【正文】 ）放電峰值電流的影響 放電峰值電流 Ip是指短路時(shí)放電電流的瞬時(shí)最大值。對低速走絲線切割機(jī)床，一般不考慮電極絲損耗。線切割加工是在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，在一個(gè)微小的區(qū)域內(nèi)對零件材料進(jìn)行 熔化、汽化，發(fā)生極其復(fù)雜的物理、化學(xué)冶金反應(yīng)，放電停止后又急驟冷卻，變液相為固相，零件表面層在熱冷作用下便會(huì)形成變質(zhì)層，產(chǎn)生各種應(yīng)力。零件線切割加工的表面粗糙度通常用輪廓算術(shù)平均值 Ra值表示。高速走絲線切割精度一般為 177。通常高速走絲線切割速度為 20～ 160mm/min，低速走絲線切割速度可達(dá) 350mm/min。在保證一定表面質(zhì)量的切割加工過程中，單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線在零件上所切過的有效斷面積總和，即為切割速度，單位為mm/min。主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的零件，例如各種形狀沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，模具的配合間隙和加工精度通常都能達(dá)到要求；擠壓模、粉末冶金模、彎曲模、塑壓模等通常帶錐度的模具；各種成形刀具、樣板、凸輪、電火花成型加工用的金屬電極；各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線等。9）不能加工盲孔及縱向階梯表面。7) 一般采用乳化液或水基工作液，可避免發(fā)生火災(zāi)，安全可靠，從而實(shí)現(xiàn)晝夜無人值守的連續(xù)加工。6) 采用移動(dòng)的長電極絲進(jìn)行加工，單位長度電極絲的損耗量較小，對加工精度的影響比較小，加工精度高。4) 無論被加工零件的硬度如何，只要是導(dǎo)電或半導(dǎo)電的材料都能進(jìn)行加工。2) 能用直徑介于 ～ 孔、窄縫和復(fù)雜形狀的零件。 n 一、數(shù)控線切割機(jī)床的加工原理 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝如圖 61所示，為數(shù)控線切割機(jī)床加工的工作原理圖。第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝第一節(jié) 數(shù)控線切割機(jī)床加工原理、特點(diǎn) 及應(yīng)用 第二節(jié) 影響數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素 第三節(jié) 數(shù)控線切割加工工藝的制訂第四節(jié) 數(shù)控線切割機(jī)床的基本編程方法化學(xué)工業(yè)出版社第一節(jié) 數(shù)控線切割機(jī)床加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床是數(shù)控電火花線切割機(jī)床的簡稱，是在電火花成形加工基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在數(shù)控線切割機(jī)床上，通過先進(jìn)的數(shù)字化自動(dòng)控制裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)，采用線狀電極依靠火花放電對零件進(jìn)行切割加工成型。n 二、數(shù)控線切割機(jī)床加工的特點(diǎn) 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝1)采用金屬絲作為工具電極，不需要設(shè)計(jì)和制造成形工具電極，大大降低了加工費(fèi)用，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，加工周期短，應(yīng)用靈活，很適合于小批量零件的加工和試制新產(chǎn)品。3) 由于電極絲比較細(xì)，切縫很窄，僅 ，只對零件材料沿輪廓進(jìn)行 “套料 ”加工，金屬蝕除量少，所需余量也少，故材料的利用率高，能有效地節(jié)約貴重材料。n 二、數(shù)控線切割機(jī)床加工的特點(diǎn) 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝5) 直接利用電能進(jìn)行加工，加工中工具電極和零件不直接接觸，沒有機(jī)械加工那樣的切削力，適宜于加工低剛度零件和細(xì)小零件。當(dāng)重復(fù)使用的電極絲有顯著損耗時(shí)，可予以更換。8) 通常用于加工零件上的直壁曲面，通過 x、 y、 U、 V四軸聯(lián)動(dòng)控制，也可進(jìn)行錐度切割和加工上下異形體、形狀扭曲的曲面體和球形體等零件。n 三、數(shù)控線切割機(jī)床加工的應(yīng)用 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割加工為新產(chǎn)品試制、特殊難加工零件及模具制造開辟了一條新的途徑，已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)外的電火花線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床總數(shù)的 60％以上。 線切割加工產(chǎn)品實(shí)例 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝n 四、主要工藝指標(biāo)（ 1）切割速度 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床加工工藝指標(biāo)的高低，一般都是用 切割速度、切割精度、表面質(zhì)量、電極絲損耗量等 來衡量。切割速度是反映加工效率的一項(xiàng)重要指標(biāo)，數(shù)值上等于電極絲中心線沿圖形加工軌跡的進(jìn)給速度乘以零件厚度。 （ 2）切割精度 （ 3）表面質(zhì)量 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝線切割加工后，零件的尺寸精度、形狀精度和位置精度統(tǒng)稱為切割精度。(～ )mm，低速走絲線切割精度可達(dá) 177。高速走絲線切割的 Ra值一般為 ～ ，低速走絲線切割的Ra值最低可達(dá) 。（ 4）電極絲損耗量 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝 對高速走絲線切割機(jī)床，用電極絲在切割 10000mm2面積后電極絲直徑的減少量來表示，一般減少量不應(yīng)大于，通常均布于參與工作的電極絲全長上。此外，數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝指標(biāo)還有最大切割厚度、最小切縫寬度、最小圓角等。在其它參數(shù)不變的情況下，增大放電峰值電流時(shí)，切割速度會(huì)明顯增加，但表面質(zhì)量卻會(huì)變差，電極絲損耗量加大甚至斷絲。其它參數(shù)不變時(shí)，隨著脈沖寬度的增加，切割速度隨之加快，而表面質(zhì)量變差。試驗(yàn)證明 改變脈沖寬度不如改變放電峰值電流對切割速度的影響顯著，但是脈沖寬度的增大可明顯減少電極絲的損耗。其它參數(shù)不變時(shí)，脈沖間隔減小相當(dāng)于增加了單位時(shí)間內(nèi)的放電次數(shù)，平均電流增大，切割速度加快。 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝（（ 4）開路電壓的影響）開路電壓的影響開路電壓 Ui是指間隙開路或間隙擊穿之前的極間峰值電壓，會(huì)引起放電峰值電流和加工間隙的改變。同時(shí)，開路電壓的提高還會(huì)使電極絲損耗量加大。電流波形的前沿上升比較緩慢時(shí)，電極絲損耗較少。n 二、電極絲及其走絲速度的影響（ 1）電極絲材料的影響 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝電極絲的材料不同，線切割加工的切割速度也不同，目前比較適合作電極絲的材料主要有鉬絲、鎢鉬合金絲、純銅絲、黃銅絲等。 （ 2）電極絲直徑的影響線切割加工中零件材料的蝕除量是切縫寬、切深和零件厚度的乘積，而切縫寬是由電極絲直徑和放電間隙決定的，所以電極絲直徑的變化對切割速度的影響較大。因此，加大電極絲的直徑有利于增快切割速度，而且還有利于厚零件的加工。（ 3）電極絲走絲速度的影響 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝對于高速走絲線切割機(jī)床，在一定范圍內(nèi)，隨著走絲速度的提高，有利于電極絲把工作液帶入較大厚度零件的放電間隙中，有利于電蝕產(chǎn)物的排除和保持放電加工穩(wěn)定，切割速度也可以提高。但走絲速度過高，將使電極絲的振動(dòng)加大，降低切割精度和速度，并使表面質(zhì)量變差，且易造成斷絲。在低速走絲線切割加工中，由于電極絲張力均勻，振動(dòng)較小，電極絲直徑也較小，所以加工穩(wěn)定性、表面質(zhì)量及加工精度指標(biāo)等均較好。零件厚時(shí)，工作液難于進(jìn)入和充滿放電間隙，加工穩(wěn)定性差，但電極絲不易抖動(dòng)，因此加工精度和表面質(zhì)量較好；但厚度過大時(shí)，排屑條件變差，導(dǎo)致切割速度下降。例如采用乳化液作為工作液，加工銅、鋁、淬火鋼時(shí)，加工過程穩(wěn)定，切割速度高；加工不銹鋼、磁鋼、未淬火高碳鋼時(shí)，穩(wěn)定性較差，切割速度較低，表面質(zhì)量不太好；加工硬質(zhì)合金時(shí)，比較穩(wěn)定，切割速度較低，表面粗糙度 Ra值小。當(dāng)導(dǎo)輪、軸承偏擺，工作液上下沖液不均勻，會(huì)使加工表面產(chǎn)生上下凹凸相間的條紋，影響表面質(zhì)量。在線切割加工時(shí)，要綜合考慮各因素的影響，善于取其利，去其弊，合理地選擇搭配各因素指標(biāo)，以充分發(fā)揮設(shè)備性能，使兩極間維持最佳的放電條件，達(dá)到最佳的切割加工效果。如圖 62 所示，為數(shù)控線切割加工的加工過程。當(dāng)零件為非導(dǎo)電材料，或零件的加工厚度超過線切割機(jī)床絲架的跨距，或零件的加工長度超過機(jī)床坐標(biāo)工作臺沿 x、 y兩個(gè)坐標(biāo)方向的有效進(jìn)給行程，一般不宜采用線切割加工。因此，在零件的凹角處不能得到 “清角 ”，而是半徑為 t的圓角，要求凹角處的過渡圓弧半徑 Rt≥t，才能進(jìn)行線切割加工。線切割的加工所能達(dá)到的加工精度和表面質(zhì)量的指標(biāo)值是有限的，若非特殊需要，零件圖樣上標(biāo)注的指標(biāo)值盡可能不要太小，否則對生產(chǎn)率的影響很大。n 二、工藝準(zhǔn)備(一 ) 電極絲準(zhǔn)備 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝電極絲是線切割加工過程中必不可少的重要工具，合理選擇電極絲的材料、直徑及其均勻性是能否保證加工穩(wěn)定進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。高速走絲線切割機(jī)床上用的電極絲在加工過程中快速往復(fù)運(yùn)行，反復(fù)使用，主要采用 鉬絲和鎢鉬合金絲 ，其它線材因抗拉強(qiáng)度低，不能使用。低速走絲線切割機(jī)床上用的電極絲在加工過程中作單向低速運(yùn)行，用一次就丟掉，不必采用高強(qiáng)度的鉬絲，一般采用加工過程較為穩(wěn)定的黃銅絲。2．電極絲直徑的選擇 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝電極絲材料不同，其直徑范圍也不同，一般純銅絲為～ ，黃銅絲為 ～ ,鉬絲為～ ，鎢鉬合金絲為 ～ 。因此，電極絲直徑的大小應(yīng)根據(jù)切縫寬窄、零件厚度及凹角尺寸大小等要求進(jìn)行確定。3．電極絲垂直度的校正 第六章第六章 數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝電極絲垂直度的校正，是將電極絲校正到與機(jī)床坐標(biāo)工作臺表面垂直。因此，電極絲重新安裝或運(yùn)行一段時(shí)間后或加工新零件之前，都要進(jìn)行垂直校正。通常，選擇零件上面積較大的外表面作為主要定位基準(zhǔn)，并且所選基準(zhǔn)應(yīng)盡量與圖樣上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。對于外形是矩形狀的零件，若已選擇底平面作為主要定位基準(zhǔn)，當(dāng)其上具有兩個(gè)相互垂直且又同時(shí)垂直于底平面的相鄰側(cè)面時(shí)，應(yīng)選擇這兩個(gè)側(cè)面作為電極絲的找正基準(zhǔn)。2．