件图要求是否适宜采用线切割加工加工精度（mm）表面粗糙度Ra/um导电情况导电材料是否导电？加工厚度最大加工厚度：零件厚度：加工尺寸机床行程：零件尺寸：读一读：1数控快走丝线切割机床的工艺水平，见表1-2-2项目数控快走丝线切割机床切割速度（mm2/min）20160加工精度（mm）0.010.04表面粗糙度Ra/um1.63.2重复定位精度(mm)0.02电极丝损耗均布于参与工作的电极丝全长模块二：建立电火花线切割加工概念重点和研读提示犹如自然界中闪电原理，电源柜中的脉冲电源在绝缘介质中放电产生5-100KHZ电脉冲，瞬间在放电通道中形成6000C10000C高温使工件融化或气化成型。 电火花线切割加工就是在有一定绝缘性能的液体介质中，通过钼丝电极和工件电极之间脉冲放电时产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法。同学们如能掌握这项新技术，将来在职业生涯中即能多一条就职途经。本模块的教学有助于大家积累数控电火花加工感性认识，熟悉快走丝线切割机床结构和加强安全意识。工作任务1学习电火花加工基本知识。2完成开机、操作机床手轮控制工作台运动和关机。3识记线切割机床各部分结构名称作用。4自觉进行操作前例行安全检查和维护保养。5叙述线切割机床加工零件的操作流程。6拓展知识面学习目标1能描述线切割加工定义、优缺点、应用范围和技术要求。2能理解电火花线切割加工原理。3能叙述机床面板主要开关按钮功能和作用。4能叙述线切割机床各部分结构名称和作用。5能明确和重视线切割加工安全技术规程。任务1：学习电火花加工基本知识要求：理解和识记线切割加工原理、定义、优缺点、应用范围和技术要求。想一想图2-1-1 (a)中那么细的金属丝为什么能在工件上加工出一个五角星的内轮廓？ 读一读1电火花线切割加工原理电火花切割时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电。如图2-1-1 (b)电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。当接受一脉冲电压时，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产生气化，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。图2-1-1 线切割加工原理2电火花线切割加工定义电火花线切割加工是用细金属丝作工具电极，利用电火花加工原理，使用运动着的线状电极，按预定的轨迹对材料进行切割加工。线切割加工时，线电极一方面相对于工件不断地往返移动，另一方面，装夹工件的十字工作台，由数控伺服电动机驱动，在x、y轴方向实现切割进给，使线电极沿加工图形的轨迹运动，对工件进行切割加工。数控线切割机床通过数字控制系统的控制，可以按加工要求，自动切割任意角度的直线和圆弧。练一练1按图2-1-1抄画线切割加工原理图。2默画线切割加工原理图。想一想10000以上的高温在蚀除金属的同时，不会也将钼丝熔断吗？ 读一读 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，以使电极丝得到充分冷却，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710m/s左右。高速运动的电极丝