數(shù)控線切割操作工應(yīng)知考核試題及參考答案一、填空題（每題2分，共20分）1.數(shù)控線切割加工是利用（移動(dòng)的細(xì)金屬絲）作為工具電極，在金屬絲與工件間施加（脈沖電壓）產(chǎn)生放電腐蝕，實(shí)現(xiàn)切割加工。2.線切割機(jī)床的走絲速度分為（高速走絲）和（低速走絲）兩種。高速走絲機(jī)床的走絲速度一般為（6-12m/s），低速走絲機(jī)床的走絲速度一般小于（1m/s）。3.線切割加工中常用的工作液有（乳化液）、（去離子水）等。4.數(shù)控線切割編程時(shí)，常用的坐標(biāo)系有（直角坐標(biāo)系）和（極坐標(biāo)系）。5.線切割加工的主要工藝指標(biāo)有（切割速度）、（加工精度）、（表面粗糙度）等。6.線切割機(jī)床的控制系統(tǒng)主要功能是（軌跡控制）和（加工控制）。7.線切割加工時(shí)，電極絲的材料有（鉬絲）、（鎢絲）、（銅絲）等。8.電火花線切割加工的微觀過程可分為四個(gè)階段：（介質(zhì)電離擊穿）、（火花放電）、（蝕除金屬）、（消電離）。9.線切割加工中，脈沖電源的參數(shù)主要有（脈沖寬度）、（脈沖間隔）、（峰值電流）等。10.線切割加工編程時(shí)，確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的原則是（便于編程計(jì)算）和（保證加工精度）。二、選擇題（每題2分，共20分）1.數(shù)控線切割加工屬于（）。A.切削加工B.特種加工C.壓力加工D.磨削加工答案：B解析：數(shù)控線切割加工是利用電蝕原理進(jìn)行加工，屬于特種加工范疇，它不是通過傳統(tǒng)的切削、壓力或磨削方式去除材料。2.高速走絲線切割機(jī)床使用的電極絲是（）。A.鉬絲B.銅絲C.鎢絲D.鍍鋅銅絲答案：A解析：高速走絲線切割機(jī)床通常使用鉬絲作為電極絲，因?yàn)殂f絲具有較高的強(qiáng)度和良好的導(dǎo)電性，能滿足高速走絲的要求。3.線切割加工中，加工精度主要取決于（）。A.脈沖電源B.走絲系統(tǒng)C.控制系統(tǒng)D.工作液答案：C解析：控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)精確控制電極絲的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)加工精度起著關(guān)鍵作用。脈沖電源主要影響加工速度和表面質(zhì)量，走絲系統(tǒng)影響電極絲的穩(wěn)定性，工作液對(duì)加工的冷卻、排屑等有影響。4.下列關(guān)于線切割加工的特點(diǎn)，說法錯(cuò)誤的是（）。A.可以加工高硬度、高熔點(diǎn)的金屬材料B.加工時(shí)無切削力C.可以加工形狀復(fù)雜的零件D.加工精度較低答案：D解析：線切割加工可以達(dá)到較高的加工精度，一般能達(dá)到±0.01mm甚至更高，所以D選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。其他選項(xiàng)都是線切割加工的特點(diǎn)。5.線切割加工編程時(shí)，G01代碼表示（）。A.直線插補(bǔ)B.圓弧插補(bǔ)C.快速定位D.暫停答案：A解析：G01是數(shù)控編程中的直線插補(bǔ)指令，用于控制刀具或電極絲沿直線軌跡運(yùn)動(dòng)。6.線切割加工中，脈沖間隔增大，加工速度（）。A.增大B.減小C.不變D.不確定答案：B解析：脈沖間隔增大，單位時(shí)間內(nèi)的放電次數(shù)減少，蝕除的金屬量減少，所以加工速度減小。7.線切割機(jī)床的絲架高度調(diào)整的目的是（）。A.提高加工精度B.增加電極絲的張力C.改善排屑條件D.提高切割速度答案：C解析：調(diào)整絲架高度可以改變電極絲與工件之間的工作液流動(dòng)狀態(tài)，從而改善排屑條件，有利于加工的穩(wěn)定進(jìn)行。8.線切割加工編程時(shí)，若要加工一個(gè)圓，需要使用（）代碼。A.G01B.G02或G03C.G00D.G40答案：B解析：G02表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)，用于加工圓弧或圓形輪廓。9.線切割加工中，電極絲的張力過大，會(huì)導(dǎo)致（）。A.電極絲容易斷絲B.加工速度降低C.加工精度降低D.表面粗糙度增大答案：A解析：電極絲張力過大，在加工過程中受到的拉力超出其承受范圍，容易導(dǎo)致斷絲。10.線切割加工的表面粗糙度主要取決于（）。A.脈沖電源的參數(shù)B.走絲速度C.電極絲的材料D.工件材料答案：A解析：脈沖電源的參數(shù)，如脈沖寬度、峰值電流等，直接影響放電能量的大小和放電頻率，從而對(duì)加工表面的粗糙度產(chǎn)生主要影響。三、判斷題（每題2分，共20分）1.數(shù)控線切割加工可以加工任何導(dǎo)電材料。（√）解析：線切割加工是基于電蝕原理，只要材料能夠?qū)щ?，就可以在電極絲與工件之間形成放電通道，實(shí)現(xiàn)材料的蝕除加工。2.高速走絲線切割機(jī)床的加工精度比低速走絲線切割機(jī)床高。（×）解析：一般情況下，低速走絲線切割機(jī)床的加工精度比高速走絲線切割機(jī)床高。低速走絲線切割機(jī)床的走絲速度穩(wěn)定，電極絲損耗小，能實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的加工。3.線切割加工時(shí)，工作液的主要作用是冷卻和排屑。（√）解析：工作液在加工過程中可以帶走放電產(chǎn)生的熱量，起到冷卻作用，同時(shí)能將蝕除的金屬顆粒沖走，實(shí)現(xiàn)排屑。4.線切割編程時(shí)，不需要考慮電極絲的半徑補(bǔ)償。（×）解析：為了保證加工精度，需要考慮電極絲的半徑補(bǔ)償。因?yàn)殡姌O絲有一定的直徑，實(shí)際加工軌跡與編程軌跡會(huì)存在偏差，通過半徑補(bǔ)償可以消除這種偏差。5.脈沖寬度越大，線切割加工的速度越快，但表面粗糙度也會(huì)增大。（√）解析：脈沖寬度增大，放電能量增加，單位時(shí)間內(nèi)蝕除的金屬量增多，加工速度加快，但同時(shí)也會(huì)使加工表面的凹坑變大，表面粗糙度增大。6.線切割機(jī)床的控制系統(tǒng)只能控制電極絲的運(yùn)動(dòng)軌跡。（×）解析：線切割機(jī)床的控制系統(tǒng)除了控制電極絲的運(yùn)動(dòng)軌跡外，還能對(duì)加工過程中的各種參數(shù)，如脈沖電源的參數(shù)、走絲速度等進(jìn)行控制。7.電極絲的材料不同，對(duì)加工性能沒有影響。（×）解析：不同材料的電極絲具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，會(huì)對(duì)加工速度、加工精度、表面質(zhì)量等加工性能產(chǎn)生影響。8.線切割加工中，工件裝夾的位置和方式對(duì)加工精度沒有影響。（×）解析：工件裝夾的位置和方式會(huì)影響工件在加工過程中的穩(wěn)定性和定位精度，從而對(duì)加工精度產(chǎn)生影響。9.線切割編程時(shí)，絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程可以混合使用。（√）解析：在實(shí)際編程中，為了方便編程計(jì)算，可以根據(jù)需要混合使用絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程。10.線切割加工的切割速度與脈沖電源的峰值電流成正比。（√）解析：峰值電流增大，放電能量增加，單位時(shí)間內(nèi)蝕除的金屬量增多，切割速度加快，在一定范圍內(nèi)切割速度與峰值電流成正比。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述數(shù)控線切割加工的原理。答：數(shù)控線切割加工是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲（如鉬絲、銅絲等）作為工具電極，在金屬絲與工件之間施加脈沖電壓，當(dāng)兩者之間的距離小到一定程度時(shí)，極間介質(zhì)被擊穿，產(chǎn)生火花放電，釋放出大量的熱，使工件材料局部熔化甚至汽化，蝕除金屬。同時(shí)，工作液不斷地將蝕除的金屬顆粒沖走，電極絲在控制系統(tǒng)的控制下按預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切割加工。2.分析線切割加工中斷絲的原因及解決方法。答：斷絲的原因及解決方法如下：-電極絲張力過大：原因是電極絲安裝時(shí)調(diào)整的張力超出了其承受范圍。解決方法是適當(dāng)降低電極絲的張力，通過調(diào)整絲架上的張力裝置，使電極絲的張力處于合適的狀態(tài)。-脈沖電源參數(shù)不當(dāng)：脈沖寬度過大、峰值電流過高等會(huì)使放電能量過大，導(dǎo)致電極絲燒斷。解決方法是調(diào)整脈沖電源的參數(shù)，適當(dāng)減小脈沖寬度和峰值電流，增加脈沖間隔。-工作液問題：工作液濃度不合適、臟污等會(huì)影響排屑和冷卻效果，導(dǎo)致電極絲過熱斷絲。解決方法是定期更換工作液，調(diào)整工作液的濃度至合適范圍。-走絲系統(tǒng)故障：導(dǎo)輪磨損、軸承損壞等會(huì)使電極絲運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，容易斷絲。解決方法是及時(shí)更換磨損的導(dǎo)輪和損壞的軸承，保證走絲系統(tǒng)的正常運(yùn)行。-工件材料問題：工件材料中有雜質(zhì)、硬質(zhì)點(diǎn)等會(huì)使電極絲在加工過程中受到異常阻力而斷絲。解決方法是在加工前對(duì)工件材料進(jìn)行檢查，盡量避免使用有缺陷的材料。3.說明線切割編程的基本步驟。答：線切割編程的基本步驟如下：-分析零件圖紙：了解零件的形狀、尺寸、精度要求等，確定加工工藝方案，包括加工順序、切割起點(diǎn)和終點(diǎn)等。-確定工件坐標(biāo)系：根據(jù)零件的特點(diǎn)和編程方便，選擇合適的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，并確定坐標(biāo)軸的方向。-節(jié)點(diǎn)計(jì)算：對(duì)于由直線和圓弧組成的零件輪廓，需要計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值。可以使用解析幾何的方法或借助計(jì)算機(jī)輔助編程軟件進(jìn)行計(jì)算。-編寫程序：根據(jù)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和加工工藝要求，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的編程格式編寫加工程序。程序中要包含運(yùn)動(dòng)指令（如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)等）、輔助功能指令（如冷卻液開關(guān)、走絲啟停等）。-程序校驗(yàn)：將編寫好的程序輸入到線切割機(jī)床的控制系統(tǒng)中，進(jìn)行模擬加工或空運(yùn)行，檢查程序的正確性和加工軌跡的合理性。如果發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改程序。-程序傳輸：將校驗(yàn)無誤的程序通過數(shù)據(jù)線或其他傳輸方式傳輸?shù)綑C(jī)床的控制系統(tǒng)中，準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)際加工。五、計(jì)算題（10分）已知要加工一個(gè)邊長為20mm的正方形零件，采用線切割加工，電極絲直徑為0.2mm，單邊放電間隙為0.01mm，試計(jì)算編程時(shí)的補(bǔ)償量，并編寫該正方形零件的數(shù)控線切割加工程序（采用相對(duì)坐標(biāo)編程，切割起點(diǎn)為正方形左下角頂點(diǎn)，沿順時(shí)針方向切割）。解：1.計(jì)算補(bǔ)償量補(bǔ)償量=電極絲半徑+單邊放電間隙電極絲半徑=0.2/2=0.1mm補(bǔ)償量=0.1+0.01=0.11mm2.編寫數(shù)控線切割加工程序假設(shè)使用的數(shù)控系統(tǒng)為常見的ISO代碼系統(tǒng)，程序如下：```N10G92X0Y0;設(shè)置當(dāng)前點(diǎn)為切割起點(diǎn)N20G41D0.11;左補(bǔ)償，補(bǔ)償量為0.11mmN30G01X20Y0F100;沿X軸正方向走20mmN40G01X0Y20F100;沿Y軸正方向走20mmN50G01X-20Y0F100;沿