0 引言
电火花数控线切割是电火花加工的一个分支，它是利用移动的细金属丝作为工具电极，在金属丝与工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。电火花数控线切割加工零件的精度高，适应平面形状复杂的零件的加工，具有应用灵活、加工周期短、节约材料等特点。目前在新产品的研制和开发中，大量采用线切割技术来直接切割零件，缩短研发周期。然而，再先进的机床，如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧，没有做到工艺合理。也是不能高效率地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中，必须重视有关加工工艺。
1 脉冲电源的调整
脉冲电源是线切割加工设备的重要组成部分，是影响线切割加工工艺指标的最关键的设备之一。其功能是把工频的正弦交流电流转变成适应电火花加工需要的脉冲电流，以提供电火花加工所需的放电能量。脉冲电流的性能好坏将直接影响加工的切割速度、工件的表面粗糙度、加工精度以及电极丝的损耗等。一般情况下，脉冲电源的调整，视工件的厚度而定。加工薄工件时，电参数应取小些，否则会使放电间隙增大，影响加工速度。加工厚工件时，电参数应取大些，但是脉冲波形前沿不能太陡，否则会使加工不稳定，使零件的加工质量下降。而脉冲宽度也要根据具体的加工要求而定。
例如要加工一个厚度为20～60mm的模具，表面粗糙度如为1.6～3.2μm，那么脉冲电源的电参数可以在以下范围内选取。
脉冲宽度：2～16μs；加工电压：80～100V；脉冲间隙：5～9；功率管数：2～6个
2 加工路线的设计
在加工中，由于工件内部应力的释放会引起工件的变形，所以在选择加工路线时必须注意以下几点：
(1)避免从工件端面开始加工，应从穿丝孔开始加工，如图1所示；
图1加工路线的决定方法
(2)加工的路线距离端面(侧面)应大于5mm；
(3)加工路线开始应从离开工件夹具的方向进行加工(即不要一开始加工就趋近夹具)，最后再转向工件夹具的方向。如图1所示由1段至2、3、4段；
(4)在1块毛坯上要切出2个以上零件时，不应连续一次切割出来，而应从不同穿丝孔开始加工，如图2所示。
图2从1块工件上加工2个以上零件的加工路线
3 工件的装夹
线切割加工机床的工作台比较简单，一般在通用夹具上采用压板固定工件，但工件装夹的形式及精度对机床的加工质量及加工范围有着明显的影响，所以在工件装夹上必须注意以下几点：
(1)待装夹的工件其基准部位应清洁无毛刺，符合图样要求。对经淬火的工件在穿丝孔或凹模类工件的台阶处，要清除淬火时的渣物及氧化膜表面，否则会影响其与电极丝问的正常放电，甚至卡断电极丝。
(2)装夹工件时，必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内，避免超出极限。同时应考虑切割时电极丝运动空间。要注意不得使工件夹具在加工时与丝架相碰。
(3)装夹位置应有利于工件的找正。
(4)夹具对固定工件的作用力应均匀，不得使工件变形或翘起，以免影响加工精度。
(5)细小、精密、薄壁的工件应先固定在不易变形的辅助小夹具上才能进行装夹，否则无法加工。工件很好地安装在机床工作台后，在进行夹紧前，应先进行工件的平行度校正，即将工件的水平方向调整到指定角度。一般情况下，调整到工件的侧面和机床运动的坐标轴平行即可。
4 工作液的选择
从放电理论方面分析，可以清楚知道工作液对电火花数控线切割比电火花成形加工要重要得多。在加工中，工作液主要起到绝缘、冷却、排屑，并在加工中增强放电爆炸力等作用。如果电极丝和工件之间没有工作液，就无法正常加工，不是短路就是引发电弧，甚至引起断丝。所以工作液直接影响到加工的顺利进行，并且对其切割速度、表面粗糙度、加工精度等均有不可忽视的影响。因此在加工中如果工作液过于脏污，必须及时更换。另外工作液浓度的选择也必须根据加工零件的精度、厚度而改变。如果要加工精度高、表面粗糙度好的薄壁零件，那么工作液的浓度要选择大些，并且这个工件在加工过程中不要停机；而对厚度大的工件，工作液的浓度要小些。这样才有利于工件加工的顺利进行。
5 加工过程中断丝的处理
加工过程中发生断丝，首先应立即关闭电源和变频开关，再关闭工作液泵及走丝电动机，把变频粗调置于“手动”一边，打开变频开关，让机床工作台继续按原程序走完，最后回到起点位置重新穿丝加工。若工件较薄，可就地穿丝，继续切割。
若加工快结束时断丝，可考虑从末尾进行切割，但需重新编制一部分程序。当加工到二次切割的相交处时，要及时关闭脉冲电源和机床，以免损坏已加工表面。
若断丝不能再用，必须更换新丝时，应测量新丝的直径。若断丝直径和新丝直径相差较大，就要重新编制程序以保证加工精度。
6 短路的排除
短路是线切割加工中常见故障之一，其原因主要有以下几方面：
(1)加工参数选择不当造成短路；
(2)工作液浓度太高造成排屑不畅而引起短路；
(3)导轮和导电块上的电蚀物堆积太多引起短路。
发生短路时，应立即关掉变频电路待其自行消除短路；若没有成功，再关掉高频电源，用酒精、汽油等冲洗短路部分。如果此时还不能消除短路，必须将电极丝抽出退回到起始点重新加工。
从目前实验过程统计，注意以上几个方面的加工工艺参数与技巧，工件的合格率由原来的99．4％提高到100％，生产率在原来基础上提高了12.3％。虽然影响电火花数控线切割加工质量与效率的因素很多，但只要对其进行系统地分析，掌握加工技巧，就可以充分发挥电火花数控线切割技术的功能。
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本文标题：电火花数控线切割加工工艺的数控技术探讨
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