（4）检验。图5.8所示为数控电火花线切割加工工艺路线图。机床的检查与调整选用通用或专用装爽方式通用量具工作液的选配专用量具工件的找正电极丝的选择及校正仪器测量穿丝孔的加工确定电极丝中心的坐标其他其他临时停车确定编程原点直线K圆弧R检验法长时停车数学处理控制台显示断丝手工编程机床空走突然断电自动编程试切样板短路先割非重要零件介质制作其他CRT作图检查图5.8数控电火花线切割加工工艺路线零件图分析对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是具有决定意义的第一步。主要分析零件的凹角和尖角是否符合线切割加工的工艺条件，零件的加工精度、表面粗糙度是否在线切割加工所能达到的经济精度范围内。进行线切割加工时，由于大面积去除金属和切断加工，会使材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏，材料就会产生第二次较大变形。1．凸、凹模尖角处的尺寸分析线切割加工是用电极丝作为工具电极来加工的，因为电极丝有一定的直径D，加工时又有放电间隙8，使电极丝中心运动轨迹与给定图线相差距离L，如图5.9所示，即L=D/2+8，这样，加工凸模类零件时，电极丝中心轨迹应放大：加工凹模类零件时，电极丝中心轨迹应缩小，如图5.10所示。电极丝工件L图5.9电极丝与工件放电位置的关系电极丝中心轨迹凹模轮瀚凸模轮廓b)凹模轮哪a)凸模轮廓图5.10电极丝中心运动轨迹与给定图线的关系一般数控装置都具有刀具补偿功能，不需要计算刀具中心运动轨迹，只需要按零件轮廓6
6 （4）检验。 图 5.8 所示为数控电火花线切割加工工艺路线图。 图 5.8 数控电火花线切割加工工艺路线 零件图分析对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是具有决定意义的第一步。主要 分析零件的凹角和尖角是否符合线切割加工的工艺条件，零件的加工精度、表面粗糙度是否 在线切割加工所能达到的经济精度范围内。进行线切割加工时，由于大面积去除金属和切断 加工，会使材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏，材料就会产生第二次较大变形。 1. 凸、凹模尖角处的尺寸分析 线切割加工是用电极丝作为工具电极来加工的，因为电极丝有一定的直径 D，加工时又有 放电间隙δ，使电极丝中心运动轨迹与给定图线相差距离 L，如图 5.9 所示，即 L = D/2 + δ， 这样，加工凸模类零件时，电极丝中心轨迹应放大；加工凹模类零件时，电极丝中心轨迹应 缩小，如图 5.10 所示。 图 5.9 电极丝与工件放电位置的关系 图 5.10 电极丝中心运动轨迹与给定图线的关系 一般数控装置都具有刀具补偿功能，不需要计算刀具中心运动轨迹，只需要按零件轮廓
编程，使编程简单方便。但需要考虑电极丝直径及放电间隙，即要设置间隙补偿量JB。JB=±(D/2+8)加工凸模时取“+”，加工凹模时取“_”值。线切割加工时，在工件的凹形尖角处不能得到“清角”，而是半径等于L的圆弧。对于形状复杂的精密冲模，在凸、凹模设计图纸上应注明凸凹尖角处的过渡圆弧半径R。加工凹形尖角时R≥L=D/2+8加工凸形尖角时R2=R△式中：Ri一凹形尖角圆弧半径：R2一凸形尖角圆弧半径；一凸、凹模配合间隙；D一电极丝的直径；8一放电间隙。2.电极丝的选择（1）电极丝材料选择目前电极丝材料的种类很多，主要有纯铜丝、黄铜丝、专用黄铜丝、钼丝、钨丝、各种合金丝及镀层金属丝等。常用电极丝材料及其特点如表5-1。表5-1常用电极丝材料及其特点材料特点线径/mm纯铜0.1~0.25适用于切割速度要求不高或精加工时用。丝不易卷曲，抗拉强度低，容易断丝黄铜1~0.30适用于高速加工，加工面的蚀屑附着少，表面粗糙度和加工面的平直度也较好专用黄0.05~适用于高速、高精度和理想的表面粗糙度加工以及自动穿丝，但价格高铜0. 35钼0. 06~由于它的抗拉强度高，一般用于快速走丝，在进行微细、窄缝加工时，也可用于慢0.25速走丝钨0. 03~由于抗拉强度高，可用于各种窄缝的微细加工，但价格昂贵0. 10一般情况下，快速走丝机床常用钼丝作电极丝，钨丝或其他昂贵金属丝因成本高而很少使用，其他丝材因抗拉强度低，在快走丝机床上不能使用。慢速走丝机床上则可用各种铜丝、铁丝、专用合金丝以及镀层（如镀锌等）的电极丝。(2）电极丝直径的选择电极丝直径D应根据工件加工的切缝宽窄、工件厚度及拐角尺寸大小等来选择。由图5.11可知，电极丝直径D与拐角半径R的关系为D≤2mm（R-8）。所以，在拐角要求小的微细线切割加工中，需要选用线径细的电极，但线径太细，能够加工的工件厚度也将会受到限制。线径与拐角极限和工件厚度的关系如表5-2。L电极丝图5.11电极丝直径与拐角半径的关系表5-2线径与拐角极限和工件厚度的关系线电极直径D/mm拐角极限Ramix/mm切割工件厚度/mm线电极直径D/mm1拐角极限Rux/mm钨0.05钨0.070.04~0.07切割工件厚度/mm钨0.100~100~200~300.05~0.100.07~0.12黄铜0.15黄铜0.20黄铜0.250.10~0.160.12~0.200.05~0.220~500~100以上0~100以上7
7 编程，使编程简单方便。但需要考虑电极丝直径及放电间隙，即要设置间隙补偿量 JB。 JB = ±（D/2 + δ） 加工凸模时取“+”，加工凹模时取“-”值。 线切割加工时，在工件的凹形尖角处不能得到“清角”，而是半径等于 L 的圆弧。 对于形状复杂的精密冲模，在凸、凹模设计图纸上应注明凸凹尖角处的过渡圆弧半径 R。 加工凹形尖角时 R1 ≥L = D/2 + δ 加工凸形尖角时 R2 = R1 – Δ 式中：R1 —凹形尖角圆弧半径； R2 —凸形尖角圆弧半径； Δ—凸、凹模配合间隙； D—电极丝的直径； δ—放电间隙。 2. 电极丝的选择 (1）电极丝材料选择 目前电极丝材料的种类很多，主要有纯铜丝、黄铜丝、专用黄铜丝、钼丝、钨丝、各种 合金丝及镀层金属丝等。常用电极丝材料及其特点如表 5-1。 表 5-1 常用电极丝材料及其特点 材料 线径/mm 特点 纯铜 0.1～0.25 适用于切割速度要求不高或精加工时用。丝不易卷曲，抗拉强度低，容易断丝 黄铜 1～0.30 适用于高速加工，加工面的蚀屑附着少，表面粗糙度和加工面的平直度也较好 专用黄 铜 0.05～ 0.35 适用于高速、高精度和理想的表面粗糙度加工以及自动穿丝，但价格高 钼 0.06～ 0.25 由于它的抗拉强度高，一般用于快速走丝，在进行微细、窄缝加工时，也可用于慢 速走丝 钨 0.03～ 0.10 由于抗拉强度高，可用于各种窄缝的微细加工，但价格昂贵 一般情况下，快速走丝机床常用钼丝作电极丝，钨丝或其他昂贵金属丝因成本高而很少 使用，其他丝材因抗拉强度低，在快走丝机床上不能使用。慢速走丝机床上则可用各种铜丝、 铁丝、专用合金丝以及镀层（如镀锌等）的电极丝。 (2）电极丝直径的选择 电极丝直径Ｄ应根据工件加工的切缝宽窄、工件厚度及拐角尺寸大小等来选择。由图 5.11 可知，电极丝直径Ｄ与拐角半径 R 的关系为Ｄ≤2mm(R –δ)。所以，在拐角要求小的微细线 切割加工中，需要选用线径细的电极，但线径太细，能够加工的工件厚度也将会受到限制。 线径与拐角极限和工件厚度的关系如表 5-2。 图 5.11 电极丝直径与拐角半径的关系 表 5-2 线径与拐角极限和工件厚度的关系 线电极直径 D/mm 拐角极限 RMIN/mm 切割工件厚度/mm 线电极直径 D/mm 拐角极限 RMIN/mm 切割工件厚度/mm 钨 0.05 钨 0.07 钨 0.10 0.04～0.07 0.05～0.10 0.07～0.12 0～10 0～20 0～30 黄铜 0.15 黄铜 0.20 黄铜 0.25 0.10～0.16 0.12～0.20 0.05～0.22 0～50 0～100 以上 0～100 以上
3.工件加工基准的选择为了便于线切割加工，根据工件外形和加工要求，应准备相应的校正和加工基准，并且次基准应尽量与图样的设计基准一致，常见的有以下两种形式。（1）以外形为校正和加工基准外形是矩形的工件，一般需要有两个相互垂直的基准面，并垂直于工件的上、下平面（如图5.12所示）。1D-图5.12矩形工件的校正与加工基准图5.13加工基准的选择2）以外形为校正基准，内孔为加工基准无论是矩形、圆形还是其他异型工件，都应准备一个与工件的上、下平面保持垂直的校正基准，此时其中一个内孔可作为加工基准，如图5.13所示。在大多数情况下，外形基面在线切割加工前的机械加工中就已准备好了。工件淬硬后，若基面变形很小，稍加打光便可用线切割加工：若变形较大，则应当重新修磨基面。4.穿丝孔的确定（1）切割凸模类零件为避免将坏件外形切断引起的变形（工件内应力失去平衡造成）而影响加工精度，通常在坏件内部外形附近预制穿丝孔（如图5.14）。夹tr持持部部a)b)c)图5.14切割点与切割路线的安排(2）切割凹模、孔类零件此时可将穿丝孔位置选在待切割型腔（孔）内部。当穿丝孔位置选在待切割型腔（孔）的边角处时，切割过程中无用的轨迹最短；而穿丝孔位置选在已知坐标尺寸的交点处则有利于尺寸推算：切割孔类零件时，若将穿丝孔位置选在型孔中心可使编程操作容易。因此，要根据具体情况来选择穿丝孔的位置。（3）穿丝孔大小穿丝孔大小要适宜，一般不宜太小，如果穿丝孔径太小，不但钻孔难度增加，而且也不便于穿丝。但是，若穿丝孔径太大，则会增加工艺上的难度。一般穿丝孔常用直径为Φ(3～10mm。如果预制孔可用车削等方法加工，则穿丝孔径也可大些。5.切割路线的确定线切割加工工艺中，切割起始点和切割路线的安排合理与否，将影响工件变形的大小，从而影响加工精度。切割点应取在图形的拐角处，或取在容易将凸尖修去的部位。切割路线主要以防止或减少模具变形为原则，一般应考虑使靠近装夹一侧图形最后切割为宜。由外向内的切割路线，通常在加工凸模零件时采用，见图5.14。其中，图5.14a所示的8
8 3. 工件加工基准的选择 为了便于线切割加工，根据工件外形和加工要求，应准备相应的校正和加工基准，并且 次基准应尽量与图样的设计基准一致，常见的有以下两种形式。 (1）以外形为校正和加工基准 外形是矩形的工件，一般需要有两个相互垂直的基准面，并垂直于工件的上、下平面（如 图 5.12 所示）。 图 5.12 矩形工件的校正与加工基准 图 5.13 加工基准的选择 (2）以外形为校正基准，内孔为加工基准 无论是矩形、圆形还是其他异型工件，都应准备一个与工件的上、下平面保持垂直的校 正基准，此时其中一个内孔可作为加工基准，如图 5.13 所示。在大多数情况下，外形基面在 线切割加工前的机械加工中就已准备好了。工件淬硬后，若基面变形很小，稍加打光便可用 线切割加工；若变形较大，则应当重新修磨基面。 4. 穿丝孔的确定 (1）切割凸模类零件 为避免将坯件外形切断引起的变形（工件内应力失去平衡造成）而影响加工精度，通常 在坯件内部外形附近预制穿丝孔（如图 5.14）。 图 5.14 切割点与切割路线的安排 (2）切割凹模、孔类零件 此时可将穿丝孔位置选在待切割型腔（孔）内部。当穿丝孔位置选在待切割型腔（孔） 的边角处时，切割过程中无用的轨迹最短；而穿丝孔位置选在已知坐标尺寸的交点处则有利 于尺寸推算；切割孔类零件时，若将穿丝孔位置选在型孔中心可使编程操作容易。因此，要 根据具体情况来选择穿丝孔的位置。 (3）穿丝孔大小 穿丝孔大小要适宜，一般不宜太小，如果穿丝孔径太小，不但钻孔难度增加，而且也不 便于穿丝。但是，若穿丝孔径太大，则会增加工艺上的难度。一般穿丝孔常用直径为φ(3～ 10)mm。如果预制孔可用车削等方法加工，则穿丝孔径也可大些。 5. 切割路线的确定 线切割加工工艺中，切割起始点和切割路线的安排合理与否，将影响工件变形的大小， 从而影响加工精度。切割点应取在图形的拐角处，或取在容易将凸尖修去的部位。切割路线 主要以防止或减少模具变形为原则，一般应考虑使靠近装夹一侧图形最后切割为宜。 由外向内的切割路线，通常在加工凸模零件时采用，见图 5.14。其中，图 5.14a 所示的