数控机床电火花线切割加工原理数控电火花线切割机床的加工原理
Time:2023-11-05 10:06:11
关于数控机床电火花线切割加工原理的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
数控机床电火花线切割加工原理
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简述数控电火花线切割机床的基本操作步骤
数控电火花线切割机床的基本组成与功能
目前我国使用的快速走丝电火花线切割机床由床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、脉
冲电源、数控装置工作液循环系统等几部分组成。
1．床身
床身是支承和固定工作台、走丝机构等的基体，其材料一般为铸铁，因此，要求床身应
有一定的刚度和强度，一般采用箱体式结构。床身里面安装有机床电气系统、脉冲电源、工
作液循环系统等元器件。
2．坐标工作台
目前在电火花线切割机床上采用的坐标工作台大多为X、y方向线性运动。不论是哪种
控制方式，电火花线切割机床最终都是通过坐标工作台与丝架的相对运动来完成零件加工
的，坐标工作台应具有很高的坐标精度和运动精度，而且要求运动灵敏、轻巧，一般都采用
“十”字滑板、滚珠导轨，传动丝杠和螺母之间必须消除间隙，以保证滑板的运动精度和灵
敏度。
3．走丝机构
在快速走丝线切割加工时，电极丝需要不断地往复运动，这个运动是由走丝机构来完成
的。最常见的走丝机构是单滚筒式，电极丝绕在储丝筒上，并由丝筒作周期性的正反旋转使
电极丝高速往复运动。
4．丝架
走丝机构除上面所叙述的内容外，还包括丝架。丝架的主要作用是在电极丝快速移动
时，对电极丝起支承作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持垂直。为获得良好的工艺
效果，上、下丝架之间的距离宜尽可能小。
5．脉冲电源
电火花线切割加工的脉冲电源与电火花成形加工作用的脉冲电源在原理上相同，不过受加
工表面粗糙度和电极丝允许承载电流的限制，线切割加工脉冲电源的脉宽较窄(2～60 ys)，
单个脉冲能量、平均电流(1～5A) -般较小，所以线切割总是采用正极性加工。
6．数控装置
数控装置在电火花线切割加工中起着重要作用，具体体现在如下两方面。
(1)轨迹控制作用 它精确地控制电极丝相对于工件的运动轨迹，使零件获得所需的形
状和尺寸。
(2)加工控制 它能根据放电间隙大小与放电状态控制进给速度，使之与工件材料的蚀
除速度相平衡，保持正常的稳定切割加工。
7．工作液循环系统
工作液循环与过滤装置是电火花线切割机床不可缺少的一部分，其主要包括工作液箱、
工作液泵、流量控制阀、进液管、回液管和过滤网罩等。工作液的作用是及时地从加工区域
中排除电蚀产物，并连续充分供给清洁的工作液，以保证脉冲放电过程稳定而顺利地进行。
目前绝大部分快速走丝机床的工作液是专用乳化液。乳化液种类繁多，可根据相关资料来正
确选用。
数控电火花线切割机床的加工原理
数控电火花线切割加工原理 电火花数控线切割加工的过程中主要包含下列三部分内容： （1）电极丝与工件之间的倍乐仍把脉冲放电。
（2）电较切天费极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。 （3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动。 电火花线切割加工时电极丝和工件之间的脉冲放电 电火花线切割时电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。在正负极之间加上脉冲电源，当来一个电脉冲时，在电极丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心温度瞬时可高达10000°C以上，高温使工件金属熔化，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，这些气化值井期夜后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀，并具有爆炸的特性。这旧呀兴种热膨胀和局部微爆采控了结防挥眼炸，将熔化和气化了的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切团跳有割加工。通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0.O1mm左右，若电脉冲的护阿业失电压高，放电间隙会个答况座委鸡大一些。 为了电火花加工的顺利进行，必须创造条件保证每来一个电脉冲时在电极备影独计色板丝和工件之间产生的其元事省代井题味是火花放电而不是电弧放电。首先必须使两个电脉冲之革祖正足任补轮校即协间有足够的间隔时间，使放电间隙中的介质消电离，即胶角兰论步欢次使放电通道中的带电粒无套剧误慢自直子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度，范虽名向映密都引烟短以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。一般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上。 为了保证火花放电时电极丝不被烧断，必须向放电间隙注人大量工作液距项工究挥河军，以便电极丝得到充分冷却。同时电极丝必须作高速轴向运动带律依都站温溶皮，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7~10m/s左右。高速运动待样酸的电极丝，还有利于不断往放电间隙中带入新的工作液，同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。 电火花线切割加工时，为了获得比较好的表面粗糙度和高的尺寸精度，并保证电极丝不被烧断，应选择好相应的脉冲参数，并使工件和钼丝之间的放电必须是火花放电，而不是电弧放电。 电火花线切割加工的走丝运动 为了避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，影响加工质量和生产效率。在加工过程中电极丝沿轴向作走丝运动。走丝原理如图b所示。钼丝整齐地缠绕在储丝筒上，并形成一个闭合状态，走丝电机带动储丝筒转动时，通过导丝轮使钼丝作轴线运动。 X、Y坐标工作台运动 工件安装在上下两层的X、Y坐标工作台上，分别由步进电动机驱动作数控运动。工件相对于电极丝的运动轨迹，是由线切割编程所决定的。