2025年新版線切割題目及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.線切割加工中，常用的工作液是（）A.煤油B.乳化液C.機(jī)油D.水答案：B。在電火花線切割加工中，乳化液是常用的工作液。它具有良好的冷卻、潤(rùn)滑、洗滌和防銹性能，能夠有效地提高加工效率和加工質(zhì)量。煤油的絕緣性能較好，但容易燃燒且價(jià)格相對(duì)較高；機(jī)油的流動(dòng)性和洗滌性能較差；水的冷卻性能好，但絕緣性能不佳，單獨(dú)用水作為工作液不太適合線切割加工。2.線切割加工的主要能量來源是（）A.機(jī)械能B.熱能C.化學(xué)能D.電能答案：D。線切割加工是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲（電極絲）作為工具電極，在金屬絲與工件之間施加脈沖電源，產(chǎn)生脈沖放電，靠放電時(shí)產(chǎn)生的高溫蝕除金屬來實(shí)現(xiàn)加工的，其主要能量來源是電能。機(jī)械能一般用于傳統(tǒng)的切削加工；化學(xué)能在化學(xué)加工等工藝中起主要作用；雖然放電過程中有熱能產(chǎn)生，但它是由電能轉(zhuǎn)化而來的。3.線切割加工中，電極絲的運(yùn)動(dòng)方式是（）A.單向運(yùn)動(dòng)B.往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.圓周運(yùn)動(dòng)D.靜止不動(dòng)答案：B。線切割加工中，電極絲通常做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣可以使電極絲不斷更新，保持良好的加工性能，避免電極絲局部過度損耗。單向運(yùn)動(dòng)在一些特殊的線切割設(shè)備中可能存在，但不是常見的方式；圓周運(yùn)動(dòng)一般不是電極絲的運(yùn)動(dòng)方式；電極絲靜止不動(dòng)則無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)的線切割加工。4.線切割加工的精度一般可達(dá)（）A.±0.01mmB.±0.1mmC.±1mmD.±0.001mm答案：A。線切割加工是一種高精度的加工方法，其加工精度一般可以達(dá)到±0.01mm?！?.1mm的精度相對(duì)較低，對(duì)于線切割這種精密加工方式來說，通常是可以超越的；±1mm的精度誤差太大，不符合線切割的加工特點(diǎn)；±0.001mm的精度要求過高，雖然在一些超精密線切割加工中可能接近，但一般情況下難以達(dá)到。5.線切割加工中，脈沖電源的脈沖寬度增大時(shí)，加工速度（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低答案：A。當(dāng)脈沖電源的脈沖寬度增大時(shí)，單個(gè)脈沖的能量增加，每次放電蝕除的金屬量增多，從而使加工速度提高。但脈沖寬度過大時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致電極絲損耗增加、加工表面質(zhì)量下降等問題。所以在實(shí)際加工中，需要根據(jù)具體情況合理選擇脈沖寬度。6.線切割加工中，電極絲的直徑一般為（）A.0.01-0.1mmB.0.1-0.3mmC.0.3-0.5mmD.0.5-1mm答案：B。線切割加工中常用的電極絲直徑一般在0.1-0.3mm之間。直徑過小的電極絲（如0.01-0.1mm）強(qiáng)度較低，容易斷絲，且加工效率較低；直徑過大的電極絲（如0.3-0.5mm及0.5-1mm）雖然強(qiáng)度較高，但加工的窄縫寬度會(huì)增大，不利于加工一些精密的細(xì)小零件。7.線切割加工的工件材料通常是（）A.塑料B.陶瓷C.金屬D.木材答案：C。線切割加工是利用電蝕原理進(jìn)行加工的，只有導(dǎo)電的材料才能在脈沖放電時(shí)產(chǎn)生電蝕現(xiàn)象，金屬是良好的導(dǎo)電體，所以線切割加工的工件材料通常是金屬。塑料、陶瓷和木材一般不導(dǎo)電，不能采用線切割加工。8.線切割加工中，工件裝夾的基本原則是（）A.牢固、準(zhǔn)確、方便B.隨意裝夾C.只考慮牢固D.只考慮準(zhǔn)確答案：A。工件裝夾的基本原則是牢固、準(zhǔn)確、方便。牢固是為了保證在加工過程中工件不會(huì)發(fā)生位移，確保加工的穩(wěn)定性；準(zhǔn)確是為了保證工件的加工位置精度；方便則是為了提高裝夾效率，減少輔助時(shí)間。隨意裝夾無法保證加工質(zhì)量；只考慮牢固或只考慮準(zhǔn)確都是不全面的。9.線切割加工中，為了減少電極絲的損耗，應(yīng)選擇（）的脈沖電源參數(shù)。A.高頻率、窄脈沖寬度B.低頻率、寬脈沖寬度C.高頻率、寬脈沖寬度D.低頻率、窄脈沖寬度答案：A。高頻率、窄脈沖寬度的脈沖電源參數(shù)可以減少電極絲的損耗。高頻率意味著單位時(shí)間內(nèi)的脈沖次數(shù)多，但窄脈沖寬度使得單個(gè)脈沖的能量相對(duì)較小，這樣既能保證一定的加工速度，又能減少電極絲在每次放電時(shí)的損耗。低頻率、寬脈沖寬度會(huì)使單個(gè)脈沖能量較大，電極絲損耗增加；高頻率、寬脈沖寬度同樣會(huì)使電極絲損耗較大；低頻率、窄脈沖寬度則加工速度較慢。10.線切割加工中，機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)一般采用（）A.直角坐標(biāo)系統(tǒng)B.極坐標(biāo)系統(tǒng)C.球面坐標(biāo)系統(tǒng)D.柱面坐標(biāo)系統(tǒng)答案：A。線切割機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)一般采用直角坐標(biāo)系統(tǒng)。直角坐標(biāo)系統(tǒng)簡(jiǎn)單直觀，便于編程和控制，能夠準(zhǔn)確地描述電極絲和工件在平面內(nèi)的位置。極坐標(biāo)系統(tǒng)、球面坐標(biāo)系統(tǒng)和柱面坐標(biāo)系統(tǒng)在一些特定的加工場(chǎng)合可能會(huì)用到，但在線切割加工中，直角坐標(biāo)系統(tǒng)是最常用的。二、填空題（每題3分，共30分）1.線切割加工按走絲速度可分為______和______兩大類。答案：快走絲線切割；慢走絲線切割?？熳呓z線切割的電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度為8-10m/s，其特點(diǎn)是設(shè)備成本低、加工效率較高，但加工精度和表面質(zhì)量相對(duì)慢走絲線切割稍差。慢走絲線切割的電極絲作單向低速運(yùn)動(dòng)，走絲速度一般不超過0.2m/s，加工精度和表面質(zhì)量較高，但設(shè)備成本和加工成本也較高。2.線切割加工的脈沖電源主要有______、______和______等類型。答案：晶體管脈沖電源；晶閘管脈沖電源；混合式脈沖電源。晶體管脈沖電源具有脈沖參數(shù)調(diào)節(jié)方便、脈沖波形容易控制等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用較為廣泛；晶閘管脈沖電源輸出功率較大，適用于一些大電流加工場(chǎng)合；混合式脈沖電源則綜合了多種電源的優(yōu)點(diǎn)。3.線切割加工中，電極絲的材料主要有______、______和______等。答案：鉬絲；鎢絲；銅絲。鉬絲具有較高的強(qiáng)度和耐高溫性能，是快走絲線切割中常用的電極絲材料；鎢絲的熔點(diǎn)高、抗拉強(qiáng)度大，但價(jià)格較貴，常用于一些對(duì)加工精度要求極高的場(chǎng)合；銅絲的導(dǎo)電性好，在慢走絲線切割中應(yīng)用較多。4.線切割加工的編程方法主要有______和______兩種。答案：手工編程；自動(dòng)編程。手工編程是編程人員根據(jù)零件圖樣和加工工藝要求，通過人工計(jì)算和編寫程序代碼。它適用于形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算量小的零件編程。自動(dòng)編程則是利用計(jì)算機(jī)輔助編程軟件，根據(jù)零件的圖形信息自動(dòng)生成加工程序，適用于形狀復(fù)雜的零件編程。5.線切割加工中，工作液的主要作用有______、______、______和______。答案：冷卻；潤(rùn)滑；洗滌；防銹。冷卻作用可以降低電極絲和工件的溫度，防止因溫度過高而損壞電極絲和影響加工精度；潤(rùn)滑作用可以減少電極絲與工件之間的摩擦，提高電極絲的使用壽命；洗滌作用可以將加工過程中產(chǎn)生的金屬屑等雜質(zhì)沖走，保證加工的正常進(jìn)行；防銹作用可以防止工件和機(jī)床部件生銹。6.線切割加工的精度主要包括______精度、______精度和______精度。答案：尺寸精度；形狀精度；位置精度。尺寸精度是指加工后零件的實(shí)際尺寸與零件圖樣尺寸的符合程度；形狀精度是指加工后零件的實(shí)際形狀與零件圖樣形狀的符合程度；位置精度是指加工后零件的各表面之間的實(shí)際位置與零件圖樣要求的位置的符合程度。7.線切割加工中，為了保證加工質(zhì)量，電極絲的張力應(yīng)______且______。答案：適當(dāng)；穩(wěn)定。電極絲的張力適當(dāng)可以保證電極絲在加工過程中的直線度和穩(wěn)定性，避免電極絲抖動(dòng)影響加工精度和表面質(zhì)量。張力過大可能會(huì)導(dǎo)致電極絲斷裂，張力過小則電極絲容易彎曲，影響加工效果。同時(shí)，張力穩(wěn)定也是非常重要的，波動(dòng)的張力會(huì)使加工過程不穩(wěn)定。8.線切割加工的表面粗糙度主要與______、______和______等因素有關(guān)。答案：脈沖電源參數(shù)；電極絲的走絲速度；工作液的性能。脈沖電源參數(shù)如脈沖寬度、脈沖間隔等會(huì)影響單個(gè)脈沖的能量和放電狀態(tài)，從而影響表面粗糙度。電極絲的走絲速度過快或過慢都會(huì)對(duì)表面粗糙度產(chǎn)生影響，一般需要根據(jù)具體情況選擇合適的走絲速度。工作液的性能包括其冷卻、潤(rùn)滑和洗滌能力等，也會(huì)對(duì)加工表面的質(zhì)量產(chǎn)生作用。9.線切割加工中，機(jī)床的控制系統(tǒng)主要包括______、______和______等部分。答案：控制計(jì)算機(jī)；驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)裝置。控制計(jì)算機(jī)是控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收和處理編程信息，并發(fā)出控制指令。驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)控制計(jì)算機(jī)的指令，驅(qū)動(dòng)電極絲的運(yùn)動(dòng)和機(jī)床各坐標(biāo)軸的移動(dòng)。檢測(cè)裝置用于實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)和加工參數(shù)，如電極絲的位置、張力等，并將信息反饋給控制計(jì)算機(jī)，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。10.線切割加工中，為了提高加工效率，可以采取______、______和______等措施。答案：選擇合適的脈沖電源參數(shù)；提高電極絲的走絲速度；優(yōu)化加工工藝路線。合適的脈沖電源參數(shù)可以在保證加工質(zhì)量的前提下，提高單位時(shí)間內(nèi)的蝕除量。提高電極絲的走絲速度可以增加加工過程中的放電次數(shù)，從而提高加工效率。優(yōu)化加工工藝路線可以減少空行程時(shí)間，提高加工的連續(xù)性。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述線切割加工的基本原理。線切割加工是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲（電極絲）作為工具電極，在電極絲與工件之間施加脈沖電源，產(chǎn)生脈沖放電。當(dāng)脈沖電壓施加到電極絲和工件之間時(shí)，在極間介質(zhì)（工作液）中形成電場(chǎng)，使極間的介質(zhì)被擊穿，形成放電通道。在放電通道中，電子高速奔向陽(yáng)極，正離子奔向陰極，電能轉(zhuǎn)化為熱能，使放電點(diǎn)處的溫度急劇升高，達(dá)到金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，金屬被熔化和汽化。同時(shí)，工作液在高溫下也會(huì)發(fā)生汽化和分解，產(chǎn)生高壓，將熔化和汽化的金屬材料從工件表面蝕除下來，形成一個(gè)個(gè)微小的凹坑。隨著電極絲的不斷移動(dòng)和脈沖放電的持續(xù)進(jìn)行，工件就被逐步切割成所需的形狀。2.分析影響線切割加工精度的主要因素。影響線切割加工精度的主要因素有以下幾個(gè)方面：（1）機(jī)床精度：機(jī)床的機(jī)械精度，如坐標(biāo)軸的定位精度、重復(fù)定位精度等，會(huì)直接影響工件的加工精度。機(jī)床的傳動(dòng)部件的精度和穩(wěn)定性，如絲杠螺母副的精度、導(dǎo)軌的直線度等，也會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生影響。（2）電極絲因素：電極絲的直徑誤差、張力變化和損耗等都會(huì)影響加工精度。電極絲直徑的不一致會(huì)導(dǎo)致切割縫寬的變化，從而影響尺寸精度；電極絲張力不穩(wěn)定會(huì)使電極絲產(chǎn)生抖動(dòng)，影響形狀精度和位置精度；電極絲的損耗會(huì)使電極絲直徑逐漸變小，導(dǎo)致加工尺寸偏差。（3）脈沖電源參數(shù)：脈沖電源的脈沖寬度、脈沖間隔和峰值電流等參數(shù)會(huì)影響單個(gè)脈沖的能量和放電狀態(tài)。參數(shù)選擇不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致加工表面粗糙度增加、加工精度下降。例如，脈沖寬度過大可能會(huì)使加工表面出現(xiàn)較大的凹坑，影響表面質(zhì)量和尺寸精度。（4）工作液性能：工作液的絕緣性能、冷卻性能和洗滌性能等對(duì)加工精度有影響。絕緣性能不佳會(huì)導(dǎo)致放電不穩(wěn)定，影響加工精度；冷卻性能不好會(huì)使電極絲和工件溫度升高，引起熱變形，影響尺寸精度和形狀精度；洗滌能力不足會(huì)使加工屑堆積在加工區(qū)域，影響放電狀態(tài)和加工精度。（5）編程誤差：編程過程中，如果坐標(biāo)計(jì)算不準(zhǔn)確、刀具補(bǔ)償設(shè)置不當(dāng)?shù)?，都?huì)導(dǎo)致加工誤差。特別是對(duì)于復(fù)雜形狀的零件，編程誤差可能會(huì)更加明顯。（6）工件材料和裝夾：工件材料的硬度、組織均勻性等會(huì)影響加工精度。材料硬度不均勻可能會(huì)導(dǎo)致電極絲在加工過程中產(chǎn)生偏移，影響形狀精度。工件裝夾不牢固或裝夾位置不準(zhǔn)確，會(huì)使工件在加工過程中發(fā)生位移，影響加工精度。3.說明線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。線切割加工具有以下特點(diǎn)：（1）加工精度高：線切割加工可以達(dá)到較高的尺寸精度和形狀精度，一般精度可達(dá)±0.01mm，表面粗糙度Ra可達(dá)1.6-0.8μm。（2）加工范圍廣：可以加工各種高硬度、高強(qiáng)度、高韌性和高脆性的導(dǎo)電材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金等。（3）加工柔性好：可以加工各種復(fù)雜形狀的零件，只要能編制出相應(yīng)的加工程序，就可以進(jìn)行加工。（4）加工效率較高：與一些傳統(tǒng)的加工方法相比，線切割加工的效率較高，特別是對(duì)于批量生產(chǎn)的零件。（5）無切削力：線切割加工是利用脈沖放電進(jìn)行加工的，不存在切削力，因此可以加工一些薄壁、窄縫等易變形的零件。（6）電極絲損耗?。和ㄟ^合理選擇脈沖電源參數(shù)和電極絲材料，可以有效地減少電極絲的損耗。線切割加工的應(yīng)用范圍主要包括以下幾個(gè)方面：（1）模具制造：線切割加工在模具制造中應(yīng)用廣泛，可以加工各種沖模、塑料模、壓鑄模等的型腔和型芯。（2）電子零件加工：可以加工電子儀器儀表中的精密零件，如集成電路引線框架、印刷電路板等。（3）航空航天零件加工：用于加工航空航天領(lǐng)域中的一些復(fù)雜形狀的零件，如葉片、齒輪等。（4）工具制造：可以制造各種刀具、量具和夾具等。（5）新產(chǎn)品試制：在新產(chǎn)品試制階段，線切割加工可以快速制造出樣品，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。四、計(jì)算題（10分）已知線切割加工的脈沖電源參數(shù)為：脈沖寬度$t_i=20μs$，脈沖間隔$t_0=60μs$，峰值電流$I_e=5A$。求脈沖電源的脈沖頻率$f$和占空比$τ$。解：（1）脈沖頻率$f$的計(jì)算公式為：$f=\frac{1}{t_i+t_0}$其中$t_i$為脈沖寬度，$t_0$為脈沖間隔。將$t_i=2