4
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
二、 电火花线切割加工走丝原理
电极丝线速度v的计算公式为: V=(πD n电）/(1000×60） (m/s) 式中：D-储丝筒的直径（mm)
n电-电机转速（r/min）
高速走丝电火花线切割机床走丝速度约在8－12 m/s, 慢走丝电火花线切割机床走丝速度低于0.2 m/s,
1
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
电火花线切割加工放电基本原理
电火花线切割加工时，在电极丝和工件之 间进行脉冲放电，电极丝接脉冲电源的负极， 工件接脉冲的正极。当来一个电脉冲时，电极 丝和工件之间产生一次火花放电，在放在通道 的中心温度瞬间可高达1000c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 后的工作液和金属蒸气瞬间迅速膨胀，并具有 爆炸的特征，这种热膨胀和局部微爆炸，抛出 熔化和气化了的金属材料而实现对工件材料进 行电蚀切割加工。
为止。 ➢ 电极丝主要是钼丝（０.１～０.２ｍｍ）。 ➢ 工作液通常采用乳化液，也可采用矿物油 、去离子水 等。
➢ 相对来说高速走丝电火花线切割机床结构比较简单， 价格较低速走丝机床便宜。 ➢ 目前能达到的精度为０.０１ｍｍ，表面粗糙度 Ｒａ０. ６３～１.２５μｍ，但一般的加工精度为±０.０１５～０. ０２ｍｍ，表面粗糙度为 Ｒａ１.２５～２.５μｍ，可满足 一般模具的要求。
成各种曲线轨迹，把工件
穿电极丝和工件之
切割成形。
间的放电间隙时，
两极之间即产生火
花放电而蚀除工件。
9
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
6.1.2 高速走丝电火花线切割加工原理
高速走丝电火花线切割机床主要性能特征：
➢ 这类机床的电极丝运行速度快，而且是双向往返循环地 运行，即成千上万次的反复通过加工间隙，一直使用到断线
5
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
循环走丝机构
➢保证贮丝筒上整齐排绕电极丝，不出现叠丝现象，必须让贮丝筒作相应的 轴向位移 。
➢为了循环使用电极丝，必须要让贮丝筒能自动正反转换向。
6
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
三、X、Y坐标工作台运动原理
线切割机床工作台进给的脉冲当量为1μm(1/1000mm)。
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
第6章 数控电火花线切割模具加工技术
6.1.1 电火花线切割加工原理
电火花线切割加工与电火花成形加工的基 本原理一样，都是基于电极间脉冲放电时的电 火花腐蚀原理，实现零部件的加工。所不同的 是，电火花线切割加工不需要制造复杂的成形 电极，而是利用移动的细金属丝（钼丝或铜丝） 作为工具电极，工件按照预定的轨迹运动， “切割”出所需的各种尺寸和形状。
11
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
6.2.2 低速走丝电火花线切割加工原理
低速走丝电火花线切割机床主要性能特征：
（3）脉冲电源加工电流较小，加工工艺参数的范围较小，属中、精正极 性电火花加工，常采用正极性加工。
（4）单位长度电极丝损耗小，可忽视电极丝损耗对加工精度的影响。 （5）只对工件进行图形加工，故余料还可以使用。
（6）采用乳化液或去离子水的工作液，不必担心发生火灾，可以昼夜无 人连续加工。
（7）自动化程度高，操作方便，加工周期短，成本低，安全性好。
10
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
6.1.2 低速走丝电火花线切割加工原理在电极丝和工件之
低速走丝（或称慢走丝）电火花线切割机床（W间 这ED浇 时M注 不-去断LS离产）子生，水火工花是作放国液电外，，生产 和使用的主要机种，我国已生产和逐步更多地采用慢使走工丝件机不断床被。电腐蚀，
可控制完成工件的尺寸
即进给步进电动机控制系统每接收1个变频进给脉冲时， 工作台移动0.001mm。
7
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
四、 电火花线切割加工的特点
线切割加工相比于电火花加工的不同特点表现在
（1）以金属丝作为电极工具，不需要制造成型电极。
（2）能方便地加工复杂截面的型柱、型孔、大孔、小孔和窄缝等。任何 复杂形状的零件，只要能编制加工程序就可以进行加工 。
2
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
一、 电火花线切割加工原理
3
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
保证电火花线切割的必要条件：脉冲间隔足够，一 般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上（消电离）
在电火花线切割加工过程中，怎样才能 保证火花放电时电极丝不被烧断？
向放电间隙注入大量工作液，以使电极 丝得到充分冷却；同时电极丝必须作高速轴 割机床的加工原理：
加工。
在电极丝和工件之间
加上脉冲电源1 提供加工
能源。
工件2安装在工作台7上。
工作台7在数控伺服
X轴电动机8、Y轴电动机
10驱动下，在X、Y轴实
现切割进给，使电极丝
在加工时中，电极丝
沿加工图形的轨迹，对
一方面相对工件2不断做
工件进行加工。
1数—控脉装冲置电；源1；0—2上丝收—Y轴工（筒丝电件下筒6动经；）1图机3导1—5单。；—向工1向21轮作—移液，收低动箱丝最速，；筒后走由4—到丝储去电离火子花水线；切5割—加泵工；原6—理储及丝设筒备；组7成—示工意作图台；8—X轴电动机；9—
8
模具数控加工技术
第6章 电火花线切割加工
6.1.2 高速走丝电火花线切割加工原理
产和使用的高主速要走机丝种（，或也称是快我走国丝独）创电的火电花火线花切线割切机割床加（好丝工W的筒E模D小钼7式M孔丝带-。H，穿动S经过钼）导工丝，向件作是轮上正我5预反由国钻向储生
高速走丝电火花线切割机床的加工原理： 交替移动
利用细钼丝 4作为 工具电极进行切割，
x y
工件安装在工作台上，
由数控装置按加工要求发
出指令，控制两台步进电 机带动工作台在水平X、Y
图
5—1
线切割工艺示意
在加工时，由装置结构 加工能源由脉冲
高速走丝电火花喷线嘴切将割工加工作原液理以一
电源 3供给
定的压力喷向加工
两个坐标方向移1动—从绝缘而底合板 2—工件 3—脉冲电源 4—钼丝区5，—当导向脉轮冲6电—支压架击7—贮丝筒