数控电火花线切割加工实用教程

第1篇数控电火花线切割加工技术基础1

第1章电火花线切割加工理论基础1

11电火花线切割加工的原理1

111基本原理2

112电压与电流波形3

113正常运行必须具备的基本条件4

12电火花线切割加工的特点及应用4

121电火花线切割加工的特点4

122电火花线切割加工的应用5

13数控电火花线切割机床的分类7

131数控电火花线切割机床分类7

132主要区别8

14数控电火花线切割机床的结构特点9

141数控高速走丝电火花线切割机床的结构特点9

142数控低速走丝电火花线切割机床的结构特点13

15数控电火花线切割加工技术的发展现状17

151数控高速走丝电火花线切割加工技术的发展现状17

152数控低速走丝电火花线切割加工技术的发展现状17

第2章数控电火花线切割加工工艺与操作21

21电火花线切割加工的主要工艺指标21

211加工精度21

212表面质量23

213切割速度24

214电极丝损耗24

22基本加工工艺规律25

221电参数对工艺指标的影响25

222非电参数对加工指标的影响26

23电火花线切割加工的伺服进给27

231伺服进给速度27

232伺服进给与拐角的关系28

24电火花线切割加工中的电极丝偏移量28

241电极丝偏移量的产生28

242冲模零件电极丝偏移量的计算29

243电极丝偏移量的调整30

25电火花线切割的切入路径31

251起割点与切入点的确定31

252切入路径的优化32

26电火花线切割多次切割工艺33

261多次切割工艺及意义33

262多次切割工艺的实施34

27其他切割工艺35

271堆叠切割35

272复合切割35

273无芯切割35

274线性切割36

275公母模同出36

276配合件加工37

28电火花线切割加工变形的原因及预防措施37

281加工变形的原因37

282加工变形的预防措施38

29数控电火花线切割加工工艺步骤40

291工艺分析40

292准备工作40

293编制程序41

294执行加工42

210数控电火花线切割机床操作安全规范及维护保养42

2101操作安全规范43

2102维护保养43

第2篇数控高速走丝电火花线切割加工技术45

第3章数控高速走丝电火花线切割加工工艺45

31数控高速走丝电火花线切割加工特性46

311高速走丝对加工的影响46

312切缝斜度46

313黑白条纹46

32加工工艺要素47

321电极丝47

322工作液介质48

33工艺参数49

331工艺参数分类概要49

332工艺参数详解49

34相关工艺问题52

341加工断丝原因及解决办法52

342提高电火花线切割加工模具的使用寿命54

343获得好的表面粗糙度55

344铝材料的切割56

345大厚度、薄壁工件的切割57

346凹模板型孔小拐角的加工工艺57

35“中走丝机床”加工技术58

第4章数控高速走丝电火花线切割机床系统及其使用60

41机床的构成60

411机床的外观及各部分的构成60

412机床的主要技术规格60

413手控盒的使用62

414人机界面的构成63

42加工准备页64

421点动64

422回限位65

423移动66

424找边66

425参考点67

426回半程67

427找中心67

428火花找正68

429其他69

43文件准备页69

431文件操作69

432文件编辑70

433图形校验71

434通信72

44放电加工页73

441放电加工73

442加工状态75

443图形跟踪76

45机床配置页76

451用户配置76

452条件参数78

第5章数控高速走丝电火花线切割机床操作实训79

51开机79

511启动机床电源进入系统79

512数控电火花线切割机床开机状态检查80

52工件装夹80

521工件准备及装夹的要求80

522工件装夹的常用方法及技巧81

523工件的找正83

53电极丝安装84

531上丝操作84

532穿丝操作86

533电极丝垂直度的调整87

54加工定位89

541实现定位的方法89

542定位操作方法89

543影响找正精度的因素90

55加工运行91

551程序的准备与空运行检查91

552调整冲液大小及检查工作液浓度91

553电参数的选择92

554加工过程及处理96

56加工结束处理96

561加工结束后的自检及清理96

562机床关机97

57机床的维护保养97

58常见应用问题及解决方法99

581断丝99

582表面粗糙度变差100

583加工效率低100

584切割液浓度的保持及更换100

585锥度加工的相关问题100

586穿丝孔打偏情况的处理101

587工件尺寸不合格101

588丝筒进电装置切铝101

589大厚度切割工艺优化103

5810窄槽、窄缝加工技巧106

5811使用金刚石导丝嘴加工精密大锥度107

第3篇数控低速走丝电火花线切割加工技术108

第6章数控低速走丝电火花线切割加工工艺108

61数控低速走丝电火花线切割加工特性108

611电极丝单向运行108

612高低压冲水的应用109

62工艺要素110

621电极丝110

622工作液介质112

63工艺参数详解113

631工艺参数分类概要113

632工艺参数详解114

64相关工艺问题118

641工艺前提118

642温度对加工精度的影响118

643影响加工效率的因素118

644PCD刀具加工119

65锥度加工详解122

651锥度加工的几何原理及规律122

652锥度加工的修正123

653锥度加工设定125

654锥度零件切割的工艺技巧126

第7章数控低速走丝电火花线切割机床系统及其使用127

71机床的构成127

711机床的外观及各部分的构成127

712机床的主要技术规格127

713手控盒的使用129

714人机界面的构成130

72加工准备屏132

721移动132

722找边133

723找内中心134

724找角134

725丝找正135

726找外中心136

727点表136

728工件找正136

729中心点计算137

7210坐标系138

7211旋转坐标系139

7212Z轴软限位开关139

7213运丝140

7214水路140

73文件准备屏141

731文件管理141

732ISO 编辑器144

733TEC 编辑器145

734图形校验147

735JOB编辑器148

74放电加工屏149

741执行149

742优化154

743跟踪155

744执行信息155

75联机帮助屏156

751历史记录156

752加工信息156

76机床配置屏157

761用户配置158

762丝配置159

763版本信息163

第8章数控低速走丝电火花线切割机床操作实训164

81开机164

811启动机床电源进入系统164

812回机械原点165

82电极丝安装166

821穿丝操作过程166

822电极丝找正169

83工件装夹171

831工件装夹的要求171

832System 3R 快速装夹171

84电极丝的定位174

841自动定位功能174

842定位操作的要点175

85加工运行175

851加工文件的准备175

852加工运行操作177

853断丝的处理179

854切割中的注意事项180

86加工结束处理180

87数控低速走丝电火花线切割机床维护保养181

871机床运行应满足的条件181

872维护保养的主要内容181

873维护周期表185

88常见应用问题及解决方法185

881断丝问题185

882加工速度问题186

883表面线纹问题186

884工件表面修不光187

885切割形状误差大187

886工件中凹或中凸187

887直身工件锥度误差188

888进刀线的痕迹188

889电极丝找边时频繁断丝188

8810“圆弧与圆弧连接错误”报警189

8811斜齿轮切割的鼓肚现象189

第4篇数控电火花线切割加工编程190

第9章数控电火花线切割加工编程基础190

91数控电火花线切割加工编程概述191

911编程的方法191

912程序传输191

913机床坐标轴192

914绝对编程与增量编程193

915程序的构成193

92数控电火花线切割加工ISO编程指令196

921G指令196

922M指令212

923T指令214

924H指令214

925关于运算215

926R转角功能215

927电极丝偏移量补偿的实现216

928锥度加工218

93数控电火花线切割加工ISO程序实例221

931凸模一次切割程序221

932凹模一次切割程序222

933凸模割一修三程序222

934复合模切割程序224

935锥度加工程序227

936变锥加工程序229

937上下异形加工程序231

第10章Fikus软件自动编程233

101软件简介233

1011软件特色233

1012软件界面235

102CAD绘图236

1021文件管理236

1022软件基本操作236

1023绘画功能240

1024编辑功能246

103CAM编程252

1031CAM向导条252

1032程序管理器254

104Fikus软件编程实例256

1041凸模加工256

1042锥度加工262

1043上下异形加工263

1044无芯切割264

1045开放轮廓加工265

1046多孔加工266

第11章TwinCAD/WTCAM V3软件自动编程269

111TwinCAD/WTCAM V3软件简介269

1111软件特色269

1112界面组成269

1113指令执行的方法270

112CAD绘图功能271

1121捕捉点工具271

1122视窗工具271

1123图元工具273

1124图元修改工具275

113前处理作业278

1131切割路径前处理参数设定278

11322D 路径处理280

11333D路径处理282

114后处理作业283

1141基本编程控制设定283

1142生成程序287

1143程序编辑287

115TwinCAD/WTCAM V3软件编程实例288

1151各类工件操作流程288

1152切割凸模290

1153锥度切割296

1154开路切割299

1155上下异型302附录306

附录1数控高速走丝电火花线切割加工技术考核试题306

附录2数控低速走丝电火花线切割加工技术考核试题308

附录3CAD/CAM练习图形311

附录4数控电火花线切割加工应用案例315

参考文献319 2100433B

本书全面介绍了当前先进的数控电火花线切割加工技术，包括国内自主研发、应用普遍的数控高速走丝电火花线切割加工，以及国外领先、高精度加工的数控低速走丝电火花线切割加工。

第1篇介绍了电火花加工的理论，为读者奠定扎实的基础；

第2篇和第3篇分别讲述了这两种线切割加工技术的工艺、机床系统、操作流程；

第4篇介绍了两款主流的电火花线切割CAD/CAM自动编程软件的应用。

数控电火花线切割加工技术培训教程内容简介

《数控电火花线切割加工技术培训教程》与数控电火花线切割加工的实际操作相结合，详细介绍了数控电火花线切割加工技术基础、数控高速走丝电火花线切割加工技术、数控低速走丝电火花线切割加工技术等相关内容。《数控电火花线切割加工技术培训教程》采用流程化的讲解方式，以典型的数控电火花线切割机床为例进行剖析，精选了典型的数控电火花线切割加工实例，重点介绍数控电火花线切割工艺、编程及操作，使读者能够系统掌握数控线切割加工技术。《数控电火花线切割加工技术培训教程》取材新颖，对实际操作技能做了详尽的讲解，并融入了大量的企业生产实际经验，具有较强的指导性和实用性。

《数控电火花线切割加工技术培训教程》可供从事数控加工的技术人员学习使用，也可作为数控电火花线切割机床操作工的职业培训用书，以及职业院校相关专业师生参考。

数控电火花线切割加工技术培训教程编辑推荐

《数控电火花线切割加工技术培训教程》是由化学工业出版社出版。

数控电火花线切割加工技术培训教程目录

第1章 数控电火花线切割加工的基本知识

1.1 数控电火花线切割加工的基本原理和必备条件

1.2 数控电火花线切割加工的特点及应用

1.2.1 数控电火花线切割加工的特点

1.2.2 数控电火花线切割加工的应用

1.3 数控电火花线切割加工机床的分类

1.3.1 按走丝速度分类

1.3.2 按工作液供给方式分类

1.3.3 按电极丝位置分类

1.4 数控电火花线切割加工机床的结构特点

1.4.1 数控高速走丝电火花线切割机床的结构特点

1.4.2 数控低速走丝电火花线切割机床的结构特点

1.5 数控电火花线切割加工常用名词术语

1.6 数控电火花线切割加工技术的发展现状

1.6.1 数控高速走丝电火花线切割加工技术的发展现状

1.6.2 数控低速走丝电火花线切割加工技术的发展现状

第2章 数控电火花线切割加工工艺与操作

2.1 数控电火花线切割加工的主要工艺指标

2.1.1 加工精度

2.1.2 表面质量

2.1.3 切割速度

2.2 数控电火花线切割加工中的电极丝偏移量

2.2.1 电极丝偏移量的产生

2.2.2 凸模和凹模零件电极丝偏移量的计算

2.3 数控电火花线切割加工工艺步骤

2.3.1 图纸审核与技术分析

2.3.2 加工前的预备工作

2.3.3 加工编程

2.3.4 加工控制与检验

2.4 数控电火花线切割加工机床操作安全规范及维护保养

2.4.1 数控电火花线切割加工机床操作安全规范

2.4.2 数控电火花线切割加工机床

2.4.3 数控电火花线切割加工机床的维护保养

第3章 数控电火花线切割加工编程

3.1 数控电火花线切割加工编程基础

3.1.1 数控电火花线切割加工编程概述

3.1.2 编程的常识

3.1.3 程序的构成

3.2 数控电火花线切割加工ISO编程指令

3.2.1 G指令

3.2.2 M指令

3.2.3 T指令

3.2.4 H指令

3.2.5 关于运算

3.2.6 R转角功能

3.2.7 锥度加工

3.3 数控电火花线切割加工ISO程序实例

3.3.1 凸模一次切割程序

3.3.2 凹模一次切割程序

3.3.3 同工件重复加工程序

3.3.4 凸模割一修三程序

3.3.5 复合模切割程序

3.3.6 锥度零件切割程序

3.3.7 变锥加工程序

3.3.8 上、下异形加工程序

第4章 数控高速走丝电火花线切割加工工艺

4.1 数控高速走丝电火花线切割加工工艺要素

4.1.1 电极丝

4.1.2 工作液介质

4.1.3 工件材料

4.1.4 电参数

4.2 数控高速走丝电火花线切割加工断丝原因及解决办法

4.2.1 与电参数选择及脉冲电源相关的断丝

4.2.2 与运丝机构相关的断丝

4.2.3 与电极丝相关的断丝

4.2.4 与工件相关的断丝

4.2.5 与工作液相关的断丝

4.2.6 与操作相关的断丝

4.3 数控高速走丝电火花线切割的加工路径

4.3.1 穿丝孔的确定

4.3.2 加工路径的优化

4.4 数控高速走丝电火花线切割加工技巧

4.4.1 防止电火花线切割加工变形

4.4.2 提高电火花线切割加工模具的使用寿命

4.4.3 获得低的表面粗糙度值

4.4.4 铝材料的切割

4.4.5 大厚度、薄壁工件的切割

第5章 数控高速走丝电火花线切割机床及其使用举例

5.1 北京阿奇夏米尔FW系列数控高速走丝电火花线切割机床的构成

5.1.1 机床的外观图及各部分的构成

5.1.2 机床的主要技术规格

5.2 数控高速走丝电火花线切割机床的主要功能

5.3 数控高速走丝电火花线切割机床的手动操作.

5.4 北京阿奇夏米尔FW系列数控高速走丝电火花线切割机床的操作屏

5.4.1 用户界面介绍

5.4.2 手动模式屏

5.4.3 编辑模式屏

5.4.4 自动模式屏

5.4.5 自动编程系统屏

5.4.6 系统参数设置屏

5.4.7 系统诊断屏

第6章 数控高速走丝电火花线切割机床操作实训

6.1 数控高速走丝电火花线切割机床开机

6.1.1 启动机床电源进入系统

6.1.2 数控电火花线切割加工机床开机状态检查

6.2 数控高速走丝电火花线切割加工工件安装

6.2.1 工件装夹的一般要求

6.2.2 工件装夹的常用方法及技巧

6.2.3 工件的找正

6.3 数控高速走丝电火花线切割加工电极丝安装

6.3.1 上丝操作

6.3.2 穿丝操作

6.3.3 电极丝垂直度的调整

6.4 数控高速走丝电火花线切割加工电极丝的定位

6.4.1 实现电极丝定位的方法

6.4.2 电极丝定位操作方法

6.4.3 影响找正精度的因素

6.5 数控高速走丝电火花线切割加工运行

6.5.1 程序的准备与空运行检查

6.5.2 数控高速走丝电火花线切割加工电柜参数的选择

6.5.3 加工经验及加工注意事项

6.5.4 窄槽、窄缝加工技巧

6.6 数控高速走丝电火花线切割加工结束处理

6.6.1 加工结束后的自检及清理

6.6.2 机床关机

6.7 数控高速走丝电火花线切割机床的维护保养

6.8 数控高速走丝电火花线切割加工综合实例

6.8.1 切一有尺寸位置要求的零件

6.8.2 切一复合模零件

6.8.3 切一有锥度要求的零件

6.9 数控中走丝切割机床的加工技术

6.9.1 中走丝线切割机床的特点

6.9.2 中走丝线切割机床多次切割工艺参数设置

6.9.3 中走丝线切割机床多次切割的变形问题

6.9.4 中走丝线切割机床多次切割的导电问题

6.9.5 凹模板型孔小拐角的加工工艺与多次切割加工中工件余留部位的处理

6.9.6中走丝线切割机床举例

第7章 数控高速走丝电火花线切割加工自动编程

7.1 统达线切割自动编程系统CAD简介

7.1.1 CAD绘图区域.

7.1.2 “画图”菜单常用绘图指令

7.1.3 “显示”菜单常用绘图指令

7.1.4 “编辑一”菜单常用绘图指令

7.1.5 “编辑二”菜单常用绘图指令

7.1.6 “辅助绘图”菜单常用绘图指令

7.1.7 “线切割”菜单常用绘图指令

7.2 统达线切割自动编程系统的编程方法

7.2.1 进入自动编程系统CAD系统

7.2.2 进入自动编程系统CAM系统

7.3 典型零件数控高速走丝电火花线切割加工自动编程实例

7.3.1 凸模零件切割编程

7.3.2 环形片切割编程

7.3.3 复合模切割编程

7.3.4 齿轮的画法

第8章 数控低速走丝电火花线切割加工工艺

8.1 数控低速走丝电火花线切割加工的基本工艺

8.1.1 电极丝单向运行

8.1.2 实施少量多次切割

8.1.3 高低压冲水的应用

8.2 数控低速走丝电火花线切割加工工艺要素

8.2.1 电极丝

8.2.2 工作液介质

8.2.3 工件材料

8.2.4 电参数

8.3 数控低速走丝电火花线切割加工技巧

8.3.1 偏移量的调整

8.3.2 锥度零件的切割方法

8.3.3 影响加工效率的因素

第9章 数控低速走丝电火花线切割机床系统及其使用举例

9.1 北京阿奇夏米尔CA系列数控低速走丝电火花线切割机床的构成

9.2 北京阿奇夏米尔CA系列数控低速走丝电火花线切割机床手控盒的使用

9.3 北京阿奇夏米尔CA系列数控低速走丝电火花线切割机床的操作屏

9.3.1 用户界面介绍

9.3.2 加工准备屏

9.3.3 文件准备屏

9.3.4 放电加工屏

9.3.5 联机帮助屏

9.3.6 机床配置屏

第10章 数控低速走丝电火花线切割机床操作实训

10.1 数控低速走丝电火花线切割机床开机

10.1.1 启动机床电源进入系统

10.1.2 回机械原点

10.2 数控低速走丝电火花线切割工件安装

10.2.1 数控低速走丝电火花线切割工件的装夹特点

10.2.2 工件的装夹与找正

10.3 数控低速走丝线切割电极丝安装

10.3.1 穿丝操作全过程

10.3.2 电极丝找正

10.4 数控低速走丝电火花线切割电极丝定位

10.4.1 自动定位功能

10.4.2 定位操作的要点

10.5 数控低速走丝电火花线切割加工运行

10.5.1 加工文件的准备

10.5.2 加工运行操作

10.6 数控低速走丝电火花线切割工艺参数及加工技巧

10.6.1 机床的工艺参数

10.6.2 断丝的处理.

10.6.3 切割中的注意事项

10.7 数控低速走丝电火花线切割加工结束处理

10.8 数控低速走丝电火花线切割加工综合实例

10.8.1 加工概述

10.8.2 加工步骤

第11章 数控低速走丝电火花线切割加工自动编程

11.1 统达TwinCADWTCAM软件简介

11.1.1 统达TwirlCAD系统的操作

11.1.2 统达WTCAM系统的操作

11.1.3 各类工件操作流程

11.2 统达TwinCADWTCAM软件编程实例

11.2.1 切割八方

11.2.2 锥度切割

11.2.3 开路切割

11.2.4 上下异形

11.3 FiktJs线切割软件简介

11.3.1 FiktJs线切割软件界面

11.3.2 FiktJs线切割软件基本操作

11.3.3 FikLIs线切割软件常用的绘画和编辑功能

11.3.4 FiktJs线切割软件CAM环境

11.4 典型零件数控低速走丝电火花线切割加工自动编程实例

11.4.1 等锥加工

11.4.2 变锥加工

11.4.3 上下异形加工

11.4.4 无芯切割

11.4.5 开放轮廓加工

11.4.6 多孔加工

附录一 数控电火花线切割加工技术考核试题

附录二 数控电火花线切割加工技术考核试题参考答案

参考文献

数控电火花线切割加工技术培训教程序言

目 前，制造工业的迅速发展，推动了制造技术的进步。数控电火花线切割加工作为一种特种加工技术，在众多的工业生产领域起到了重要的作用。尤其是数控低速走丝电火花线切割加工各方面工艺指标已达到了相当高的水平，其优异的加工性能，是其他加工技术不可替代的。因此，未来数控电火花线切割加工技术的发展空间是十分广阔的，并朝着更深层次、更高水平的方向不断发展。

数控电火花线切割加工是实践性与理论性都很强的一门技术，技术工人既要掌握电火花线切割工艺方面的知识，又要充分熟悉数控电火花线切割机床的功能，还要熟练运用自动编程CAD/CAM软件。为适应数控技术现代化的要求，作为一名合格的数控电火花线切割机床技术工人，要全面掌握所需的专业知识。数控电火花线切割领域的技术工人、编程员急切希望提高自己的技术水平，企业也急需培养一批能够熟练掌握数控编程、操作和维护的应用型技术人才。针对以上现状，笔者编写了这本《数控电火花线切割加工技术培训教程》。

本书将理论知识与实践操作有机地结合起来，列举了大量加工、编程实例，实用性较强。希望通过本书，让读者掌握数控电火花线切割加工这门技术，在实际生产中充分发挥作用。全书在内容组织和编排上选用了ACTSPARK数控电火花线切割机床作为典型代表。介绍机床的操作，引用了其产品的部分资料，并得到了北京阿奇夏米尔技术服务责任有限公司领导、工程师的支持，特别感谢陈石宁、张宗才工程师对编写内容进行审核。Fikus软件中国代表处云会玲女士为本书提供了Fikus线切割软件技术资料。这里一并表示衷心的感谢。

由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，恳请广大专家和读者批评指正。2100433B

《数控电火花线切割加工工艺及应用》系统而全面地论述了数控电火花线切割加工工艺及应用方面的理论及相关知识，主要包括数控电火花线切割加工原理、特点、应用范围及发展情况；数控线切割加工设备及编程；电火花线切割加工的基本规律；线切割加工工艺应用及实例；人们所关心的线切割加工表面条纹、加工质量、故障与处理方法、工艺效果预测及工艺参数优化技术等。