电火花数控线切加工机床.ppt

第十章 电火花数控线切割加工机床 线切割加工原理 数控线切割机床的型号及主要技术参数 数控线切割机床基本构成及运动分析 典型部件结构 学习导论 数控线切割机床是通过线电极对工件进行电加工的设备，待加工工件的形状完全通过工作台相对于电极丝的运动而形成。本章主要介绍线切割加工的原理、影响线切割加工的工艺因素、线切割加工机床的基本构成、线切割加工机床的主要运动。掌握坐标工作台、储丝走丝部件、丝架导轮部件的结构及工作原理，了解线切割机床的数控系统。 线切割加工原理 一、线切割加工原理(1) 电火花线切割加工技术是电火花加工技术的特例，是一种线电极电火花加工技术。如图所示是线切割机床加工的工作原理图。 线切割机工作原理图图例 一、线切割加工原理(2) 电火花线切割加工技术是电火花加工技术的特例，是一种线电极电火花加工技术。如图所示是线切割机床加工的工作原理图。 电火花线切割加工设备主要由程序输入输出设备、数控装置、储丝走丝部件、纵横向进给机构、工作液循环系统、脉冲电源等部分构成。线切割机床采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝。被切割的工件为工件电极，连续移动的电极丝为工具电极。线电极与脉冲电源的负极相接，工件与电源的正极相接。 一、线切割加工原理(3) 脉冲电源发出连续的高频脉冲电压，加到工件电极和工具电极上(电极丝)，同时在电极丝与工件之间注有足够的、具有一定绝缘性能的工作液，当电极丝与工件间的距离小到一定程度时（通常认为电极丝与工件之间的放电间隙δ电=0.01㎜左右），工作液介质被击穿，电极丝与工件之间形成瞬时火花放电，产生瞬间高温，产生大量的热，使工件表面的金属局部熔化甚至汽化，再加上工作液体介质的冲洗作用，使得金属被蚀除下来。这就是电火花线切割金属的加工原理。工件放在机床坐标工作台上，按数控装置或微机程序控制下的预定轨迹进行运动，最后得到所需要形状的工件。由于储丝筒带动电极丝作正、反向交替的高速运动，所以电极丝基本上不被蚀除，可以较长时间使用。 一、线切割加工原理(4) 电火花线切割加工，必须具备以下几个条件： 工件与电极丝之间保持合适的放电间隙； 合适的电规准参数； 一定绝缘性能的工作液； 满足要求的运动：电极丝作走丝运动，工作台作进给运动； 一、线切割加工原理(5) 线切割加工的主要部件分别完成下面的功能(1)： 输入输出设备 向数控系统输送加工指令或将数控系统的运算指令输送到执行机构或操作面板上。 数控装置 接受输入指令，进行数据处理（译码及间隙补偿）与运算（插补运算），对进给运动进行伺服控制及其它辅助控制。 储丝走丝部件 控制电极丝以一定的张力和平稳的速度进行走丝，并保证电极丝不重叠地、整齐地排列在储丝筒上。减少电极丝的损耗。 一、线切割加工原理(5) 线切割加工的主要部件分别完成下面的功能(2)： 纵横向进给机构 按照数控系统的指令要求，上下工作台在各自伺服机构的驱动下带动工作台作纵向、横向进给运动，实现要求的加工轨迹。 工作液循环系统 线切割加工的两极必须处于绝缘的液体中。工作液循环系统创造电火花加工所需的环境并及时地带走加工热量及从工件上剥离下来的金属颗粒。 脉冲电源 提供一定脉宽的一系列矩形脉冲。 二、线切割加工特点(1) 电火花线切割加工具有以下特点(1)： 采用电火花线切割加工，由于只采用一根很细的金属丝做工具电极，因此加工工件时不需要再制作相应的成形工具电极，从而大大降低了由于制作工具电极所需的工作量，节约了贵重的有色金属。 在切割加工时，由于电极丝的连续移动，使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝，避免了电极损耗对加工精度的影响。 利用线切割可以加工出精密细小、形状复杂的工件。例如通过线切割可加工出0.05~0.07㎜的窄缝，圆角半径小于0.03㎜的锐角等。 二、线切割加工特点(2) 电火花线切割加工具有以下特点(2)： 线切割加工零件的精度可达±0.01~±0.005㎜，表面粗糙度可达Ra1.6~0.4μm。 在加工时，一般采用一个电规准一次加工完成，中途不需要转换规准。 一般不需要对被加工工件进行预加工，只需在工件上加工出穿电极丝的穿丝孔。 模具加工中，在线切割加工的切缝宽度与凸、凹模配合间隙相当时，有可能一次切出凸模和凹模来。 三、线切割加工的分类(1) 靠模仿形加工方式 靠模仿形加工是在对工件进行线切割加工前，预先制造出与工件形状相同的靠模，加工时把工件毛坯和靠模同时装夹在机床工作台上，在切割过程中电极丝紧紧地贴着靠模边缘移动，通过工件与电极丝的电火花放电，从而切割出与靠模形状和精度相同的工件来。 三、线切割加工的分类(2) 光电跟踪加工方式 光电跟踪加工是在对工件进行线切割加工前，先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电