数控电火花线切割机床及编程简介

      一、数控加工和特种加工机床的种类 

      数控加工机床分类有两种方法：
      1.按控制系统分类有点位控制、直线控制、连续控制三种，
      2.按伺服系统分类有开环、半闭环、闭环控制系统。
      传统的切削加工方法主要依靠机械能来切除金属材料或非金属材料。随着工业生产和科学技术的发展，产生了多种利用其他能量形式进行加工的特种加工方法，主要是指直接利用电能、化学能、声能和光能��来进行加工的方法。在此，机械能以外的能量形式的应用是特种加工区别于传统加工的一个显著标志。

      新的能量形式直接作用于材料，使得加工产生了诸多特点，例如，加工用的工具硬度不必大于被加工材料的硬度，这就使得高硬度、高强度、高韧性材料的加工变得容易；又如，在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力，从而使微细加工成为可能。正是这些特点，促使特种加工方法获得了很大的发展，目前已广泛应用于航空航天、电子、动力、电器、仪表、机械等行业。

      特种加工种类主要按其能量来源和工作原理的不同分类，主要有：
          电、热能：电火花加工，电子束加工，等离子束加工；
          电、机械能：离子束加工；
          电、化学能：电解加工、电解抛光；
          电、化学、机械能：电解磨削、电解珩磨、阳极机械磨削；
          光、热能：激光加工；
          化学能：化学加工、化学抛光；
          声、机械能：超声波加工；
          机械能：磨料喷射加工、磨料流加工、液体喷射加工。
          电子束和离子束加工以及同时用几种加工方式的复合加工。 

      二、电火花线切割加工原理和必备条件 

      电火花线切割加工是利用工具电极（钼丝）和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工。电火花腐蚀主要原因：两电极在绝缘液体中靠近时，由于两电极的微观表面是凹凸不平，其电场分布不均匀离得*近凸点处的电场度*高，极间介质被击穿，形成放电通道，电流迅速上升。在电场作用下，通道内的负电子高速奔向阳极，正离子奔向阴极形成火花放电，电子和离子在电场作用下高速运动时相互碰撞，阳极和阴极表面分别受到电子流和离子流的轰击，使电极间隙内形成瞬时高温热源，通道中心温度达到10000度以上。以致局部金属材料熔化和气化。
 
     电火花线切割加工能正常运行，必须具备下列条件：
      1.  钼丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙，间隙的宽度由工作电压 、加工量等加工条件而定。
      2.  电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化油、去离子水等，要求教高绝缘性是为了利于产生脉冲性的火花放电，液体介质还有排除间隙内电蚀产物和冷却电极作用。钼丝和工件被加工表面之间保持一定间隙，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，则不能产生电火花放电；如果间隙过小，则容易形成短路连接，也不能产生电火花放电。

      3.  必须采用脉冲电源，即火花放电必须是脉冲性、间歇性，图1中ti为脉冲宽度、to为脉冲间隔、tp为脉冲周期。在脉冲间隔内，使间隙介质消除电离，使下一个脉冲能在两极间击穿放电。 

      三、电火花线切割和成型机区别 

      1．电火花线切割的工具电极是沿着电极丝轴线移动着的线电极，成型机工具电极是成型电极，与要求加工出的零件有相适应的截面或形状。
 
      2．线切割加工时工具和工件在水平两个方向同时有相对伺服进给运动，成型机工件和工具只有一个相对的伺服进给运动。 

      四、电火花线切割机床组成 

      1．机床主体：床身、丝架、走丝机构、X—Y数控工作台
      2．工作液系统 
      3.  高频电源：产生高频矩形脉冲，脉冲信号的幅值、脉冲宽度可以根据不同工作状况调节。
      4.  数控和伺服系统 

      五、线切割加工的应用 

     　　1．广泛应用于加工各种冲模。
      　　2．可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件
      　　3．加工样板和成型刀具。
      　　4．加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模
      　　5．加工硬质材料、切割薄片，切割贵重金属材料。
      　　6．加工凸轮，特殊的齿轮。
      　　7．适合于小批量、多品种零件的加工，减少模具制作费用，缩短生产周期。（完）