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模块二 认识数控电火花线切割机床 本课题学习的内容主要是使你认识数控电火花线切割机床，让你对数控电火花线切割机床的加工原理有个大概的了解，并掌握数控电火花线切割加工机床的结构及各组成部件。 数控电火花线切割加工原理与特点 下面的图片（图3-9）就是我们要认识的数控电火花线切割机床。它的加工原理与电火花成型加工相同，但加工方式不同，在现代模具生产中应用越来越广泛。 图3-9 数控电火花线切割机床 （一）电火花线切割加工原理 电火花线切割加工也是通过电极和工件之间脉 冲放电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方 法。加工原理如图3-10。在加工中，线电极以一定的 速度不断地运动（即走丝运动），工件安装在工作台 上，由数控伺服电机驱动，在X、Y坐标方向实现切 割进给，使线电极沿着加工轨迹对工件进行切割加工。电蚀产物则由循环流动的工作液带走。 图3-10数控线切割原理图 脉冲电源 2-工件 3-工作液 4-去离子水 5-泵 6-放丝卷筒 7-工作台 8-X轴电动机 9-数控装置 10-Y轴电动机 11-收丝卷筒 （二）电火花线切割加工的特点 1．以金属丝作电极，不需制造特定形状的电极。 2．可加工各种形状复杂的和高硬度的工件。 3．电极损耗极小，加工精度高。 4．线电极直径很小，切割贵重金属可节省材料。 5．依靠数控系统的线径偏移补偿功能，同时加工凹凸模时间隙可以任意调节。 二、数控电火花线切割加工机床的组成 根据电极丝运动方式不同，数控电火花线切割加工机床可分为快走丝和慢走丝两大类。快走丝线切割机床的电极丝运行速度快（300～700m/min），且双向往返循环地运行，加工效率高。慢走丝线切割机床的运丝速度慢（3～15m/min），电极丝只作单向运行，不重复使用，加工精度高。 数控电火花线切割加工机床主要由机械装置、脉冲电源、工作液供给系统和数控系统组成。 机械装置 1．工作台 数控线切割机床常采用X、Y轴移动工作台，又称为十字工作台主要功用是安装工件并相对线电极进行插补运动。工作台由驱动电动机、导轨与拖板、丝杠传动副工作台面和工作液盛盘等组成。 2．走丝机构 快走丝机构的电极丝整齐地卷绕在储丝筒上，储丝筒由电动机带动，电极丝从储丝筒一端经丝架上的上导轮定位后，穿过工件，再经过下导轮返回到储丝筒另一端。加工时，电极丝在上、下导向轮之间作高速往返运动。如图3-11所示。 图3-11 快走丝机构 1-储丝筒 2-导向器 3-丝架 4-线电极 5-导轮 6-工件 7-夹具 8-工作台 慢走丝机构的电极丝只作单向运动，电动机带动卷丝筒转动，电极丝只一次性通过加工区域，已用过的电极丝被收丝轮绕在废丝轮上。如图3-12所示。 图3-12 慢走丝机构 1-供丝筒 2-张力轮 3-工件 4-速度轮 5-收丝筒 脉冲电源 脉冲电源是数控线切割机床重要的组成部分，是决定线切割加工工艺指标的关键部件。它的工作原理与电火花成形加工的脉冲电源相似，但又有特殊的要求。具体要求如下： 1．脉冲峰值电流要适当，变化范围不宜太大，一般在15～35A范围内变化。 2．脉冲宽度要窄，以获得较高的加工精度和较低的表面粗糙度。 3．脉冲重复频率要尽量高，即缩短脉冲间隔，可得到较高的切割速度。 4．电极丝损耗要低，以便能保证加工精度。 5．参数数调节方便，适应性强。 （三）工作液供给系统 电火花线切割加工必须在工作液中进行。工作液能够恢复极间绝缘，产生放电的爆炸压力，冷却电极丝和工件，排除电蚀产物。快走丝线切割机床常用的工作台液是乳化液，慢走丝线切割机床常用的是纯水（去离子水）。 工作液供给系统主要由电泵、液箱、管路、阀（开关）、喷嘴及过滤器等组成。喷嘴设置在线架的上、下导轮处，带有压力的工作液从上、下喷嘴同时喷向工件，水柱包围着加工区域的电极丝。用过的工作液经回收管路及过滤装置后，流回液箱中循环使用。 （四）数控系统 线切割数控装置除具有最基本的轨迹控制功能外，还具有加工过程的最优控制功能、操作自动化功能、故障分析及安全检查等功能。 学习目标： 知识目标：●了解数控电火花线切割机床的加工原理及特点。 能力目标：●掌握数控电火花线切割加工机床的结构及各组成部件。 资料卡 电火花线切割以移动的细金属丝（铜丝或钨、钼丝等）作负电极，导电或半导电材料作正电极。 电火花线切割加工广泛应用于加工各种模具零件、样板、形状复杂的细小零件、窄缝等以及高硬度、高熔点金属的切割。 常用脉冲电源种类：晶体管式、晶闸管式、电子管式、RC式和晶体控制RC式 动脑筋 数控电火花线切割机床的快走丝与慢走丝方式有什么不同？