现代模具制造(徐长寿)3-模具零件电加工.ppt

安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院第三章第三章 模具零件电加工模具零件电加工 直接利用电能、光能、化学能、直接利用电能、光能、化学能、电化学能、声能等进行加工可以电化学能、声能等进行加工可以加工高强度、高硬度、高韧性、高加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料脆性、耐高温等材料应用：电火花成型加工、数控线切应用：电火花成型加工、数控线切割加工、电解加工、电铸加工、超割加工、电解加工、电铸加工、超声加工和化学加工声加工和化学加工本章要点本章要点电加工原理电加工原理型孔电加工型孔电加工型腔电加工型腔电加工线切割加工线切割加工电化学加工电化学加工安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1 1、了解特种加工及其特点和应用范围；、了解特种加工及其特点和应用范围；2 2、、理理解解电电火火花花加加工工原原理理、、特特点点和和应应用用范范围围；；掌掌握握电电极极的的设计与制造，电规准的选择；设计与制造，电规准的选择；3 3、掌握型孔加工和型腔加工技术；、掌握型孔加工和型腔加工技术；4 4、了解线切割加工原理、特点和数字控制原理；、了解线切割加工原理、特点和数字控制原理；5 5、、理理解解线线切切割割加加工工和和电电火火花花成成形形加加工工的的异异同同点点；；掌掌握握线线切割加工程序（切割加工程序（3B3B、、ISOISO代码）的编制；代码）的编制；6 6、掌握典型零件的线切割加工工艺。

掌握典型零件的线切割加工工艺本章知识要点本章知识要点安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院一、加工原理一、加工原理 1 1、原理：在一定的介质中，通过工具电极和工件之间、原理：在一定的介质中，通过工具电极和工件之间的脉冲放电产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种的脉冲放电产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法 1) 1) 电极：铜电极：铜 、钢、石墨、钢、石墨 2) 2) 加工介质：煤油、加工介质：煤油、 煤油和机油、水基工作液煤油和机油、水基工作液 3) 3) 脉冲电源脉冲电源 机床第一节第一节 电火花加工电火花加工安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2、加工条件：、加工条件：1）必须使接在不同极性上的工具和工件）必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。

之间保持一定的距离以形成放电间隙2）放电必须在具有一定绝缘性的液体介）放电必须在具有一定绝缘性的液体介质中进行质中进行3））  脉冲波形基本是单向的脉冲波形基本是单向的4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属溶化或气化部位的金属溶化或气化 脉冲电流波形安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3、、加工过程加工过程1 1、电离、电离: :电场强度大电场强度大, ,液体介质液体介质——电子、离子电子、离子2 2、放电：、放电： 电子电子————阴阴 离子离子—— —— 阳阳 介质绝缘形成电通道介质绝缘形成电通道3 3、热膨胀：电子、离子碰撞，、热膨胀：电子、离子碰撞， 阴、阳极碰撞阴、阳极碰撞 10000~12000 10000~12000 工件表面熔化、工件表面熔化、汽化汽化 介质汽化、分离碳黑介质汽化、分离碳黑4 4、抛处金属：爆炸力使工件表面抛出金属，形、抛处金属：爆炸力使工件表面抛出金属，形 成凹坑。

成凹坑5 5、消电离：、消电离： 带电粒子转变成中性粒子，介质带电粒子转变成中性粒子，介质 恢复成绝缘状态为下恢复成绝缘状态为下一次准备一次准备安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 4 4、极性效应、极性效应 正、负极腐蚀速度不同的现象正、负极腐蚀速度不同的现象 1 1、正极性接法：工件接正极，电极接负极、正极性接法：工件接正极，电极接负极 电子质量小，在电场力作用下较短时间轰击电子质量小，在电场力作用下较短时间轰击阳极阳极 表面；离子质量大，未达到阴极表面，脉冲表面；离子质量大，未达到阴极表面，脉冲就结就结 束了短脉冲短脉冲<40<40微秒，表面质量高，效率低微秒，表面质量高，效率低；；用用 于精加工于精加工 2 2、负极性接法：工件接负极，电极接正极、负极性接法：工件接负极，电极接正极 长脉冲长脉冲 >300 >300微秒，表面质量低，效率高微秒，表面质量低，效率高；；用于粗用于粗 加工。

加工安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院5 5．电火花加工的特点．电火花加工的特点1 1））    便于加工用机械加工难以加工或无法便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料加工的材料2 2））    电极和工件在加工过程中不接触，便电极和工件在加工过程中不接触，便于加工小孔、深孔、窄缝零件于加工小孔、深孔、窄缝零件3 3））    电极材料不必比工件材料硬电极材料不必比工件材料硬4 4））    直接利用电能、热能进行加工，便于直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制实现加工过程的自动控制 5) 5) 广泛应用于广泛应用于凹模型孔、型腔凹模型孔、型腔加工加工 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院二、影响电火花加工质量及加工效率的主要因素二、影响电火花加工质量及加工效率的主要因素 1 1、影响电火花加工精度、影响电火花加工精度（（1 1）电极损耗对加工精度的影响）电极损耗对加工精度的影响 1 1）型腔加工；用电极的体积损耗率）型腔加工；用电极的体积损耗率 来衡量。

来衡量 2 2）穿孔加工：用长度损耗率来衡量穿孔加工：用长度损耗率来衡量2 2）放电间隙对加工精度的影响）放电间隙对加工精度的影响 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院(3)(3)加工斜度对加工精度的影响加工斜度对加工精度的影响 在加工过程中随着加工深度在加工过程中随着加工深度的增加，二次放电次数增多，侧的增加，二次放电次数增多，侧面间隙逐渐增大，使加工孔入口面间隙逐渐增大，使加工孔入口处的间隙大于出口处的间隙，出处的间隙大于出口处的间隙，出现加工斜度，使加工表面产生形现加工斜度，使加工表面产生形状误差，状误差， 2 2．影响表面质量的工艺因素．影响表面质量的工艺因素（（1 1）表面粗糙度）表面粗糙度（（2 2）表面变化层）表面变化层 经电火花加工后的表面将产经电火花加工后的表面将产生包括凝固层和热影响层的表面变化层，生包括凝固层和热影响层的表面变化层，安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院未淬火T10钢经电火花加工后的表面显微硬度 已淬火T10钢经电火花加工后的表面显微硬度 1 1））    凝固层凝固层是工件表层材料在脉冲放电的瞬间高是工件表层材料在脉冲放电的瞬间高温作用下熔化后未能抛出，在脉冲放温作用下熔化后未能抛出，在脉冲放电结束后迅速冷却、凝固而保留下来电结束后迅速冷却、凝固而保留下来的金属层。

的金属层 2 2）热影响层）热影响层 位于凝固层和工件基体材料之间，该位于凝固层和工件基体材料之间，该层金属受到放电点传来的高温影响，层金属受到放电点传来的高温影响，使材料的金相组织发生了变化使材料的金相组织发生了变化3.影响电火花加工效率的主要因素安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院三、凹模型孔加工三、凹模型孔加工 （一）、加工方法（一）、加工方法1 1、直接加工法、直接加工法 凸模作电极间隙凸模作电极间隙δδ为模具为模具Z Z δ>Z δ>Z 尺寸小尺寸小δδ电极需电极需电镀电镀 δ

穿孔电极的工作部分 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3 3、修配凸模法、修配凸模法 凸模和工具电极分别制造，在凸凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的修配余量，按电火花加工模上留一定的修配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸模，达到所要求的好的凹模型孔修配凸模，达到所要求的凸、凹模的配合间隙凸、凹模的配合间隙4 4、二次电极法、二次电极法 利用一次电极制造出二次利用一次电极制造出二次电极，再分别用一次和二次电极电极，再分别用一次和二次电极加工出凹模和凸模，并保证凸、加工出凹模和凸模，并保证凸、凹模配合间隙凹模配合间隙 硬质合金，无成型磨情况硬质合金，无成型磨情况下下安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）、电极设计（二）、电极设计 1、结构: 2 2、尺寸：、尺寸：1)1)横截面尺寸横截面尺寸 以凹模为基准以凹模为基准 A,B A,B均为凹模均为凹模尺寸尺寸 a=A-2δ a=A-2δ b=B+2δ b=B+2δ c c不变不变整体式组合式镶拼式安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院以凸模为基准以凸模为基准 Z=2δ Z=2δ 电极与凸模尺寸相同电极与凸模尺寸相同 Z<2δ Z<2δ 电极比凸模尺寸均匀缩小电极比凸模尺寸均匀缩小 先腐先腐蚀蚀 Z>2δ Z>2δ电极比凸模尺寸均匀扩大电极比凸模尺寸均匀扩大 电镀电极电镀电极 电极缩小或放大的数值可按下式计算电极缩小或放大的数值可按下式计算 2)2)长度尺寸长度尺寸 L=Kt+h+l+(0.4 L=Kt+h+l+(0.4～～0.80.8））(n-1)Kt(n-1)Kt k--- k---电极材料、型孔复杂系数。

电极材料、型孔复杂系数 紫铜紫铜2 2 ～～2.5,2.5,石墨石墨1.71.7～～2,2, 钢钢3 3 ～～3.53.5 n---- n----电极的使用次数电极的使用次数3)3)公公差差 1/21/2～～1/31/3凹凹模模刃刃口口公公差差、、尺尺寸寸精精度度不不低低于于IT7IT7级精度、表面粗糙度应在以上级精度、表面粗糙度应在以上 Ra0.63~1.25 µm Ra0.63~1.25 µm 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院4 4、电极材料、电极材料 损耗小、加工稳定性好损耗小、加工稳定性好 铜：稳定性好、损耗大铜：稳定性好、损耗大 钢：稳定性差、损耗中钢：稳定性差、损耗中石墨：稳定性好、损耗小石墨：稳定性好、损耗小5 5、电规准的选择、电规准的选择 电规准即是一组电加工参数电规准即是一组电加工参数 如如:ti t:ti t0 0 I UI U 粗规准粗规准Ra<12.5 µm ti=120~300 µsRa<12.5 µm ti=120~300 µs 中规准中规准 Ra1.6~0.8 µm ti=90~120 µs Ra1.6~0.8 µm ti=90~120 µs 精规准精规准Ra0.63~0.32 µm

安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 1）.电极(凸模)的制造加工工艺 锻造→退火→粗、精刨→淬火与回火→成形磨削 或：锻造→退火→刨(或铣) →淬火与回火→磨上、下平面→线切割加工凸模长度应加长一段作为电火花加工的电极，长度值根据凹模刃口高度而定 2）.凸凹模加工工艺锻造→退火→粗车、精车(上、下面) →样板划线→加工螺钉孔、粗加工各槽孔→淬火与回火→磨平面→退磁→用组合后的凸模作电极，电火花加工槽孔安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 四、凹模型腔电火花加工四、凹模型腔电火花加工 盲孔加工，排屑难，加工面积大，电规准调节范围大盲孔加工，排屑难，加工面积大，电规准调节范围大（一）凹模型腔电火花加工方法（一）凹模型腔电火花加工方法（1）单电极加工法单电极加工法；指用一个电极加工出所需型腔 1）用于加工形状简单、精度要求不高的型腔 2）用于加工经过预加工的型腔 3）用平动法加工型腔用一个电极完成型腔的粗、中、精加工 电极作平面圆周运动的回转半径，缺点是难以获得高精度的型腔，难以清棱、清角此外，电极在粗加工中容易引起不平的表面龟裂， 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 2. 2.多电极更换法多电极更换法采采用用多多个个电电极极, ,依依次次更更换换加加工工同同一一个个型型腔腔的的方方法法，，采采用用不不同的电规准，一般用两个电极进同的电规准，一般用两个电极进 行粗、精加工行粗、精加工仿形精度高，尤其适用于尖角、窄缝多的型腔加工。

要求多个电极的一致性好，制造精度高，装夹精度高，一般只用于精密型腔的加工 3. 3.分解电极法分解电极法分解电极法是单电极平动法和多电极更换法的综合应用分解电极法是单电极平动法和多电极更换法的综合应用 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 ( (二二) )电极设计电极设计1.电极结构设计 2.电极尺寸的确定： （1）电极水平截面尺寸的确定确定方法与型孔加工相同采用电极平动加工时，其计算公式为安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 a——电极水平方向尺寸 A ——型腔的基本尺寸 K ——与型腔尺寸标注有关的系数 b——电极单边缩放量 e ——平动量 Hmax ——粗规准加工时表面微观不平度最大值 Hmin——精规准加工时表面微观不平度最大值式中安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院“±”“±”放大放大---“+”---“+”号；反之用号；反之用“-“-””号 当型腔尺寸以两加工表面为尺当型腔尺寸以两加工表面为尺寸界线标注时，若蚀除方向相反，寸界线标注时，若蚀除方向相反，取取K=2K=2；蚀除方向相同，取；蚀除方向相同，取K=0K=0；当；当型腔尺寸以中心线或非加工面为基型腔尺寸以中心线或非加工面为基准标注时，取准标注时，取K=1K=1；凡与型腔中心线；凡与型腔中心线之间的位置尺寸以及角度尺寸相对之间的位置尺寸以及角度尺寸相对应的电极尺寸不缩不放，取应的电极尺寸不缩不放，取K=0K=0。

安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 2）电极垂直方向尺寸：电极在平行于主轴方向上的尺寸 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（3）排气孔和冲油孔 1）冲油孔设计在难以排削、窄缝等处 2）排气孔设计在蚀除面积较大的位置 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（三）电规准的选择与转换（三）电规准的选择与转换 1.电规准的选择 实现低损耗、高生产率加工1）粗规准 选用宽脉冲（ ），大峰值电 流 ， 用 负 极 性 用 石 墨 电 极 电 流 密 度 为 ，纯铜电极加工钢材的电流密度可稍大一些 （2）中规准 为精加工作准备；电极损耗尽可能小，选用脉冲宽度 ，电流密度也比粗加工小一些 （ 3） 精 规 准 余 量 <0.1～ 0.2mm 采 用 窄 的 脉 冲 宽 度 （ ）和小的峰值电流，正极性加工，电极损耗大（25％左右安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2.电规准的转换 粗规准一般选择l档；中规准和精规准一般选择2～4档 型腔的侧面修光，是靠调节电极的平动量来实现的。

当采用单电极平动加工时，应相应调节电极的平动量四）型腔电极的制造（四）型腔电极的制造 1.电极材料的选择 采用石墨与紫铜 ，黄铜、铸铁、钢不适于型腔加工，原因是加工时损耗较大 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院石 墨 紫 铜 材料的成形性能 易成形，大型电极可采用拼块组成 不易成形，磨削等机械加工较困难 电极制造方法 可用机械加工、加压振动或成形烧结 机械加工、电铸、放电压力成形等电火花加工性能 良好，电极损耗小，但精加工时易烧弧 性能好，不易烧弧，与石墨相比损耗较大 适用范围 大、中、小型腔小型腔、高精度型腔 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 2.电极制造工艺 紫铜、黄铜电极，不能进行成形磨削加工，由数控铣床加工成形，经钳工锉削作最后修整 （1）磨：按图样要求在平面磨床上磨六面(铜及石墨电极，应在小台钳上，用刮研的方法刮平或磨平) （2）划线：按图样要求在划线平台上划线 （3）铣：按划线线条及轮廓，在数控铣床上加工成形，并留有0.2mm左右的精加工余量 （4）钳工修整：按图样要求，将电极精修成形，并进行钻孔和装夹等工作。

安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院五）凹模型腔电火花加工实例五）凹模型腔电火花加工实例注射模镶块，材料为40Cr，硬度为38~40HRC，表面粗糙度 ,侧面棱角清晰 加工工艺 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院第二节第二节 数控线切割加工数控线切割加工 一、概述一、概述 （（一）线切割机床的加工原理一）线切割机床的加工原理 1、电火花线切割加工也是利用电极和工件之间的脉冲放电的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法其加工原理与电火花成型加工相同，但加工中利用的电极是金属丝（钼丝或铜丝），工件接在脉冲电源的正极，电极丝接负极 线切割机床安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院A．微细结构和复杂形状应用安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院零件工艺分析手工自动编程数控装置功放机床步进电机脉冲运丝变频2、、加工过程加工过程安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3、、快走丝、慢走丝快走丝、慢走丝线切割机床线切割机床快走丝：0.08～0.22mm的钼丝作电极，往复循环， 走丝速度为8～10m/s，加工精度为±0.01mm 表面粗糙度Ra1.6 ~6.3µm 。

工作液为乳化液， 如：DX-1、TM-1、502型 慢走丝:走丝速度是3～12m/min，电极丝广泛使用铜丝， 单向移动，可达到加工精度±0.001mm， 表面粗糙度为Ra1.6~6.3µm 价格比快走丝高 工作液为去离子水 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院4 4、线切割加工特点、线切割加工特点1．与电火花成型相比不需要制作电极；2．电极丝沿长度方向运动，加工中损耗少3．能加工精密、形状复杂而细小的内、外形面，以 及高熔点、高硬度难切削的材料4．自动化程度高，操作方便，周期短 5．但不能加工母线不是直线的表面和盲孔 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院二、数字程序的基本控制原理二、数字程序的基本控制原理 脉冲当量：一个进给脉冲，工作台只进给一步距离 ，是机床精度的重要参数安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院三、三、3B格式程序编制格式程序编制 数控程序就是用来控制机床，使机床按照预定要求进行切割加工变换成机器可以接受的指令码，这个全过程称为程序的编制。

3B格式是数控线切割机床所用的程序之一 （一）程序格式（一）程序格式 ( (无间隙补偿无间隙补偿 ) )BXBYBJGZ分隔符号 X坐标值 Y坐标值 计数长度 计数方向加工指令安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1．分隔符号B 用来将X、Y、J的数码分开，利于控 制机识别2．坐标值X、Y 即X、Y坐标的绝对值，单位µm        坐标原点为线段起点，X、Y分别取线段在对应方向上的增量，即该线段在相对坐标系中的终点坐标的绝对值X、Y允许取比值，若X或Y为零时，X、Y值均可不写，但分隔符号保留例 B2000B0B2000GxL1 可写为BBB2000GxL1 坐标原点为圆心，X、Y取圆弧起点坐标的绝对值，但不允许取比值 圆弧圆弧直线直线安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3．计数方向G Gx —取X方向进给总长度计数 GY——取Y方向进给总长度计数 用线段的终点坐标的绝对值进行比较，哪个方向数值大，就取该方向作为计数方向。

即：|Y|> |X|时，取GY； |Y|< |X|时，取Gx；|Y|=|X|时，取Gx或GY，有些机床对此专门规定 根据终点坐标的绝对值，哪个方向数值小，就取该方向为计数方向 与直线相反即：|Y|< |X|时，取GY； |Y|>|X|时，取Gx；|Y|=|X|时，取Gx或GY，有些机床对此专门规定直线直线圆弧圆弧安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院4．计数长度J 根据计数方向，选取直线或圆弧在该方向上的投影总和（绝对值），单位µm 线AB： 取 GY 弧CD： 取GYJ=3000 µm 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院5．加工指令Z 根据被加工图形的形状，所在象限和走向等确定控制台根据这些指令，进行偏差计算，控制进给方向 看走向，看起点象限直线直线圆弧圆弧安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院B2000 B3000 B3000 Gy L2B2 B3 B3000 Gy L2B13500B0B13500GxL3，或BBB13500GxL3 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院B3000 B4000 B17000 Gy SR3安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院例题：弧AB1) 由终点坐标B（2，-9）判断， |Y|>|X| ，计数方向取Gx；2）圆弧半径： 计数长度：3)加工指令Z取 SR34)4) 程序 B9000 B2000 B25880 Gx SR3 ?弧BA安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）间隙补偿（二）间隙补偿 电极丝 中心轨迹凸模凹模间隙补偿量 ：△R=电极丝半径r+放电间隙δ 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（（1 1）切割凹模或）切割凹模或样板零件板零件 △R=r+δ（（2 2）切割凸模时）切割凸模时 （（3 3）切割固定板时：）切割固定板时：（（4 4）切割卸料板时）切割卸料板时 △R=r+δ+Z/2△R=r+δ+Z/2+ △g△R=r+δ- △S放电间隙放电间隙δδ 约约0.01mm,在在3B3B格式程序中，无间隙补格式程序中，无间隙补偿，编程时需要考虑间隙补偿量，但目前的线切割偿，编程时需要考虑间隙补偿量，但目前的线切割机床广泛采用自动补偿功能的数控装置机床广泛采用自动补偿功能的数控装置 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（三）编程步骤（三）编程步骤 在编程前应了解数控线切割机床的规格及主要技术参数，数控装置的功能及适应程序代码格式。

1．正确选择穿丝孔和电极丝切入位置 穿丝孔是电极丝加工的起点，也是程序的原点，O点为穿丝孔一般选工件的基准点附近 穿丝孔到工件之间有一条引入线段，称为引入程序段在手工编程时，应减去一个间隙补偿量△R ，从而保证图形位置的准确性如OA段 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3．确定加工路线 根据工件的装夹情况，建立坐标系正确的加工路 线能减小工件的变形，保证加工精度4．求各线段的各交点坐标值 将图形分割成若干条单一的直线或圆弧，按图纸尺寸 （平均尺寸）求出各线段的交点坐标值 5．编制程序 6．程序检验 空运行，即将程序输入数控装置后空走， 检查机床的回零误差2．计算间隙补偿量△R 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（四）编程实例（四）编程实例编程的方法主要有手工编程和自动编程 手工编程，间隙补偿量△R加在程序段中进行计算自动编程，加工前将间隙补偿量输入机床的数控装置编程时，按图纸的名义尺寸编制程序，补偿量不计算在程序段尺寸中，图形上所有非光滑连接处应加过渡圆弧修饰，使图形中不出现尖角。

过渡圆弧的半径必须大于间隙补偿量R>△R 这样，在加工时数控装置自动将图形圆弧处增大或减小一个的距离，实行补偿，而直线段保持不变安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 编制如图所示凸凹模（图中尺寸为计算后的平均尺寸）的数控线切割程序电极丝为的钼丝Φ0.18mm ，单边放电间隙为0.01mm 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院①建立坐标系，确定穿丝孔位置 切割凸凹模时，加工顺序应先内后外，选取Φ20圆的圆心Ｏ，其中穿丝孔位置分别是O点和B点②确定自动补偿量 △R=0.18/2+0.01=0.10mm ③计算交点坐标 应将图形分成单一的直线或圆弧安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院求F点的坐标值：因F点是直线FE与圆的切点，故其坐标值通过如图 其余交点坐标可直接由图形尺寸得到 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院④编写程序 直线段OA和BC段为引导程序段，需减去补偿量0.10mm。

其余线段和圆弧不需考虑间隙补偿切割时，由数控装置根据补偿特征，自动进行补偿，但在D点和E点需加过渡圆弧，取R=0.15mm 加工顺序为：先切割内孔，空走到外形B处，再按顺序切割， B C D E F C A安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院B B B9900 Gx L1 穿丝切割，OA段 B10000 B B40000 Gy NR1 内孔加工B B B9900 Gx L3 AO段 D 拆丝B B B30000 Gy L4 空走 D 装丝B B B4900 Gy L2 BC段B59850 B0 B59850 Gx L1 CD段B0 B150 B150 GY NR4 D点过渡安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院B0 B29745 B29745 GY L2 DE 段 B150 B0 B150 Gx NR1 E点过渡圆弧B51445 B18491 B51445 Gx L2 EF段B84561 B23526 B58456 Gx NR1 FC段 DD 结束安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院四、四、4B格式程序编制格式程序编制程序格式程序格式有间隙补偿程序格式 1．R为圆弧半径若加工图形中出现尖角时，取半径R大于间隙补偿量的圆弧过渡。

2．D或DD 凸圆弧用D表示，凹圆弧用DD表示安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院五、五、ISO代码数控程序编制代码数控程序编制 ISO代码进行数控编程是电加工控制发展的必然趋势目前，部分厂家采用3B、4B和ISO并存的方式作为过渡 （一）程序段格式和程序格式（一）程序段格式和程序格式P10N01G92XOYON02G01X5000Y5000N03G01X2500Y5000N04G01X2500Y2500N05G01XOYON06M02程序名 字母和数字 程序主体 由若干个程序段组成 程序结束指令 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院程序段格式N02G01X5000 Y5000尺尺寸寸字字 电电极极丝丝运运动动坐坐标标位位置置，，X X、、Y Y、、U U、、V V、、A A、、I I、、J J等等，，后后续数数字字为整整数数，，单位位µm,正、负号正、负号加加工工指指令令 G G其其后后续续有有两两位位正正整整数数，， 如如G00G00～～G99G99 顺序号字顺序号字 程序段程序段的序号，的序号，N N后续数字后续数字2 2～～4 4位。

如位如N03N03、、N0010N0010安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）（二）ISOISO代码及其编程代码及其编程 常用ISO指令代码 1 1．．G00 G00 为快速定位指令为快速定位指令在切割不加工情况下，使指定的切割不加工情况下，使指定的某某轴以最快速度移以最快速度移动到指令位置到指令位置 书写格式：书写格式：G00 X__ Y__G00 X__ Y__ 例例 如：如：G00 X60000 Y80000G00 X60000 Y80000注意：如果程序中指定了注意：如果程序中指定了G01G01、、G02G02指令，指令，则G00G00无效无效 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2．G01 直线插补指令在各个坐标平面内加工任意斜率直线轮廓和用直线逼近曲线轮廓书写格式：G01 X___ Y___例 如：G92 X20000 Y20000 G01 X80000 Y60000 加工锥度的线切割机床具有X、Y、U、V工作台，则程序段格式为：G01 X___ Y____ U___ V___安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3 3．．G02G02、、G03 G03 圆弧插弧插补指令指令 书写格式：G02 X__ Y__ I__ J__ G03 X__ Y__ I__ J__注：G02—顺时针插补圆弧 ，G03—逆时插补 X、Y——表示圆弧终点坐标 I、J——圆心坐标，是圆心相对圆弧起点的增量值，I是X方向坐标，J是Y方向坐标。

G02 X30000 Y30000 I20000 JO AB弧G03 X45000 Y15000 I15000 JO BC弧安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院4 4．．G90G90、、G91G91、、G92 G92 坐标指令坐标指令G90——G90——绝绝对对坐坐标标指指令令即即移移动动指指令令终终点点坐坐标标值值X X、、Y Y都都是是以以工件坐标系原点（程序的零点）为基准来计算的工件坐标系原点（程序的零点）为基准来计算的书写格式：写格式：G90 G90 （（单列一段）列一段） 终点终点 ：：8080，，6060 G91——G91——增量坐标指令增量坐标指令 即即坐坐标标值值均均以以前前一一个个坐坐标标位位置置作作为为起起点点来来计计算算下下一一点点位位置置值值3B3B、、4B4B格格式式均均按此方法计算坐标点按此方法计算坐标点书写格式：书写格式：G91G91（单列一段）（单列一段） 终终点点 ：：6060，，4040 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院G92——G92——绝对坐标指令绝对坐标指令书写格式：书写格式：G92 X___Y___G92 X___Y___表表示示电极极丝当当前前的的位位置置在在编辑坐坐标系系中中的的坐坐标值，即加工程序的起点。

即加工程序的起点G92 X10000 Y10000G92 X10000 Y10000 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院例题例题 G90编程P0010 （程序名）N01 G92 X0 Y0（确定加工程序起点）N02 G01 X10000 Y0 N03G01 X10000 Y20000 N04G02 X40000 Y20000 I15000 J0 N05G01 X30000 Y0 N06G01 X0 Y0 N07 M02安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院G91编程P0011 （程序名）N01 G92 X0 Y0N02 G91 （后面为坐标增量编程）N03 G01 X10000 Y0N04 G01 X0 Y20000N05 G02 X30000 Y0 I15000 J0N06 G01 X-10000 Y-20000N07 G01 X-30000 Y0N08 M02安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院5 5．．G05G05、、G06G06、、G07G07、、G08G08、、G10G10、、G11G11、、 G12G12为镜像及交换指令为镜像及交换指令G05——XG05——X轴镜像，轴镜像，X=-XX=-XG06——YG06——Y轴镜像，轴镜像，Y=-YY=-YG12——G12——消除消除镜像。

每像每进行行镜像程序像程序时，，结束都需加束都需加该指令指令 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院6 6．．G40G40、、G41G41、、G42G42为间隙补偿指令为间隙补偿指令G41——G41——左偏补偿指令左偏补偿指令格式：格式：G41 D_____G41 D_____G42——G42——右偏补偿指令右偏补偿指令格式：格式：G42 D_____G42 D_____D D表示表示间隙隙补偿量，量，计算方法与前面方法相同左偏、右偏算方法与前面方法相同左偏、右偏是沿加工方向看是沿加工方向看 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院7 7．．G50G50、、G51G51、、G52 G52 锥度加工指令锥度加工指令G51——G51——锥度左偏指令，锥度左偏指令，书写格式：书写格式：G51 A____G51 A____ G51 A0.5 G51 A0.5沿走丝方向看沿走丝方向看电极丝向左偏离电极丝向左偏离顺时针加工，锥度左偏加工的顺时针加工，锥度左偏加工的工件为工件为上大下小上大下小；逆时针加工，；逆时针加工，左偏时工件左偏时工件上小下大上小下大。

驱动上上导轮轮部位部位U U、、V V工作台工作台，，使上使上导轮相相对于于X X、、Y Y工作台平工作台平移，移，获得所要求的得所要求的锥角可以解决凹模的漏料解决凹模的漏料问题安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院G52——G52——锥锥度度右右偏偏指指令令，，用用此此指指令令顺顺时时针针加加工工，，工工件件为为上上小下大；逆时针加工，工件为上大下小小下大；逆时针加工，工件为上大下小书写格式：书写格式：G52 A_____G52 A_____G50——G50——取消锥度指令取消锥度指令书写格式：书写格式：G50G50加工前还需输入工件及工作台参数：加工前还需输入工件及工作台参数：W——W——下导轮中心到工作台面的距离下导轮中心到工作台面的距离H——H——工件厚度工件厚度 S—— S——工作台面到上工作台面到上导轮中心距离中心距离 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（三）编程实例（三）编程实例 编编制制如如图图所所示示落落料料凹凹模模加加工工程程序序，，电电极极丝丝直直径径Φ0.18mmΦ0.18mm ，，单单边边放放电电间间隙隙为为0.01mm0.01mm为为。

凹凹模模尺尺寸寸为计算后平均尺寸）为计算后平均尺寸）安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院N01 G92 X0 Y0N02 G41 D100（应放于切入线之前）N03 G01 X0 Y-25000N04 G01 X60000 Y-25000N05 G01 X60000 Y5000N06 G01 X8456 Y23526N08 G40 （放于退出线之前）N09 G01 X0Y0N10 M02步骤（略）N07 G03 X0 Y-25000 I-8456 J-23526自动编程安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院六、线切割加工工艺六、线切割加工工艺 1 1．坯料的准备．坯料的准备下料→锻造→退火→刨平面→磨平面→划线→铣漏料孔→孔加工→淬火→磨平面→线切割 穿丝孔应在淬火前加工好 2 2．工艺参数的选择．工艺参数的选择（1）脉冲参数的选择:①加工电流I选择 选择合适加工电流过大或过小，会使加工速度慢，加工状态不稳定投入功放管数量n愈多，加工电流会增大厚的工件，选择较大加工电流 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院②②脉脉宽titi选择 脉宽大小对表面粗糙度产生影响。

脉宽愈大，单个脉冲能量大，切割效率高 ti(µs )5102040Ra(µm)22.53.24.0③③脉脉冲冲间间隔隔t0/tit0/ti比选择 工件厚度大，切割加工排屑时间长，脉冲间隔时间长，安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（（2 2）电极丝的选择）电极丝的选择 电电极极丝丝应应具具有有良良好好的的抗抗电电蚀蚀性性，，抗抗拉拉强强度度，，材材值值均均匀匀常常用用电电极极丝丝有有钼钼丝丝、、钨钨丝丝、、铜铜丝丝等等钨钨丝丝用用于于窄窄缝缝精精加加工工，，价价格格昂昂贵贵；；铜铜丝丝适适于于慢慢走走丝丝加加工工，，加加工工表表面面精精度度高高，，蚀蚀屑屑附附着着少少；；钼钼丝丝常常用用于于快快走走丝丝加加工工，，直直径径约约在在0.080.08～～0.22mm0.22mm范围内，抗拉强度高，应用广泛范围内，抗拉强度高，应用广泛 （（3 3）工作液的选择）工作液的选择 工作液对切割速度，表面质量，加工精度影响很大工作液对切割速度，表面质量，加工精度影响很大常用工作液有去离子水和乳化液常用工作液有去离子水和乳化液 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3 3．工件的装．工件的装夹与与调整整 （（1 1）工件装）工件装夹 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（（2 2）工件的）工件的调整整 百分表找正 划线找正 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（（4 4））电极丝位置的调整电极丝位置的调整 目测法火花法 自动找正中心 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院第三节 电化学及化学加工一、电铸加工一、电铸加工 电铸是利用金属的电解沉积，翻制金属复制品的加工方法。

1．电铸加工的原理和特点 （1）原理 电铸材料电铸层原模含电铸材料的金属盐溶液 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（（2 2）特点）特点 1）能准确地复制形状复杂的成形表面，制件表面粗 糙度小，用同一原模能生产多个电铸件 2）设备简单、操作容易 3）电铸速度慢；电铸件的尖角和凹槽部位不易获得 均匀的铸层；尺寸大而薄的铸件容易变形 4) 适用塑料压模及注射模，不宜受冲击载荷安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2．电铸法制模的工艺过程 原模设计与制造——原模表面处理——电铸至规定厚度——衬套处理——脱模——清洗干燥——成品（1）原模设计与制造 原模的尺寸应与型腔一致，沿型腔深度方向应加长5~8mm，以备电铸后切除端面的粗糙度部分，原模电铸表面应有脱模斜度，并进行抛光，使表面粗糙度达Ra0.16~0.08材料：不锈钢、铝、有机玻璃、塑料、石膏安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）电铸金属及电铸溶液常用的电铸金属有铜、镍和铁三种，相应的电铸溶液为含有所选用电铸金属离子的硫酸盐、氨基磺酸盐和氧化物等的水溶液。

3）衬背和脱模 有些电铸件电铸成形之后，需要用其它材料在其背面加工（称为衬背），以防止变形，然后再对电铸件进行脱模和机械加工安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院二、电解加工1．电解加工的基本原理和特点（1）基本原理是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理，将工件加工成形的一种工艺方法安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）特点 1）可加工高硬度、高强度、高韧性等难切削的金属，适用范围广 2）加工生产率高 3）加工中工具和工件间无切削力存在，适用于加工易变形的零件 4）加工后的表面无残余应力和毛刺，粗糙度可达Ra1.25~0.2，平均加工精度可达±0.1mm左右 5）加工过程中工具损耗极小，可长期使用安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2．型腔电解加工工艺（1）电解液的选择 中性、酸性和碱性溶液NaCl（2）工具电极设计与制造 1）电极材料：黄铜、紫铜和不锈钢 2）电极尺寸确定：一般是先根据被加工型腔尺寸和加工间隙确定电极尺寸，再通过工艺试验对电极尺寸、形状加以修正，以保证电解加工的精度。

3）电极制造机械加工、仿行铣、数控铣和反拷贝制作安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3．混气电解加工 是将具有一定压力的气体与电解液混合后，再送入加工区进行电解加工 压力高，气体体积小，电阻率低，电解作用强具有电阻特性，能较高的成型精度安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院习题习题 请用请用3B3B、、ISOISO代码编制下图程序，钼丝代码编制下图程序，钼丝Φ0.18mmΦ0.18mm ，单边放电，单边放电间隙为间隙为0.01mm0.01mm起点为O O点，逆时针方向点，逆时针方向 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院自动编程（自动编程（CAXACAXA））菜单条下拉菜单工具栏立即菜单工具点菜单状态栏空格键安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院编辑图形编辑图形安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1、轨迹操作 ——二轴轨迹生成 ——参数表选择2、轨迹仿真3、生成代码——安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 慢走丝线切割技术加工精度可达到±1.5μm， 加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm。

安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院代码代码功能功能代码代码功能功能G00G00快速定位G55G55加工坐标系2G01G01直线插补G56G56加工坐标系3G02G02顺圆插补G57G57加工坐标系4G03G03逆圆插补G58G58加工坐标系5G05G05X轴镜像G59G59加工坐标系6G06G06Y轴镜像G80G80接触感知G07G07X、Y轴交换G82G82半程移动G08G08X轴镜像，Y轴镜像G84G84微弱放电找正G09G09X轴镜像，X、Y轴交换G90G90绝对坐标G10G10Y轴镜像，X、Y轴交换G91G91增量坐标G11G11Y轴镜像，X轴镜像，X、Y轴交换G92G92定起点G12G12消除镜像M00M00程序暂停G40G40取消间隙补偿M02M02程序结束G41G41左偏间隙补偿 D偏移量M05M05接触感知解除G42G42右偏间隙补偿 D偏移量M96M96主程序调用文件程序G50G50消除锥度M97M97主程序调用文件结束G51G51锥度左偏 A角度值W W下导轮到工作台面高度G52G52锥度右偏 A角度值H H工作厚度G54G54加工坐标系1S S工作台面到上导轮高度。