一、实验目的

1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。

2.了解数控线切割机床的结构。

3.掌握数控线切割机床的操作方法。

二、实验仪器

BKDK电火花线切割机床

三、实验加工介绍

1.实验原理

电火花线切割机床加工的基本原理是：利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。

工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的，步进电机受控系统的控制，使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动，于是工件就逐步被切割成各种形状。

2. 机床结构

（模具特种加工P166）

四、实验内容

1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能

2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作

3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作

五、实验步骤

1.安装钼丝

（1）将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上；

（2）使储丝筒移动到其行程的一端，把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧；

（3）打开张丝电机启停开关，旋动张丝电压调节旋钮，调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适；

（4）旋转储丝筒，使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上；

（5）待储丝筒以至其行程的另一端时，关掉张丝电机启停开关，从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。

2.电极丝垂直校正

（1）擦净工作台面和校正器各表面，选择校正器上的两个垂直于底面的相邻侧面作为基准面，选定位置将两侧面沿X、Y坐标轴方向平行放好；

（2）选择机床的微弱放电功能，使电极丝与校正器间被加上脉冲电压，运行电极丝；

（3）移动X轴使电极丝接近校正器的一个侧面，至有轻微放电火花；

（4）目测电极丝和校正器侧面可接触长度上放电火花的均匀程度，如出现上端或下端中只有一端有火花，说明该端离校正器侧面距离近，而另一端离校正器侧面远，电极丝不平行于该侧面，需要校正；

（4）通过手轮调整，直到上下火花均匀一致，电极丝相对X坐标垂直；

（5）用同样方法调整电极丝相对Y坐标的垂直度。

3.切割操作

（1）旋开床身的启动按钮和数字程序控制系统的急停按钮，并按下数字程序控制系统的绿色启动按钮，并依次按下键盘上的“Enter”、“F8”、“Y”，进入编程界面。

（2）在编程界面采用直线、圆弧、剪切等命令画出自己设计的图案。

（3）完成图形的绘制后，点击“切割轨迹生成按钮”，然后点击“轨迹生成”，点击“线切割加工工艺参数表”对话框的确定按钮。接着，用鼠标选取图形曲线，并根据工件要求选取需要钼丝的中心（由于都是落料件，故选取钼丝的中心在图形外面）。

（4）确定穿丝点和出丝点的位置。由于我所设计图形最大尺寸为Φ14mm，因此，选取穿丝点和出丝点的坐标为（0，-18）。然后，点击“轨迹仿真”，确保钼丝的运动轨迹正确。

（5）生成代码。点击“G代码”，再点击“生成G代码”，然后输入文件名“C:\\BKDK\\0426.ISO”，点击两次“确定”按钮，再点击“覆盖文件”的“确定”按钮。用鼠标左键点击图形，在按一下右键，查看自动生成的G代码。

（6）加工工件。依次点击“文件管理”、“退出系统”、“不存盘”、“Enter”,进入首界面。再依次点击“F7”,进入文件界面，选择“0426”文件，然后点击“F1”、“F5”、“F8”、“F7”，开始加工，并可在操作界面观察钼丝的运动轨迹。

六、原始数据记录

1.工件尺寸数据

2.其他数据

实验所用材料：钢板

加工时间：15min

七、实验分析

1.线切割加工中短路该如何处理？

在线切割机床加工过程中，而因排屑不畅造成短路的现象时有发生，特别在加工较厚工件时更为突出。在操作中，可用溶济渗透清洗的方法消除短路，具体方法是：当短路发生时，先关断自动、高频开关，关掉工作液泵，用刷子蘸上渗透性较强的汽油、煤油、乙醇等溶剂，反复在工件两面随着运动的钼丝向切缝中渗透(要注意钼丝运动的方向)。直至用改锥等工具在工件下端轻轻地沿着加工的反方向触动钼丝，工件上端的钼丝能随着移动即可。然后，开启工作液泵和高频电源，依靠钼丝自身的颤动，恢复放电，继续加工。

2.线切割割出来的工件精度不够是什么原因？

（1）钼丝间隙没有调整好

（2）线切割电流过大或速度过快

八、实验总结

电火花线切割加工的特点

1 用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件,如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。  

  2 不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单,大大降低了生产准备工时。  

  3 电极丝直径较细(0.025～0.3mm),切缝很窄,这样不仅有利于材料的利用,而且适合加工细小零件。  

  4 电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。依靠计算机计算和控制电极丝轨迹和偏移轨迹,可方便地调整凸凹模具的配合间隙,并且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。

电火花线切割加工的应用范围

   1模具加工。

  2新产品试制。

3难加工零件的加工

   4贵重金属下料。下载本文