【正文】 在水平方向按照預(yù)置的XY軌跡伺服運(yùn)動(dòng)，電極絲除了由上至下不停運(yùn)轉(zhuǎn)外，還可以下導(dǎo)輪為軸心，上導(dǎo)輪在上拖板的拖動(dòng)下按預(yù)置軌跡作方向的運(yùn)行，這些運(yùn)動(dòng)的合成可以切割出不同曲面及錐面的工件。電極絲的路徑是從儲(chǔ)絲筒6出來(lái)，經(jīng)過(guò)上導(dǎo)輪后穿過(guò)要切割的工件，再經(jīng)過(guò)下導(dǎo)輪，被收絲筒11沒(méi)收或排出不再重復(fù)使用。低速走絲電火花線切割加的電極絲為黃銅絲、鍍鋅黃銅絲或者鉬絲，電極絲直徑一般為 ～。另外，為了確保電極絲不被瞬時(shí)的局部高溫?zé)龜?，必須向放電間隙中注入大量的工作液，這些工作液不僅可以使電極絲得到充分的冷卻，還可以起到消除電離和排屑及清洗的作用。 為了確保每一個(gè)脈沖放電時(shí)電極絲與工件之間產(chǎn)生火花放電而不是電弧放電，必須要使兩個(gè)脈沖之間有足夠的間隔時(shí)間，以使間隙中的電離充分消除或轉(zhuǎn)移，并且恢復(fù)本次放電通道處間隙中介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度，以免在同一點(diǎn)上發(fā)生接連放電而產(chǎn)生的電弧放電現(xiàn)象。當(dāng)一個(gè)脈沖發(fā)生時(shí)，在電極絲和工件之間產(chǎn)生一次火花放電，在放電通道的中心溫度瞬間可以達(dá)到10000℃以上，高溫使得放電附近的金屬瞬間熔化甚至汽化，高溫也使得電極絲和工件之間的工作液產(chǎn)生部分汽化，這些汽化后的工作液和金屬蒸汽瞬間迅速膨脹，并具有爆炸特性。圖11為電火花線切割加工機(jī)床1一貯絲筒 2—走絲溜板 3—絲架 4一上滑板5一下滑板 6—床身電源 7—電源、控制柜圖12往復(fù)高速走絲線切割加工設(shè)備組成第二章 電火花線切割加工的機(jī)理及應(yīng)用 電火花線切割加工基本原理 電火花線切割加工時(shí)，在電極絲和工件之間進(jìn)行脈沖放電。 本章節(jié)主要是對(duì)電火花線切割的發(fā)展介紹，了解電火花線切割的未來(lái)發(fā)展和目前電火花線切割加工技術(shù)的研究與發(fā)展趨勢(shì)。積極采用現(xiàn)代技術(shù)，促進(jìn)電火花線切割技術(shù)發(fā)展今后的電火花線切割技術(shù)開(kāi)發(fā)研究將會(huì)涉及到：用激光測(cè)量技術(shù)來(lái)分析研究機(jī)床零部件的制造質(zhì)量；用有限元技術(shù)來(lái)分析機(jī)床結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性；用陶瓷等新材料來(lái)制造機(jī)床的關(guān)鍵零部件及其工夾具；用模糊控制技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)伺服進(jìn)給和加工參數(shù)控制系統(tǒng)；；用數(shù)值模擬（計(jì)算機(jī)仿真）技術(shù)。5）深人研究電火花線切割加工工藝規(guī)律，建立加工參數(shù)的控制模型，開(kāi)發(fā)加工參數(shù)自適應(yīng)控制系統(tǒng)，提高加工穩(wěn) 定性。為了提高加工精度，還應(yīng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的絲距誤差及傳動(dòng)間隙進(jìn)行精確檢測(cè)，并利用PC機(jī)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。2）繼續(xù)完善數(shù)控電火花線切割加工的計(jì)算機(jī)繪圖、自動(dòng)編程、加工規(guī)機(jī)控制及其縮放等功能，擴(kuò)充自動(dòng)定位、自動(dòng)找中心、低速走絲及自動(dòng)穿絲、高速走絲及自動(dòng)緊縮等功能，提高電火花線切割加工的自動(dòng)化程度。目前高速走絲電火花線切割機(jī)所用的數(shù)控軟件是在DOS基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，有很大的局限性，難于進(jìn)一步擴(kuò)充其功能。高速走絲電火花線線切割機(jī)采用多次切割工藝不僅是必要的，而且是可行的。（3）推廣多次切割工藝，提高綜合工藝水平切割速度與加工表面質(zhì)量是一種矛盾，欲想在一次切割過(guò)程既獲得很高的切割速度，又要獲得很好的加工質(zhì)量是困難的。3）高速走絲電火花線切割機(jī)的走絲機(jī)構(gòu)，是影響其加工質(zhì)量及加工穩(wěn)定性的關(guān)鍵部件，目前存在的問(wèn)題較多。龍門(mén)式機(jī)床的工作臺(tái)只作Y方向運(yùn)動(dòng)，X方向運(yùn)動(dòng)在龍門(mén)架上完成，上下導(dǎo)輪座掛于橫架上，可以分別控制。2）機(jī)床上的坐標(biāo)工作臺(tái)大多采用十字滑板結(jié)構(gòu)，為了提高它的精度，除考慮熱變形及先進(jìn)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)采用絲距誤差補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償技術(shù)，以提高機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度。還應(yīng)注重造型設(shè)計(jì)，在保證機(jī)床技術(shù)性能和清潔加工的前提下，使機(jī)床結(jié)構(gòu)合理，操作方便，外形新穎。(2) 完善機(jī)床設(shè)計(jì)，改進(jìn)走絲機(jī)構(gòu)1）為使機(jī)床結(jié)構(gòu)更加合理，必須用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)機(jī)床總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析?，F(xiàn)在需要加強(qiáng)對(duì)低速走絲機(jī)的深入研究，開(kāi)發(fā)新的規(guī)格品種，為市場(chǎng)提供更多的國(guó)產(chǎn)低速走絲電火花線切割機(jī)。由于高速走絲有利于改善排屑條件，適合于大厚度和大電流高速切割，加工性能價(jià)格比優(yōu)異，是我國(guó)電加工行業(yè)的主要發(fā)展機(jī)型。它已獲得廣泛的應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)外的線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床的60%以上。另一種化學(xué)加工方法是把工件暴露在高溫、腐蝕性氣體中來(lái)切除材料。 熱特種加工電子束、激光束、等離子束、電火花放電加工等熱特種加工,是特種加工應(yīng)用較為普通的一種技術(shù),電火花放電加工更為成熟更為普及,也是機(jī)械加工不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)。它是特種加工技術(shù)中重要的方法之一,是利用金屬在電解液中的電化學(xué)陽(yáng)極溶解來(lái)將工件加工成形的。它是借助于水、磨料、超聲波、熱能等,實(shí)施對(duì)工件進(jìn)行的精密加工。它適用于削平、拋光、腐蝕、去毛刺和飛邊等加工范疇。 化學(xué)特種加工化學(xué)特種加工是用熱化學(xué)方法、化學(xué)腐蝕方法進(jìn)行加工的。它有電子束加工、電火花磨削、電火花成型加工、電火花切割、電火花線切割、激光加工、等離子束加工等8 種方法。它適用于磨削、成型、去毛刺、車(chē)削、珩磨、拋光等加工范疇。通常稱(chēng)為電化學(xué)加工(電解加工) 。它適用于切割、穿孔、研磨、拋光、去毛刺、蝕刻、磨削、拉削、鏜削和套料等加工范疇。 特種加工技術(shù)的類(lèi)別及其應(yīng)用范圍 機(jī)械特種加工機(jī)械特種加工不同于傳統(tǒng)的切削加工方法,而是用機(jī)械能或者間接用聲能、熱能進(jìn)行加工。由于受刀具材料性能、結(jié)構(gòu)、設(shè)備加工能力的限制,使用傳統(tǒng)的切削方法難以完成對(duì)高強(qiáng)度、高韌性、高硬度、高脆性、耐高溫和磁性等新材料,以及精密復(fù)雜或難以處理的形狀的加工。5) 加工過(guò)程易于自動(dòng)化。3) 可進(jìn)行細(xì)小精密零件加工。它具有傳統(tǒng)加工無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn):1) 能量密度高,能加工常規(guī)切削方法難以加工的材料。The research and development of the machining process of the EDM wire for plex curved surface parts is developed..The basic principle of EDM wire cutting is described..闡明了其加工原理、特點(diǎn)、組成及運(yùn)動(dòng)規(guī)律,，從根本上解決了復(fù)雜曲面零件的加工難題，具有很強(qiáng)的應(yīng)用和推廣價(jià)值。通過(guò)工廠電火花線切割加工試驗(yàn)，熟悉其加工特性，掌握線切割加工工藝。. . . .. .電火花線切割加工工藝設(shè)計(jì)及試驗(yàn) 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生：沙偉衛(wèi) 指導(dǎo)教師：朱永偉 完成日期：揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)習(xí)好幫手摘要闡述了電火花線切割加工設(shè)備的組成部分、功能、工作原理及操作方法。論述了電火花線切割加工的基本原理。研究開(kāi)發(fā)了能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面零件電火花線切割加工的加工工藝。關(guān)鍵詞：電火花加工， 線切割加工， 加工工藝， 復(fù)雜型面 學(xué)習(xí)好幫手AbstractThis paper expounds the parts, functions, working principle and operation method of the electrical discharge machining equipment..Through the factory electrical discharge machining experiment, familiar with the machining characteristics, cutting process technology.To clarify the machining principle, characteristics, position and the law of motion of the, and the main hardware device carries on the elaboration and development. So as to broaden the electric spark wire cutting machining range of, fundamentally solves the problem of machining plex curved surface parts, has strong application and popularization value.Key words: EDM, wire cutting, machining process, plex surface目錄摘要 I第一章 引言 1 特種加工技術(shù)的概念及其意義 1 特種加工技術(shù)的類(lèi)別及其應(yīng)用范圍 1 機(jī)械特種加工 1 電氣特種加工 1 熱特種加工 2 化學(xué)特種加工 2 特種加工技術(shù)現(xiàn)狀及實(shí)際應(yīng)用 2 機(jī)械特種加工 2 電氣特種加工 2 熱特種加工 2 化學(xué)特種加工 3 電火花線切割加工的發(fā)展及現(xiàn)狀 3 電火花線切割加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與工藝進(jìn)展 3第二章 電火花線切割加工的機(jī)理及應(yīng)用 7 電火花線切割加工基本原理 7 低速走絲線切割加工基本原理 8 高速走絲線切割加工基本原理 9 電火花線切割加工物理過(guò)程 10 電火花線切割加工的特點(diǎn) 15 15 電火花線切割加工的局限性 17 電火花線切割加工的應(yīng)用 17 18 25第三章 電火花加工實(shí)驗(yàn)設(shè)備 26 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng) 27 27 28 28 機(jī)床搬運(yùn)和安裝 29 29 29 30 30 30 31 31 32 33 33 36第四章 加工試驗(yàn)及分析 37 37 37 37: 37 49 51 52 53 53 56第五章 試驗(yàn)總結(jié) 結(jié)論 體會(huì)及展望 57 57 58 59 59致 謝 60參考文獻(xiàn) 61附錄 62 學(xué)習(xí)好幫手第一章 引言 特種加工技術(shù)的概念及其意義特種加工是一種利用化學(xué)能、電能、聲能、機(jī)械能以及光能和熱對(duì)金屬或非金屬材料進(jìn)行加工的方法。2) 作用時(shí)間短,熱影響小,工件不易變形。4) 無(wú)切屑或者粉末狀切屑,易于自動(dòng)處理。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛地發(fā)展,新型材料不斷地涌現(xiàn)出來(lái),而有些材料對(duì)工件制造的精度要求越來(lái)越高,因而對(duì)切削加工提出了新的要求。為了解決這些加工的難題,目前國(guó)內(nèi)外正在不斷開(kāi)發(fā)研究或采用的特種加工技術(shù)和方法,并已攻克和解決了一些難以加工的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題,推動(dòng)了科技進(jìn)步,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,在工作上發(fā)揮了較好的作用。可分磨料流動(dòng)加工、磨料噴射加工、液力加工、低應(yīng)力磨削、熱輔助加工、超聲波加工、全成型加工、噴水加工等8種方法。 電氣特種加工電氣特種加工是將被加工的金屬工件置于直流電場(chǎng)和電解液中產(chǎn)生陰極溶解的電化學(xué)反應(yīng)而對(duì)金屬材料進(jìn)行加工的一種方法。它有電解液沖刷加工、成型管電解加工、電化學(xué)削平加工、電化學(xué)珩磨加工、電化學(xué)車(chē)削加工、電化學(xué)去毛刺加工、電化學(xué)放電磨削加工、電化學(xué)加工、電化學(xué)拋光加工等10 種方法。 熱特種加工熱特種加工是用電子束、激光束、等離子束、電火花放電產(chǎn)生熱量來(lái)熔蝕金屬而達(dá)到加工目的。它適用于鉆孔、成型、磨削、車(chē)削、切割、開(kāi)割、劃線等加工范疇。它有化學(xué)加工、光化學(xué)加工、熱化學(xué)加工、電拋光等4 種方法。 特種加工技術(shù)現(xiàn)狀及實(shí)際應(yīng)用 機(jī)械特種加工在一般采用金屬切削刀具難以加工的場(chǎng)合,采用機(jī)械特種加工。 電氣特種加工電氣特種加工又稱(chēng)為電解加工。電解加工成功應(yīng)用于鍛模、齒輪、花鍵、高溫合金葉片等機(jī)械零件成型加工,采用電解液沖刷加工和成型管電解加工可以加工孔徑0. 2 mm～5 mm ,也可以加工異型孔的小深孔機(jī)械零件。 化學(xué)特種加工化學(xué)特種加工是一種使用面較窄的特種加工技術(shù),它是在工件表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使用金屬腐蝕溶解而改變工件尺寸和形狀,具有加工周期短、變換產(chǎn)品快、工藝性能好等特點(diǎn),它主要用于印刷線路板制造,這種使用場(chǎng)合稱(chēng)為化學(xué)銑切。 電火花線切割加工的發(fā)展及現(xiàn)狀電火花線切割加工（Wire Cut Electrodischarge Machine,，簡(jiǎn)稱(chēng)WEDM ）是在電火花加工基礎(chǔ)上于20世紀(jì)50年代末最早在前蘇聯(lián)發(fā)展起來(lái)的一種工藝形式，是用線狀電極（鉬絲或銅絲）靠火花放電對(duì)工件進(jìn)行切割，故稱(chēng)為電火花線切割，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)線切割。 電火花線切割加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與工藝進(jìn)展目前電火花線切割加工技術(shù)的研究與發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1) 在穩(wěn)定發(fā)展高速走絲機(jī)的同時(shí)，重視低速走絲電火花線切割的開(kāi)發(fā)和發(fā)展1）高速走絲機(jī)仍然穩(wěn)步發(fā)展　高速走絲電火花線切割機(jī)是我國(guó)的發(fā)明創(chuàng)造。2）重視低速走絲電火花線切割的開(kāi)發(fā)和發(fā)展 低速走絲電火花線切割機(jī)由于電極絲移動(dòng)平穩(wěn)，易獲得較高精度和表面粗糙度看，適于精密模具和高精度零件加工。于此同時(shí)，還要在大量實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，建立完整的工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，完善其CAD/CAM軟件。應(yīng)用陷阱的計(jì)算機(jī)有限元分析模擬軟件對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)和熱穩(wěn)定性分析。由于電火花加工中工具電極與工件之間沒(méi)有宏觀作用力,因此,將電火花加工裝置、尤其是電極驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行微小型化,使電極進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的慣性得以大幅度減小,必將更好地發(fā)揮電火花加工技術(shù)的工藝特點(diǎn)。對(duì)于大型線切割機(jī)來(lái)說(shuō)，采用十字滑板工作臺(tái)結(jié)構(gòu)就不夠合理，而南昌江南電子儀器廠開(kāi)發(fā)的DK77100型龍門(mén)式機(jī)床則值得研究。這不僅增加了絲架的剛性，而且工作臺(tái)只作Y方向運(yùn)動(dòng)，省去了X方向滑板，有助于提高工作臺(tái)的承重能力，降低整機(jī)總重量。目前巳開(kāi)發(fā)的恒張力裝置及可調(diào)速的走絲系統(tǒng)，應(yīng)在進(jìn)一步完善的基礎(chǔ)上推廣應(yīng)用。提高電火花線切割的綜合工藝水平，采用多次切割是一種有效方法，即用較大的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行第一次切割，以獲得較高的切割速度，然后依次減小電規(guī)準(zhǔn)，進(jìn)行第二次、第三次切割，逐步修光，以獲得滿意的加工表面粗糙度和加工精度。（4） 發(fā)展PC機(jī)控制系統(tǒng)，擴(kuò)充線切割機(jī)的控制功能目前國(guó)內(nèi)已有的基于PC