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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

6.4.4 PCD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

7.2.12 Z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

7.3.2 ISO编辑器144

7.3.3 TEC编辑器145

7.3.4 图形校验147

7.3.5 JOB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

8.3.2 System 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

9.2.1 G指令196

9.2.2 M指令212

9.2.3 T指令214

9.2.4 H指令214

9.2.5 关于运算215

9.2.6 R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

10.2 CAD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

10.3 CAM编程252

10.3.1 CAM向导条252

10.3.2 程序管理器254

10.4 Fikus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

11.1 TwinCAD／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

11.2 CAD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

11.3.2 2D路径处理280

11.3.3 3D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

11.5 TwinCADM／TCAM 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3 CAD／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