第7章數(shù)控線切割加工工藝7.1

概述7.2

數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)及影響因素7.3數(shù)控線切割加工工藝7.4數(shù)控線切割編程與加工方法7.1概述

7.1.1電火花線切割加工的原理數(shù)控線切割加工即電火花線切割加工，其基本原理是將電極絲接上脈沖電源的負(fù)極，將工件接上脈沖電源的正極，利用移動(dòng)著的電極絲和工件之間保持一定的放電間隙，進(jìn)行脈沖火花放電，從而對(duì)工件進(jìn)行加工的一種方法。當(dāng)一個(gè)脈沖發(fā)生時(shí)，電極絲和工件之間因正、負(fù)極產(chǎn)生的電場(chǎng)擊穿工作液介質(zhì)，產(chǎn)生電流通道，進(jìn)而產(chǎn)生火花放電，此時(shí)，放電瞬間所產(chǎn)生的溫度可達(dá)10000℃以上，這一高溫足以使工件金屬在放電局部熔化甚至氣化，熔化后的金屬隨局部迅速熱膨脹的工作液和金屬蒸汽發(fā)生微爆炸而拋離工件。如圖7-1所示，在線切割加工時(shí)，電極絲由電機(jī)和導(dǎo)輪帶動(dòng)如圖所示的運(yùn)動(dòng)，工件裝夾在工作臺(tái)上，由數(shù)控伺服機(jī)構(gòu)按照?qǐng)D紙所要求的程序控制運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的電蝕切割加工。在電極絲和工件之間，由液壓泵噴頭不停地澆注工作液。隨著工件的不斷移動(dòng)，電極絲所到之處不斷被電蝕，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)工件的加工。由于工作臺(tái)在水平面上沿x、y方向移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)是由數(shù)控伺服機(jī)構(gòu)按程序控制的，因此線切割加工屬于數(shù)控加工范疇。圖7-1數(shù)控線切割加工原理圖數(shù)控線切割機(jī)床按電極絲的運(yùn)行速度分成線切割慢速走絲（簡(jiǎn)稱慢走絲）和線切割快速走絲（簡(jiǎn)稱快走絲）兩種。線切割慢走絲是指電極絲實(shí)施低速、單向運(yùn)動(dòng)的電火花線切割加工。其電極絲只一次性通過加工區(qū)域，如圖7-2所示，電極絲經(jīng)過加工區(qū)域后，被收絲筒繞在廢絲輪上。一般走絲速度為10～15m/min。由于單向走絲，因此電極絲極微量的損耗對(duì)加工精度幾乎沒有影響。圖7-2慢速走絲系統(tǒng)線切割快走絲是指電極絲高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電火花線切割加工。如圖7-3所示，其電極絲被整齊地排列在儲(chǔ)絲筒上，由儲(chǔ)絲筒的一端經(jīng)絲架的上、下導(dǎo)輪定位，穿過工件，返回到儲(chǔ)絲筒的另一端。加工時(shí)，電極絲在儲(chǔ)絲筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用下，隨著儲(chǔ)絲筒作高速往返運(yùn)動(dòng)。一般運(yùn)動(dòng)速度為450～700m/min。其加工精度較慢走絲低一些。圖7-3快速走絲系統(tǒng)7.1.2電火花線切割加工的特點(diǎn)電火花線切割加工具有以下一些特點(diǎn)。

(1)它以0.03～0.35mm的金屬絲為電極工具，不需要制造特定形狀的電極。

(2)任何形狀復(fù)雜的平面都可以加工，當(dāng)然必須考慮金屬絲直徑?jīng)Q定的內(nèi)側(cè)最小直徑R（金屬絲半徑＋放電間隙）的限制。

(3)輪廓加工所需加工的余量少，能有效節(jié)約貴重的材料。(4)加工精度高。尤其慢速走絲線切割采用單向連續(xù)供絲，在加工區(qū)總是保持新電極絲加工。

(5)依靠微型計(jì)算機(jī)控制電極絲軌跡和間隙補(bǔ)償功能，加工模具的凹、凸模時(shí)，間隙可任意調(diào)節(jié)。

(6)由于采用了乳化液或去離子水的工作液，不會(huì)發(fā)生起火現(xiàn)象，因此可以實(shí)現(xiàn)晝夜無人的連續(xù)加工。

(7)凡是導(dǎo)體或半導(dǎo)體的材料都能實(shí)現(xiàn)加工，尤其適合淬硬鋼等難加工材料的加工。

(8)加工程序編制靈活，因而很適合小批量零件和試制品的生產(chǎn)加工。

(9)若配合四軸聯(lián)動(dòng)，可加工上、下面異形體，形狀扭曲的曲面體、變錐度和球形體等零件。7.1.3電火花線切割加工的應(yīng)用

1.試制新產(chǎn)品在新產(chǎn)品開發(fā)過程中需要單件的樣品，使用線切割可直接切割出零件，無需模具，這樣可以大大縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期并降低試制成本。如在沖壓生產(chǎn)時(shí)，未開發(fā)出落料模時(shí)，先用線切割加工的樣板進(jìn)行成形等后續(xù)加工，得到驗(yàn)證后再制造落料模。

2.加工淬硬鋼材料對(duì)于某些高硬度、高熔點(diǎn)的金屬或淬硬鋼時(shí)，使用切削加工難度很大，而采用線切割加工既經(jīng)濟(jì)又能保證精度。

3.加工模具零件電火花線切割加工主要應(yīng)用于沖模、擠壓模、塑料模、電火花的電極加工等方面。新型電火花線切割機(jī)床的加工速度和精度得到了迅速的提高，目前已達(dá)到可與坐標(biāo)磨床相競(jìng)爭(zhēng)的程度。例如，中小型沖模，材料為模具鋼，過去用分開模和曲線磨削的方法加工，現(xiàn)在改用電火花線切割整體加工的方法，制造周期可縮短3/4～4/5，成本降低2/3～3/4，配合精度高，不需要熟練的操作工人。因此，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的精密沖模的磨削等工序，已被電火花和電火花線切割加工所代替。如表7-1所示為電火花線切割加工的應(yīng)用場(chǎng)合。7.2數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)及影響因素7.2.1線切割加工主要工藝指標(biāo)數(shù)控線切割主要工藝指標(biāo)包括線切割加工速度、線切割加工精度和線切割表面粗糙度三個(gè)方面。

1.線切割加工速度vx

線切割加工速度是指單位時(shí)間內(nèi)電極切割的總面積,用公式表示為(7-1)式中：vx——線切割的加工速度(mm2/min）；

S——線切割面積(mm2);

t——切割S所用的時(shí)間(min)；

l——電極絲切割的軌跡長(zhǎng)度(mm)；

h——被切割工件的厚度(mm)；

vj——電極絲沿圖形切割軌跡的進(jìn)給速度(mm/min)。

2.線切割加工精度線切割快走絲的加工精度可達(dá)到0.01mm，常規(guī)為±0.15～0.02mm；線切割慢走絲的加工精度則為±0.001mm左右。

3.線切割加工表面粗糙度線切割快走絲時(shí)，表面粗糙度Ra可達(dá)0.63～2.5μm;慢走絲時(shí),Ra一般為0.3μm左右。7.2.2影響電火花線切割加工速度的主要因素

1.脈沖電源對(duì)切割速度的影響脈沖電源對(duì)線切割工藝指標(biāo)的影響主要反映在放電峰值電流Ix、脈沖寬度ton、脈沖間隙toff、空載電壓ui和放電波形等幾個(gè)方面。

1)峰值電流的影響峰值電流的影響就是單個(gè)脈沖能量對(duì)切割速度的影響。切割速度是與峰值電流的1.4次方成正比的，因此，增大脈沖電源的峰值電流對(duì)提高切割速度是有效的。

2)平均加工電流的影響平均加工電流是指在放電時(shí)間內(nèi)，放電電流的算術(shù)平均值。切割速度大致跟平均加工電流成正比例增加，因此，增大脈沖電源的平均加工電流對(duì)提高切割速度也是有效的。

3)脈沖電流上升時(shí)間的影響脈沖電流上升速度越快，即脈沖電流上升時(shí)間越小，切割速度越快。

4)脈沖電源空載電壓對(duì)切割速度的影響要使加工間隙產(chǎn)生電火花放電擊穿，需要一定的電場(chǎng)強(qiáng)度，而電極絲與工件之間的放電間隙不能太小，否則容易發(fā)生短路，也不利于冷卻和電蝕物的排除。因此，脈沖電壓不能太低，否則就難以維持穩(wěn)定的加工。提高脈沖電源的空載電壓，可增大放電間隙，有利于冷卻和排屑，切割速度可相應(yīng)提高。但是過高的電壓會(huì)使加工間隙過大，切割速度反而下降,因此空載電壓也不宜太高。

5)脈沖間隔對(duì)切割速度的影響減少脈沖間隔，相當(dāng)于提高了脈沖頻率，增加了單位時(shí)間的放電次數(shù)，切割速度可得到相應(yīng)提高。但是當(dāng)脈沖間隔減小到一定程度后，加工間隙的絕緣強(qiáng)度來不及恢復(fù)，破壞了加工的穩(wěn)定性，切割速度反而會(huì)下降。

6)脈寬對(duì)切割速度的影響在其它加工條件相同的情況下，切割速度是隨脈沖寬度的增加而增加的。但是當(dāng)它增大到一定范圍后，切割速度反而會(huì)下降。這是由于脈寬增加，蝕除量增加，排屑條件變差，加工不穩(wěn)定，因而影響了切割速度。

2.電極絲對(duì)切割速度的影響

1)電極絲材料對(duì)切割速度的影響不同材質(zhì)的電極絲，切割速度有很大差別。在高速走絲線切割工藝中，目前普遍使用鉬絲作為電極絲。在低速走絲線切割工藝中，一般都使用銅、鐵金屬絲和各種合金絲或鍍層的電極絲。線切割加工的電極絲，其切割速度主要取決于電極絲表面層的狀態(tài)。表面層含鋅濃度越大，切割速度越高；含錳濃度越低，切割速度越高。

2)電極絲直徑對(duì)切割速度的影響電極絲直徑越粗，切割速度越快，而且有利于厚度較大工件的加工。但是電極絲直徑的增加，要受到工藝要求的約束，另外增大加工電流，加工工件表面的粗糙度會(huì)變差，所以電極絲直徑的大小要根據(jù)工件厚度、材料和加工要求而定。

3)電極絲張力對(duì)切割速度的影響電極絲張力越大，切割速度越快。這是由于電極絲拉緊時(shí)，電極絲振動(dòng)的幅度變小，加工的切縫變窄，不易產(chǎn)生短路，從而節(jié)省了放電的能量損失，故進(jìn)給速度會(huì)加快。但是過大的張力，容易引起斷絲，反而會(huì)影響加工效率。

4)電極絲的走絲速度對(duì)切割速度的影響電極絲通過加工間隙的走絲速度會(huì)影響電極絲在加工區(qū)的逗留時(shí)間，以及在這一逗留時(shí)間內(nèi)的放電次數(shù)。走絲速度快，則逗留時(shí)間少，承受放電次數(shù)少，放電所產(chǎn)生的熱量對(duì)電極絲的影響??；其次，提高電極絲的走絲速度，使得工作液容易被帶入狹窄的加工間隙，加強(qiáng)電極絲的冷卻，這樣可允許同一線徑的電極絲通過更大的電流，使切割速度得到提高；另外，提高電極絲的走絲速度容易將放電間隙中的電蝕產(chǎn)物帶到間隙外，間隙恢復(fù)絕緣快，減少了二次放電和電弧放電，提高了能量的利用率，有利于提高切割速度。

5)電極絲振動(dòng)對(duì)切割速度的影響當(dāng)電極絲在加工中振幅很小時(shí)，可提高切割速度。因此，在低速走絲線切割機(jī)床的電極絲上安裝一個(gè)可控制振幅的微弱振動(dòng)器，切割速度可得到明顯提高，尤其對(duì)精加工效果更為明顯。振幅太大或無規(guī)則的振動(dòng)容易引起與工件之間的短路，反而會(huì)造成切割速度下降或產(chǎn)生斷絲，所以要盡量減少機(jī)床和走絲系統(tǒng)的振動(dòng)，以提高切割速度和精度。

3.工作液對(duì)切割速度的影響

1)不同的工作液對(duì)切割速度的影響不同的工作液有不同的切割速度。為了提高切割速度，在加工中，有時(shí)加入有利于提高切割速度的導(dǎo)電液。工作液的導(dǎo)電率降低，切割速度會(huì)有增加的傾向，這是因?yàn)殡娮杪实?，放電間隙增大，加工穩(wěn)定。在高速走絲線切割加工中，乳化液中的乳化劑對(duì)切割速度的影響很大。在低速走絲線切割加工中，目前普遍使用去離子水，以提高切割速度。

2)工作液壓力對(duì)切割速度的影響提供適當(dāng)?shù)墓ぷ饕簤毫Γ梢杂行У嘏懦庸ば?，同時(shí)可以增強(qiáng)對(duì)電極絲的冷卻效果，有利于切割速度的提高。4.工件對(duì)切割速度的影響

1)工件材質(zhì)對(duì)切割速度的影響不同材質(zhì)的工件，切割速度有很大差別。如切割鋁合金的速度比較高，而切割硬質(zhì)合金、石墨和聚晶等材料的速度就比較低。

2)工件厚度對(duì)切割速度的影響對(duì)電火花線切割加工來說，面積效應(yīng)有利于提高切割速度。工件越厚，在進(jìn)給方向的加工面積就越大，但是當(dāng)工件厚度增大到一定程度后，切割速度反而會(huì)下降，這是由于隨著工件厚度的增加，排屑條件變差，迫使一般性能的電火花線切割機(jī)床的切割速度下降。若在加工中采用自適應(yīng)控制的進(jìn)給方式，那么可根據(jù)工件的不同厚度自動(dòng)地進(jìn)行參數(shù)的轉(zhuǎn)換，使得厚度變化時(shí)對(duì)切割速度的影響變得很小。

5.進(jìn)給方式對(duì)切割速度的影響數(shù)控電火花線切割機(jī)床的切割進(jìn)給方式有恒速進(jìn)給、伺服進(jìn)給、自適應(yīng)控制和模糊控制等進(jìn)給方式。目前，高速走絲都采用伺服進(jìn)給方式，低速走絲采用恒速進(jìn)給，而現(xiàn)在的伺服進(jìn)給、自適應(yīng)控制和模糊控制等方式，使切割速度得到了不斷提高。

1)恒速進(jìn)給方式這種進(jìn)給方式按設(shè)定的某個(gè)速度進(jìn)給，而無視加工間隙狀態(tài)的變化，因而在加工中只能以較低的切割速度進(jìn)給。

2)伺服進(jìn)給方式這種方式根據(jù)加工間隙加工狀態(tài)的變化，不斷地自動(dòng)修正進(jìn)給速度，因而能保持較佳的進(jìn)給狀態(tài)，加工比較穩(wěn)定，切割速度較高。

3)自適應(yīng)控制方式這種方式能根據(jù)加工的幾個(gè)形狀，由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)地改變進(jìn)給速度，脈沖電源中的電流、脈寬、間隔、工作液的噴射強(qiáng)度，以及走絲部分的參數(shù)，因而有較高的切割速度。

4)模糊控制方式通過對(duì)電火花線切割間隙狀態(tài)的分析，可利用放電間隙狀態(tài)的平均電壓及其變化狀況來判別加工狀態(tài)優(yōu)劣的方法，采用間隙狀態(tài)模糊控制器來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度控制。7.2.3影響電火花線切割加工精度的主要因素?cái)?shù)控電火花線切割加工的加工精度大致可分為四個(gè)方面，即加工面的尺寸精度、間距尺寸精度、定位精度和角部形狀精度。影響電火花線切割加工精度的因素很多，主要有脈沖電源、電極絲、工作液、工件、進(jìn)給方式、機(jī)床和環(huán)境等。表７-2所示是影響電火花線切割加工精度的主要因素。

1.影響切縫精度的主要因素切縫誤差是影響電火花線切割加工形狀尺寸精度的重要因素之一。在其它條件一定時(shí)，它與脈沖電源、電壓、峰值電流、脈寬、間隔都有著密切的關(guān)系。如圖7-4所示是切縫與空載電壓的關(guān)系?？蛰d電壓高，切縫寬。切縫變窄，加工切縫的變化量相應(yīng)地減少，因此，其加工面的平直度和形狀精度都可得到改善。圖7-4切縫與空載電壓的關(guān)系如圖7-5所示是平均加工電壓與切縫寬的關(guān)系。它是采用恒速進(jìn)給，改變加工電源參數(shù)得出的關(guān)系。由圖7-5可知，無論采用0.7mm/min的進(jìn)給速度，還是1.2mm/min的進(jìn)給速度，切縫寬的變化都在16～18μm之間，所以平均加工電壓對(duì)加工槽寬的影響較大。顯然，降低加工電壓可使切縫變寬，有利于提高加工精度。圖7-5平均加工電壓與切縫寬的關(guān)系如圖7-6所示是切縫寬與加工進(jìn)給速度的關(guān)系。由圖7-6可看出進(jìn)給速度快，切縫窄,還可以看出，由于采用伺服進(jìn)給方式，因此即使進(jìn)給速度有較大的變化，切縫寬的變化也只有8μm左右。與恒速進(jìn)給速度相比較，伺服進(jìn)給方式與加工電參數(shù)和切割速度的變化相對(duì)于切縫的變化影響要少,所以采用伺服進(jìn)給既有利于提高進(jìn)給速度，也有利于提高加工精度。在不影響斷絲的情況下，應(yīng)盡量提高加工的進(jìn)給速度。圖7-6切縫寬與加工進(jìn)給速度的關(guān)系在慢走絲電火花線切割加工中，使用去離子水作為工作液，不同電阻率的去離子水對(duì)切縫寬有很大的影響。工作液的電阻率越高，切縫寬度越窄，有利于提高加工形狀尺寸精度。但是由于加工工件中的電蝕物容易產(chǎn)生二次放電，使其沿工件高度方向的電阻率變化，即上、下部的電阻率高，中間部分低，因此，加工工件會(huì)形成腰鼓形。在這種情況下，去離子水的電阻率不宜選得太高；另一方面還應(yīng)提高工作液的流量和壓力，加快對(duì)電蝕物的排除，使更多更新的工作液充滿工件的中間部位。

2.影響平直度的主要因素所謂平直度，是指沿工件高度方向的上、中、下的尺寸誤差。為了減少沿高度方向的平直度，在安裝工件時(shí)，應(yīng)盡量使工件跟上、下導(dǎo)輪的距離基本一致，以減少加工工件間上、下端部的尺寸誤差。在加工厚工件時(shí)，進(jìn)給速度會(huì)降低，而且中部的電蝕物會(huì)使電阻率下降，這樣就增大了平直度的誤差。電極絲的走絲速度太慢，也將影響平直度的誤差，因?yàn)樽呓z速度慢，電極絲在加工區(qū)產(chǎn)生損耗，使進(jìn)入加工區(qū)的電極絲由粗到細(xì)，造成被加工的工件上部和下部的尺寸不一樣，從而產(chǎn)生平直度的誤差。

3.影響間距精度的主要因素電火花線切割加工的間距誤差主要決定于機(jī)械精度、室溫變化、工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力、工作液的電阻率和電源參數(shù)的變化，在數(shù)控裝置精度較高的情況下，可以忽略其影響。但在諸如連續(xù)?；驈?fù)合模等間距要求高的情況下，為了獲得較高的間距精度，不但要有較高精度的電火花線切割機(jī)床，而且要采取一些工藝措施。諸如采用較好的環(huán)境恒溫條件,對(duì)工作液實(shí)行監(jiān)控,對(duì)工件進(jìn)行熱處理高溫回火以消除殘余應(yīng)力,在加工時(shí)采用多次切割等方法，以達(dá)到提高間距精度的目的。

4.影響定位精度的主要因素電火花線切割加工常以孔或端面為基準(zhǔn)。它們都采用自動(dòng)定位，由電極絲跟工件的電接觸進(jìn)行自動(dòng)判斷。工件基準(zhǔn)面的狀態(tài)、電極絲的張力及工作臺(tái)的慣性都會(huì)給定位精度帶來一定的影響。

5.影響角部形狀精度的主要因素由于電極絲的半徑尺寸和放電間隙的原因，因而無法使凹模的內(nèi)拐角加工成清角，加工尖角會(huì)被倒圓。同時(shí)由于放電力的作用，電極絲產(chǎn)生滯后，在拐角處產(chǎn)生塌角現(xiàn)象，使圓弧及拐角在加工時(shí)造成圓弧誤差和拐角誤差。為了克服角部加工誤差，目前發(fā)展了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制角部變化的功能，采用最佳控制加工速度和自動(dòng)轉(zhuǎn)換加工條件的自適應(yīng)控制，可使角部誤差減少到最小。7.2.4影響電火花線切割加工表面粗糙度的主要因素

1.表面形貌電火花線切割的加工表面從宏觀上看是帶有切割條紋的，但又無機(jī)械切削那樣明顯的切痕。切割條紋的深度和條紋之間的寬窄主要與放電能量、電極絲的走絲方式、張力和振動(dòng)的大小以及工作液、機(jī)床精度、進(jìn)給方式和進(jìn)給速度等因素有關(guān)。一般高速走絲的條紋較低速走絲的條紋明顯，使用乳化油的水溶液還容易形成黑白相間的條紋。從微觀來看，加工表面是由許多放電痕重疊而成的。因?yàn)樵诩庸ぶ忻看蚊}沖放電都在工件表面形成一個(gè)放電痕，連續(xù)放電使放電痕相互重疊就形成了無明顯切痕的表面。放電痕的深度和直徑主要取決于單個(gè)脈沖放電能量和脈沖參數(shù)。

2.表面變質(zhì)層由于線切割的工作液具有導(dǎo)電作用，因此在加工過程中還伴有一定的電解作用。切割時(shí)的熱作用和電解作用使加工表面產(chǎn)生變質(zhì)層，致使電火花線切割加工的模具發(fā)生早期磨損，縮短了模具的使用壽命。電火花線切割表面變質(zhì)層與工件材料、工作液和脈沖參數(shù)有關(guān)。（1）金相組織及元素成分。由于火花放電的熱作用使材料急劇加熱熔化，放電停止后在工作液的沖洗下急劇冷卻，因此工件表面層的金相組織發(fā)生了明顯的變化，形成不連續(xù)的、薄厚不均勻的變質(zhì)層，通常稱為白層。金相分析表明該層殘留了大量的奧氏體。在使用鉬絲電極絲和含碳工作液時(shí)，光譜分析和電子探針分析表明，在白層內(nèi)，鉬和碳的含量大幅度增高，而使用銅電極絲和去離子水的工作液時(shí)，發(fā)現(xiàn)變質(zhì)層內(nèi)銅的含量增加，但無滲碳現(xiàn)象。圖7-7電火花線切割表面顯微硬度變化（2）顯微硬度。由于變質(zhì)層金相組織和元素含量發(fā)生變化，因此顯微硬度會(huì)明顯下降。圖7-7是在煤油中進(jìn)行電火花成形加工和在去離子水中進(jìn)行電火花線切割加工后，表面層和內(nèi)側(cè)硬度分布情況的比較。由此可見，在距表面十幾微米的深度內(nèi)出現(xiàn)了線切割的軟化層。（3）變質(zhì)層厚度。這里所說的變質(zhì)層厚度是指白層的厚度。由于放電具有隨機(jī)性，因此在相同加工條件下，白層的厚度明顯不均勻。（4）顯微裂紋和應(yīng)力。電火花線切割加工表面的變質(zhì)層一般都存在拉應(yīng)力，甚至?xí)霈F(xiàn)顯微裂紋。在加工硬質(zhì)合金時(shí)，在一般的電參數(shù)條件下，更加容易出現(xiàn)裂紋，并存在空洞，這點(diǎn)要特別加以注意。對(duì)于電火花線切割加工表面的缺陷，可采用多次切割的方法，盡量減少缺陷，對(duì)要求高的工件，可采用各種措施，拋除變質(zhì)層。

3.電參數(shù)對(duì)加工工藝指標(biāo)的影響脈沖電源的波形和參數(shù)對(duì)材料的電腐蝕過程影響極大，它們決定放電痕（表面粗糙度）蝕除率、切縫寬度的大小和鉬絲的損耗率，進(jìn)而影響加工的工藝指標(biāo)。一般情況下，電火花線切割加工脈沖電源的單個(gè)脈沖放電能量較小，除受工件加工表面粗糙度要求的限制外，還受電極絲允許承載放電電流的限制。欲獲得較好的表面粗糙度，則每次脈沖放電的能量不能太大。表面粗糙度要求不高時(shí)，單個(gè)放電脈沖能量可以取大些，以便得到較高的切割速度。在實(shí)際應(yīng)用中，脈沖寬度約為1～60μs，而脈沖重復(fù)頻率約為10～100kHz，有時(shí)也可以在這個(gè)范圍之外。脈沖寬度窄、重復(fù)頻率高，有利于降低表面粗糙度，提高切割速度。綜上所述,切割速度與脈沖電源的電參數(shù)有直接的關(guān)系,它隨著單脈沖能量和脈沖頻率的增大而提高，也受到加工條件的制約。加工精度既受機(jī)械傳動(dòng)精度的影響，但也會(huì)受到線電極直徑、放電間隙、工作液噴注量等因素的影響。表面粗糙度主要取決于單個(gè)脈沖放電能量的大小、走絲速度和抖動(dòng)狀況。7.3數(shù)控線切割加工工藝數(shù)控線切割加工必須制定出合理的、切實(shí)可行的數(shù)控線切割加工工藝規(guī)程來指導(dǎo)生產(chǎn)，這樣才能保質(zhì)保量地達(dá)到預(yù)定的加工效果，提高生產(chǎn)率。數(shù)控線切割加工的工藝流程如圖7-8所示。圖7-8數(shù)控線切割加工的工藝流程７.３.1工藝準(zhǔn)備

1.圖樣工藝性分析接到加工任務(wù)后，首先必須對(duì)零件圖進(jìn)行認(rèn)真分析，主要從以下兩個(gè)方面著手。

1)加工零件形狀、尺寸等工藝性分析（1）被加工零件的厚度必須小于絲架跨距,長(zhǎng)、寬必須在機(jī)床x、y拖板的有效行程之內(nèi)。（2）窄縫尺寸≥d＋2δ，數(shù)控線切割加工的工藝流程（d為電極絲直徑,δ為單邊放電間隙）如圖7-9所示。圖7-9窄縫寬度示意圖（3）加工凹、凸模零件時(shí)，必須先確定線電極中心相對(duì)于被加工工件的位置補(bǔ)償。加工凹模類零件時(shí)，線電極中心軌跡小于工件輪廓，如圖7-10(a)點(diǎn)畫線所示；加工凸模類零件時(shí)，線電極中心軌跡大于軌跡輪廓，如圖7-10(b)點(diǎn)畫線所示。由于線電極有一定的直徑d，加工凹角時(shí)不能清角，因此對(duì)于形狀復(fù)雜的精密沖件，凸、凹模設(shè)計(jì)時(shí)，需在拐角處注明圓弧半徑。一般凹角圓弧半徑R1≥

，尖角圓弧的半徑R2則等于凹角圓弧半徑R1減去凹、凸模的配合間隙Δ。圖7-10線電極中心軌跡示意圖(a)加工凸模類零件；(b)加工凹模類零件

2)加工零件的加工精度和表面粗糙度分析分析零件圖樣上尺寸精度和表面粗糙度要求的高低，合理確定線切割加工的有關(guān)工藝參數(shù)，特別是在保證表面粗糙度要求時(shí)，注意對(duì)線切割速度的調(diào)節(jié)，以確保均衡。

2.工件的準(zhǔn)備

1)毛坯材料的選定及處理為避免鍛造、淬火引起的殘余應(yīng)力，應(yīng)注意選材并安排好工藝。如模具加工時(shí)，通常要求選用淬透性好、鍛造性能好、熱處理變形小的材料作為線切割的毛坯，如合金工具鋼Cr12、Cr12MoV、GCr15、CrWMn、Cr12Mo等。由于模具坯件大多數(shù)為鍛件，毛坯中可能會(huì)存在殘余應(yīng)力，因此切割前應(yīng)先安排淬火和回火處理，釋放應(yīng)力，這樣可避免因材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的影響而出現(xiàn)變形、開裂等現(xiàn)象。另外加工前還需進(jìn)行消磁和去除表面氧化層的處理。

2)工件基準(zhǔn)面的準(zhǔn)備數(shù)控線切割加工時(shí)，為便于安裝校正和加工的需要，必須預(yù)加工出相應(yīng)的基準(zhǔn)并盡量使其與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致。對(duì)于矩形工件，其外形既是加工基準(zhǔn)，又是校正基準(zhǔn)，一般將經(jīng)磨削的上下面及互相垂直的兩側(cè)面作為基準(zhǔn)面，如圖7-11所示。對(duì)于以內(nèi)孔為加工基準(zhǔn)、外形側(cè)邊為校正基準(zhǔn)的工件，只需磨出一個(gè)與上下平面垂直的校正基準(zhǔn)即可，如圖7-12所示。圖7-11矩形工件的校正和加工基準(zhǔn)圖7-12外形側(cè)邊為校正基準(zhǔn)，內(nèi)孔為加工基準(zhǔn)

3)穿絲孔的準(zhǔn)備（1）加工穿絲孔的必要性。顯而易見，封閉形工件在切割前必須具有穿絲孔，以保證工件的完整性。外形工件的切割也有必要加工穿絲孔，如材料在切斷時(shí)，會(huì)破壞材料內(nèi)部應(yīng)力的平衡狀態(tài)而造成材料的變形，影響加工精度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓨A絲、斷絲。使用穿絲孔切割，可以使工件坯料保持完整，從而減少變形所造成的誤差，如圖7-13所示。圖7-13是否使用穿絲孔切割凸模的比較（2）穿絲孔的位置和直徑。穿絲孔的位置，最好選在已知坐標(biāo)點(diǎn)或便于計(jì)算的坐標(biāo)點(diǎn)上，以簡(jiǎn)化有關(guān)軌跡控制的運(yùn)算。在切割中、小孔形凹形類工件時(shí)，穿絲孔位于凹形的中心位置，其操作最為方便。因?yàn)檫@既便于穿絲孔加工位置的準(zhǔn)確定位，又便于坐標(biāo)軌跡的計(jì)算。在切割凸形工件或大孔形凹形類工件時(shí)，穿絲孔應(yīng)設(shè)置在加工起始點(diǎn)附近，這樣可以大大縮短無用切割行程。穿絲孔的直徑不宜太小或太大，一般選在3～10mm范圍內(nèi)，采用鉆鉸的方法加工出來。（3）穿絲孔的加工。多個(gè)穿絲孔都要作為加工基準(zhǔn)時(shí)，必須確保其位置精度和尺寸精度。這就要求穿絲孔應(yīng)在具有較精密坐標(biāo)工作臺(tái)的機(jī)床上進(jìn)行加工。7.3.2加工路線的選擇

1.合理選擇切割加工路線和起點(diǎn)如圖7-14所示，加工程序的起點(diǎn)為a，引入點(diǎn)為A，則切割加工路線選擇有兩種情況:①A→a→b→c→d→e→f→a→A；②A→a→f→e→d→c→b→a→A。如選擇路線②切割加工，工件在開始時(shí)即與夾持部分大部分割離，工件的剛度大大降低，會(huì)產(chǎn)生變形而導(dǎo)致加工誤差，這種選擇顯然是不合理的。如選擇路線①切割加工，情況就會(huì)好得多。若加工程序起點(diǎn)為d，引入點(diǎn)為B，從d點(diǎn)開始正式加工切割，則無論其后按什么路線進(jìn)行切割，材料變形的影響都是較大的。一般情況下，切割加工路線應(yīng)從工件裝夾位置的附近開始向離開工件裝夾位置的方向切割，最后回到工件裝夾位置的附近。圖7-14加工路線和起點(diǎn)的選擇如圖7-15所示，欲加工一長(zhǎng)條形凹模。若從圖7-15(a)所示欲加工的長(zhǎng)條框內(nèi)的圓孔（穿絲孔）開始切割加工，則會(huì)產(chǎn)生起點(diǎn)（一般也是終點(diǎn)）二次切割殘痕。若條形溝槽寬度較窄，則由于工件變形，會(huì)容易產(chǎn)生夾絲現(xiàn)象。若選擇圖7-15(b)所示在溝槽較寬的彎角處起點(diǎn)開始加工，則情況就會(huì)好得多。電火花線切割加工的多是封閉圖形，加工的起點(diǎn)往往就是加工的終點(diǎn)。由于二次放電切割加工和重力的作用，往往會(huì)在起點(diǎn)處形成二次切割殘痕，因此，加工的起點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在工件截形的相交點(diǎn)，例如拐角處或是精度要求不高且便于修整的位置。圖7-15加工起點(diǎn)和穿絲孔的選擇(a)不正確;(b）正確

2.合理選擇引入、引出程序和穿絲孔在線切割加工中，要在工件加工程序前和后分別加入一段引入程序和引出程序。對(duì)于凹模腔體加工，引入點(diǎn)必須設(shè)在工件材料實(shí)體之內(nèi)，還必須在切割加工之前預(yù)制穿絲孔。對(duì)于凸模加工，雖然不一定要預(yù)制穿絲孔，但為了減小工件材料內(nèi)應(yīng)力變化引起的變形，特別是切割工件材料邊框余量較小的工件時(shí)，往往也采用預(yù)制穿絲孔的方法。但如何選擇引入、引出程序，設(shè)置穿絲孔都是要認(rèn)真考慮的。如圖7-16所示的凸模加工，若在加工起點(diǎn)附近預(yù)制一穿絲孔A，則加工精度要比從工件材料外切入的開放式加工高得多。再如圖7-17所示，切割加工一圓形的凸模，若從A點(diǎn)引入，從a點(diǎn)開始正式切割加工，則工件輪廓在切割完成之后，電極絲還需沿引入程序反向切出。此時(shí)，有可能因材料變形，使切口閉合，當(dāng)電極絲重新切入時(shí)，會(huì)因材料變形而夾斷電極絲。這時(shí)，應(yīng)在切出路線中，附加一段保護(hù)電極絲的引出程序，如圖7-17所示的A′—A″段。A′點(diǎn)距材料邊緣的距離一般為1mm左右，A′-A″的斜率可取1/3～1/4左右?？偟膩碚f，引入點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工程序的起點(diǎn)，以使引入程序最短，進(jìn)而縮短加工時(shí)間；在可能的情況下，應(yīng)充分利用預(yù)制的穿絲孔，以減小工件材料變形內(nèi)應(yīng)力的影響。圖7-16穿絲孔的選擇圖7-17引出程序的選擇

3.選擇加工路線的注意事項(xiàng)選擇加工路線時(shí)，要避免從工件側(cè)面開始加工，應(yīng)從穿絲孔開始加工，參見圖7-18。此外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。圖7-18加工路線的決定方法（1）加工的路線距離（側(cè)面）應(yīng)大于5mm。（2）加工路線開始應(yīng)從離開工件夾具的方向進(jìn)行加工（即不要一開始加工就趨近夾具），最后再轉(zhuǎn)向工件夾具的方向，如圖7-18所示由1段至2，3，4段。（3）在一塊毛坯上要切出兩個(gè)以上零件時(shí)，不應(yīng)連續(xù)一次切割出來，而應(yīng)從不同預(yù)孔開始加工，參見圖7－19。圖7-19在一塊工件上加工兩個(gè)以上零件的加工路線7.3.3工件的裝夾

1.工件裝夾的一般要求

(1)待裝夾的工件其基準(zhǔn)部位應(yīng)清潔無毛刺，符合圖樣要求。對(duì)經(jīng)淬火的零件在穿絲孔或凹模類工件擴(kuò)孔的臺(tái)階處，要清除淬火時(shí)產(chǎn)生的渣物及工件淬火時(shí)產(chǎn)生的氧化膜表面，否則會(huì)影響其與電極絲間的正常放電，甚至卡斷電極絲。

(2)所有夾具精度要高，裝夾前先將夾具與工作臺(tái)面固定好。

(3)保證裝夾位置在加工中能滿足加工行程的需要，工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)不得和絲架臂相碰，否則無法進(jìn)行加工。

(4)裝夾位置應(yīng)有利于工件的找正。

(5)夾具對(duì)固定工件的作用力應(yīng)均勻，不得使工件變形或翹起，以免影響加工精度。

(6)成批零件加工時(shí)，最好采用專用夾具，以提高工作效率。

(7)細(xì)小、精密、壁薄的工件應(yīng)先固定在不易變形的輔助小夾具上才能進(jìn)行裝夾，否則無法加工。

2.裝夾的幾種方式

1)懸臂支撐方式懸臂支撐通用性強(qiáng)，裝夾方便，如圖7-20所示。但由于工件一端固定，另一端呈懸梁狀，因而工件平面不易平行于工作臺(tái)面，易出現(xiàn)上仰或下斜，致使切割表面與其上下平面不垂直或不能達(dá)到預(yù)定的精度。另外，加工中工件受力時(shí)，位置容易發(fā)生變化，因此只有在工件的精度要求不高或懸臂部分較少的情況下才能使用。圖7-20懸臂支撐方式

2)雙端支撐方式工件兩端固定在夾具上，裝夾方便，支撐穩(wěn)定，平面定位精度高，如圖7-21所示，但不利于小零件的裝夾。圖7-21雙端支撐方式

3)橋式支撐方式橋式支撐指采用兩支撐墊鐵架在雙端支撐夾具上，如圖7-22所示。其特點(diǎn)是通用性強(qiáng)，裝夾方便，對(duì)大、中、小工件都可方便地裝夾，特別是帶有相互垂直的定位基準(zhǔn)面的夾具，使側(cè)面具有平面基準(zhǔn)的工件可省去找正工序。如果找正基準(zhǔn)也是加工基準(zhǔn)，可以間接地推算和確定電極絲中心與加工基準(zhǔn)的坐標(biāo)位置。這種支撐裝夾方式有利于外形和加工基準(zhǔn)相同的工件實(shí)現(xiàn)成批加工。圖7-22橋式支撐方式

4)板式支撐方式板式支撐夾具可以根據(jù)工件的常規(guī)加工尺寸來制造，呈矩形或圓形孔，并增加x、

y方向的定位基準(zhǔn)。其裝夾精度易于保證，適宜常規(guī)生產(chǎn)中使用，如圖7-23所示。圖7-23板式支撐方式

5)復(fù)式支撐方式復(fù)式支撐夾具是在橋式夾具上再固定專用夾具而成的。這種夾具可以很方便地實(shí)現(xiàn)工件的成批加工。它能快速地裝夾工件，因而可以節(jié)省裝夾工件過程中的輔助時(shí)間，特別是節(jié)省了工件找正及確定電極絲相對(duì)工件加工基準(zhǔn)的坐標(biāo)位置所費(fèi)的時(shí)間。這樣既提高了效率，又保證了工件加工的一致性，其結(jié)構(gòu)如圖7-24所示。圖7-24復(fù)式支撐方式

6)弱磁力夾具弱磁力夾具裝夾工件迅速簡(jiǎn)便，通用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，對(duì)于加工成批的工件尤其有效,其工作原理如圖7-25所示。當(dāng)永久磁鐵的位置如圖7-25(a)所示時(shí)，磁力線經(jīng)過磁靴左右兩部分閉合，對(duì)外不顯示磁性。把永久磁鐵旋轉(zhuǎn)90°，如圖7-25(b)所示，磁力線被磁靴的銅焊層隔開，沒有閉合的通道，則對(duì)外顯示磁性。工件被固定在夾具上時(shí)，工件和磁靴組成閉合回路，于是工件被夾緊。加工完畢后，將永久磁鐵再旋轉(zhuǎn)90°，夾具對(duì)外不顯示磁性，可將工件取下。圖7-25弱磁力夾具的基本原理圖

3.工件裝夾位置及防止變形開裂的方法有些工件在切割后，尺寸總是出現(xiàn)明顯偏差，檢查機(jī)床精度、數(shù)控柜和程序都正常，最后才發(fā)現(xiàn)是由變形引起的尺寸變化。

1)工件變形和開裂實(shí)例（1）切縫閉合變形。如圖7-26所示的凸模，由坯料外切入后，經(jīng)A

點(diǎn)按順時(shí)鐘方向回到A點(diǎn)。在切完EF圓弧的大部分后，BC部分明顯變小甚至閉合，當(dāng)繼續(xù)切割至A點(diǎn)時(shí)，凸模上FA與BC間平行的尺寸增大了一個(gè)等于切縫寬度的尺寸。圖7－26切縫閉合變形（2）切縫張開變形。如圖7－27所示，該凸模也是從坯料外切入，此圖形沒有較大的圓弧段，變形時(shí)切縫不是閉合而是張開的。繼續(xù)切割FG段時(shí)，凸模上的AB和FG間平行的尺寸將會(huì)逐漸減小。（3）未淬火工件張口變形。如圖7－28所示為未經(jīng)淬火的工件，切割后在開口處張開，使開口尺寸增大。（4）淬火工件切割后開口變小。如圖7-29所示為切割經(jīng)淬火后的材料，切割后開口部位的尺寸會(huì)變小。圖7-27切縫張開變形圖7-28未淬火工件張口變形圖7－29淬火工件切割后開口變?。?）尖角處開裂。如圖7-30所示為較大的凹模，因內(nèi)腔尖角處沒有較大的工藝圓角r，所以當(dāng)切去內(nèi)框體積較大時(shí)，會(huì)使材料應(yīng)力平衡受到嚴(yán)重破壞，進(jìn)而導(dǎo)致尖角處應(yīng)力集中而開裂。（6）凹模中間部位寬度變小。如圖7-31所示為一個(gè)長(zhǎng)度較長(zhǎng)、寬度較窄的窄長(zhǎng)凹模，在切割后測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)槽的中間部位變窄，這是由于圖形的長(zhǎng)度和小槽的應(yīng)力變形所引起的。圖7-30尖角處開裂圖7-31長(zhǎng)槽中部變窄

2)變形和開裂的原因及改善辦法（1）無凸模外形起點(diǎn)的穿絲孔。當(dāng)從坯料外直接切割凸模時(shí)，因材料應(yīng)力不平衡產(chǎn)生變形，如張口或閉口變形，以致影響工件加工精度，所以在切割凸模時(shí)，應(yīng)在坯料上鉆出凸模外形起點(diǎn)的穿絲孔。（2）夾板夾壓方法不當(dāng)。有時(shí)不便于鉆凸模外形起點(diǎn)的穿絲孔，只要改變切割路線及夾壓位置，就可減小或避免變形對(duì)切割工件尺寸精度的影響。如圖7-27所示的凸模，若把切割路線改為A→K→J→I，按逆時(shí)針方向至B→A，由于夾壓工件的位置在最后一條程序處，因此在切割過程產(chǎn)生的變形不致影響凸模的尺寸精度。（3）凹模切去的實(shí)體部分太多。對(duì)于面積較大的凹模，由于切去了框內(nèi)較大的體積，使應(yīng)力變化很大（如圖7－30所示)，容易產(chǎn)生變形，甚至開裂。對(duì)于這種凹模，應(yīng)在淬火前將中部鏤空，給線切割留2～3mm的余量，這可使線切割時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力減小。（4）凹模尖角處產(chǎn)生的應(yīng)力集中。大框形凹模的尖角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，會(huì)在切割中引起開裂，因此應(yīng)在尖角處增設(shè)適當(dāng)大小的工藝圓角r，以緩和應(yīng)力集中。（5）熱處理不當(dāng)。鋼件的應(yīng)力隨含碳量的增加而增加，使高碳鋼易開裂，故應(yīng)避免使用高碳鋼作凸、凹模材料。淬火時(shí)在確保硬度的情況下，應(yīng)盡可能使用較低的淬火溫度和較緩慢的加熱和冷卻速度，以減小應(yīng)力?；鼗鹗菧p小淬火產(chǎn)生應(yīng)力的重要手段?；鼗鸬男Чc回火溫度、回火持續(xù)時(shí)間有關(guān)。對(duì)易變形、開裂的工件，有時(shí)切割后再進(jìn)行180～200℃、4小時(shí)的回火，以達(dá)到減小應(yīng)力和穩(wěn)定金相組織的目的。（6）各種原因造成的變形。有的工件在采取某些措施后，仍有一些變形。為了滿足工件的精度要求，可改變一次切割到尺寸的傳統(tǒng)習(xí)慣，改為粗、精二次切割，使粗切后的變形量在精切時(shí)被修正，粗切后為精切留的余量約0.5mm。這種辦法多用于圖形復(fù)雜、易于產(chǎn)生變形的模具，或要求精度高、配合間隙小的模具。有時(shí)采用單點(diǎn)夾壓來代替多點(diǎn)夾壓，以及多次更換夾壓點(diǎn)的方法，也可以使變形減小。7.3.４工件和電極絲位置的校正

1.工件位置的校正將工件安裝到機(jī)床工作臺(tái)上后，在進(jìn)行夾緊前，應(yīng)先進(jìn)行工件的平行度校正，即將工件的水平方向調(diào)整到指定角度，一般為工件的側(cè)面與機(jī)床運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸平行。工件位置校正的方法有以下三種。

1)拉表法拉表法是利用磁力表座，將百分表固定在絲架或者其它固定位置上，百分表頭與工件基準(zhǔn)面接觸，往復(fù)移動(dòng)x、y坐標(biāo)工作臺(tái)，按百分表指示數(shù)值調(diào)整工件。必要時(shí)，校正可在三個(gè)方向進(jìn)行。

2)劃線法工件的切割圖形與定位的相互位置要求不高時(shí)，可采用劃線法。即劃針尖指向工件圖形的基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面，往復(fù)移動(dòng)x、

y坐標(biāo)工作臺(tái)，根據(jù)目測(cè)調(diào)整工件進(jìn)行找正。

3)固定基面靠定法利用通用或?qū)Ｓ脢A具縱橫方向的基準(zhǔn)面，經(jīng)過一次校正后，保證基準(zhǔn)面與相應(yīng)坐標(biāo)方向一致。于是具有相同加工基準(zhǔn)面的工件可以直接靠定，尤其適用于多件加工。2.電極絲與工件的相對(duì)位置電極絲與工件的相對(duì)位置可用電極絲與工件接觸短路的檢測(cè)功能進(jìn)行測(cè)定。這時(shí)應(yīng)給電極絲加上比實(shí)際加工時(shí)大30%～50％的張力，并讓電極絲在勻速條件下運(yùn)行（啟動(dòng)走絲）。通常有以下幾種找正方式。

1)電極絲垂直校正讓電極絲與安裝在工作臺(tái)上的垂直校正器的上、下測(cè)量刃口接觸，不斷地調(diào)節(jié)電極絲的位置，當(dāng)電極絲接近垂直校正器的測(cè)量刃口，上下指示燈同時(shí)亮?xí)r，即可認(rèn)為電極絲已在垂直位置。具體操作可參照各機(jī)床操作說明書進(jìn)行，應(yīng)分別在x、y兩個(gè)方向進(jìn)行校正，而且應(yīng)重復(fù)2~3次，以減少垂直誤差。

2)端面校正端面校正是讓電極絲自動(dòng)地向工件端面接近，一般第一次接近是快速，然后退回一個(gè)距離，減速之后第二次再向工件接近，根據(jù)事先設(shè)定的次數(shù)，反復(fù)進(jìn)行，最后一次完成之后定位燈亮，定位結(jié)束。從這一位置開始，再考慮電極絲的絲徑值進(jìn)行補(bǔ)償，就是工件端面的位置。這種校正方法總會(huì)有一定的誤差，因此要重復(fù)幾次取平均值。校正時(shí)要幾次減速是為了減少工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)的慣性，防止壓彎電極絲帶來誤差。端面校正也要在x、y兩個(gè)方向進(jìn)行，如圖7-32所示。圖7-32電極絲與工件定

3)自動(dòng)找中心一般機(jī)床都具有自動(dòng)找中心的功能，即讓電極絲在工件孔的中心定位。與找正端面方法一樣，自動(dòng)找中心根據(jù)電極絲與工件的短路信號(hào)來確定孔的中心位置。首先讓電極絲在x軸或y軸方向與孔壁接觸，然后返回，向相反的對(duì)面壁部靠近，再返回到兩壁距離的1/2處的位置，接著在另一軸的方向進(jìn)行上述過程。這樣經(jīng)過幾次重復(fù)，就可以找到孔的中心位置，如圖7-33所示。當(dāng)誤差達(dá)到所要求的設(shè)定值之后，找中心就算結(jié)束。圖7－33自動(dòng)找中在找端面、找中心和電極絲找垂直時(shí)，都應(yīng)注意關(guān)掉電源，否則會(huì)損傷工件表面的測(cè)量刃口。另外，在找正前要擦掉工件端面、孔壁和測(cè)量刃口上的油、水、銹、灰塵和毛刺，以免產(chǎn)生誤差，如圖7-34所示。圖7-34找端面時(shí)注意事項(xiàng)7.3.５加工參數(shù)的選擇在線切割加工過程中，加工參數(shù)的選擇對(duì)加工工件的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，加工參數(shù)選擇的基本規(guī)則是為初始操作者提供的（以DK7725數(shù)控線切割機(jī)床為例），熟練者可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)選擇加工條件。線切割加工參數(shù)包括脈沖寬度（Pul－on）、脈沖間隙與脈沖寬度比（P－ratio）、分組脈沖寬度Grp－on）、分組脈沖間隙與分組脈沖寬度比（G－ratio）以及最大電流（I－max），本系統(tǒng)把進(jìn)給速度（Speed)和走絲速度（W－sp）也包括在加工參數(shù)里面。

1)走絲速度W－sp走絲速度分為二擋,即高速1(High)、低速0(Low)。高速有利于排屑，低速有利于減小絲的振動(dòng)，保持絲的穩(wěn)定。在工作厚度大于10mm時(shí)，一般應(yīng)采用高速走絲。

2)最大電流I－max最大電流共分為十五個(gè)擋位，擋位數(shù)分別是1～15。最大峰值電流約為擋數(shù)乘以4。從加工速度和加工穩(wěn)定性來說，最大電流越大，單脈沖能量越大，放電間隙也越大，進(jìn)而加工穩(wěn)定性和加工速度也就越好。從加工工件的粗糙度和電極絲損耗來看，最大電流越小越好。為了保證加工繼續(xù)，對(duì)于相應(yīng)厚度的工件，表7-3規(guī)定了最少應(yīng)選擇的最大電流，當(dāng)然也可以超過該范圍以提高加工效率。

3)脈沖寬度Pul－on脈沖寬度分為2，4，6，8，12，16，24，32，48，64μs十擋。脈沖寬度與加工粗糙度有很大關(guān)系，表7－4是根據(jù)粗糙度選擇脈沖寬度的一般規(guī)則。

4)脈沖間隙與脈沖寬度比P－ratio脈沖間隔比越大，排屑越充分；工件越厚，間隔比應(yīng)越大，表7-5是根據(jù)工件厚度選擇脈沖間隔比的依據(jù)。

5)分組脈沖寬度Grp－on分組脈沖寬度分為0，128，256，384，512μs五擋，０表示仍為普通脈沖。

6)分組脈沖間隙與分組脈沖寬度比G－ratio分組脈沖間隙分為0～3四擋。選擇分組脈沖時(shí)，Pul－on應(yīng)小于8μs,P－ratio應(yīng)為1；當(dāng)Pul－on大于8μs時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定為8μs，P－ratio總設(shè)定為1。

7)加工進(jìn)給速度Speed

加工進(jìn)給速度分為0～10共十一擋，速度從慢到快。進(jìn)給速度過低會(huì)降低切割效率，過高會(huì)引起短路頻繁甚至燒絲。當(dāng)進(jìn)給速度適當(dāng)時(shí)，屏幕顯示步進(jìn)頻率S大致恒定（不包括走絲電機(jī)換向時(shí)間），控制機(jī)面板上電壓表指針穩(wěn)定。一般來說，當(dāng)系統(tǒng)的加工電流達(dá)到加工電源短路電流的75％～80％時(shí)，加工進(jìn)給比較恰當(dāng)。電參數(shù)是否合理將直接影響切割速度和表面粗糙度。如選小的電參數(shù)，可獲得較好的表面粗糙度；如選用大的電參數(shù)，使單個(gè)脈沖能量增加，可獲得較高的切割速度。但單個(gè)脈沖能量不能太大，太大會(huì)使電極絲允許承載的放電電流超限，從而造成斷絲。一般情況下，脈沖寬度的選擇在1～60μs，脈沖重復(fù)頻率約為10～100kHz。選窄脈沖寬度、高重復(fù)頻率，可使切割速度提高，表面粗糙度降低?？焖僮呓z線切割電參數(shù)的選擇見表7-6。7.4數(shù)控線切割編程與加工方法7.4.1

3B程序格式

3B程序格式是我國(guó)線切割機(jī)床使用最早、最廣的一種程序格式，如表7-7所示。表中的B叫分隔符號(hào)，它在程序單上起把X、Y和J數(shù)值分隔開的作用。而當(dāng)程序向控制器輸入時(shí)，讀入第一個(gè)B后，它使控制器做好接受s坐標(biāo)值的準(zhǔn)備，讀入第二個(gè)B后做好接受y坐標(biāo)值的準(zhǔn)備，讀入第三個(gè)B后做好接受j坐標(biāo)值的準(zhǔn)備。

【例7-1】編制如圖7-35所示零件凹模和凸模程序，此模具為落料模，δ配=0.01mm，δ電＝0.01mm,Rm0=0.065

mm。

解①編凹模程序。因該模具是落料模，零件的尺寸取決于凹模尺寸，凹模尺寸是基準(zhǔn)，模具的配合間隙取在凸模上，故凹模的間隙補(bǔ)償量為f凹=Rm0＋δ電=0.065＋0.01=0.075mm圖7-36中虛線表示電極絲中心軌跡，