隐形牙套效果拔牙:线切割加工技巧01

一． 切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到与圆交点的两条线段长的比例中项.

　　电火花线切割加工装丝技巧

　　对电火花线切割加工的第一道重要工序，笔者从事电火花线切割工作多年总结出一些装丝技巧。

　　1、装丝过程中要保持一定的张力 装丝过程中要用手扶住钼丝轮保持一定的张力，如果没有张力容易造成丝筒乱丝和丝滑出导轮的现象。

　　2、丝入倒轮 装好的钼丝应该镶入导轮，避免钼丝与机架发生摩擦磨损对机架造成损伤，同时降低钼丝的使用寿命。

　　3、要有足够的丝长 线切割加工当中丝筒作的是一种往复运动丝筒装丝宽度应至少大于丝筒宽度的二分之一略小于丝筒宽度。

　　4、保持丝与工作台垂直 电极丝缠绕并张紧后，应教正和调整电极丝对工作台的垂直度，在生产实践当中，大多采用简易工具。（如直角尺、圆柱尺或规则的六面体），以工作面（或放置其上的夹具工作台）为检验基准，目测电极丝与工具表面的间隙上下是否一致，调整至间隙上下一致为止。

　　5、丝装好后要重新张紧 一般电火花线切割机床都有钼丝张紧装置, 对丝架没有张紧装置的线切割机床，加工之前要用手轮对丝拉紧。

　　线切割加工的步骤及要求

　　电火花线切割加工是实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下，合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。电火花线切割加工模具或零件的过程，一般可分以下几个步骤。对图样进行分析和审核分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。

　　电火花线切割加工实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下，合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。

　　电火花线切割加工模具或零件的过程，一般可分以下几个步骤。

　　1. 对图样进行分析和审核

　　分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲

　　裁模为例，在消化图样时首先要挑出不能或不易用电火花线切割加工的工件图样，大致有如下几种：

　　⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进行手工研磨的工件；

　　⑵窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件，或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆角的工件；

　　⑶非导电材料；

　　⑷厚度超过丝架跨距的零件；

　　⑸加工度超过x,y拖板的有效行程长度，且精度要求较高的工件。

　　在符合线切割加工工艺的条件下，应着重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合间隙和冲制件厚度等方面仔细考虑。

　　编程注意事项

　　1. 冲模间隙和过渡圆半径的确定

　　⑴合理确定冲模间隙。冲模间隙的合理选用，是关系到模具的寿命及冲制件毛刺大小

　　的关键因素之一。不同材料的冲模间隙一般选择在如下范围：

　　软的冲裁材料，如紫铜、软铝、半硬铝、胶木板、红纸板、云母片等，凸凹模间隙可选为冲材厚度的10%-15%。

　　硬质冲裁材料，如铁皮、钢片、硅钢片等，凸凹模间隙可选为冲裁厚度的15%-20%。

　　是一些线切割加工冲裁模的实际经验数据，比际上流行的大间隙冲模要小一些。因为线切割加工的工件表面有一层组织脆松的熔化层，加工电数越大，工件表面粗糙度越差，熔化层越厚。随着模具冲次的增加，这层脆松的表面会渐渐磨去，是模具间隙逐渐增大。

　　合理确定过渡圆半径。为了提高一般冷冲模具的使用寿命，在线线、线圆、远远相交处，特别是小角度的拐角上都应加过渡圆。过渡圆的大小可根据冲裁材料厚度、模具形状和要求寿命及冲制件的技术条件考虑，随着冲制件的曾厚，过渡圆亦可相应增大。一般可在0.1-0.5㎜范围内选用。

　　对于冲件材料较薄、模具配合间隙较小、冲件又不允许加大的过渡圆，为了得到良好的凸凹模配合间隙，一般在图形拐角处也要加一个过渡圆。因为电极丝加工轨迹会在内拐角处自然加工出半径等于电极丝半径加单面放电间隙的过渡圆。

　　2. 计算和编写加工程序

　　编程时，要根据配料的情况，选择一个合理的装夹位置，同时确定一个合理的起割点和切割路线。

　　起割点应取在图形的拐角处，或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着一边的图形最后切割为易。

　　3. 穿制加工用的程序纸带和校对纸带

　　根据程序单把纸带制作完毕后，一定把程序单与制作好的纸带逐条进行校对，用校对好的纸带把程序输入控制器后才能试切样板，对简单有把握的工件可以直接加工。对尺寸精度要求高、凸凹模配合间隙小的模具，必须要用薄料试切，从事切件上可检查其精度和配合间隙。如发现不符合要求，应及时分析，找出问题，修改程序直至合格后才能正式加工模具。这一步骤是避免工件报废的一个重要环节。

　　根据实际情况，也可以直接由键盘输入，或从编程机直接把程序传输到控制器中。

　　一． 切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到与圆交点的两条线段长的比例中项.

　　电火花线切割加工装丝技巧

　　对电火花线切割加工的第一道重要工序，笔者从事电火花线切割工作多年总结出一些装丝技巧。

　　1、装丝过程中要保持一定的张力 装丝过程中要用手扶住钼丝轮保持一定的张力，如果没有张力容易造成丝筒乱丝和丝滑出导轮的现象。

　　2、丝入倒轮 装好的钼丝应该镶入导轮，避免钼丝与机架发生摩擦磨损对机架造成损伤，同时降低钼丝的使用寿命。

　　3、要有足够的丝长 线切割加工当中丝筒作的是一种往复运动丝筒装丝宽度应至少大于丝筒宽度的二分之一略小于丝筒宽度。

　　4、保持丝与工作台垂直 电极丝缠绕并张紧后，应教正和调整电极丝对工作台的垂直度，在生产实践当中，大多采用简易工具。（如直角尺、圆柱尺或规则的六面体），以工作面（或放置其上的夹具工作台）为检验基准，目测电极丝与工具表面的间隙上下是否一致，调整至间隙上下一致为止。

　　5、丝装好后要重新张紧 一般电火花线切割机床都有钼丝张紧装置, 对丝架没有张紧装置的线切割机床，加工之前要用手轮对丝拉紧。

　　线切割加工的步骤及要求

　　电火花线切割加工是实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下，合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。电火花线切割加工模具或零件的过程，一般可分以下几个步骤。对图样进行分析和审核分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。

　　电火花线切割加工实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下，合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。

　　电火花线切割加工模具或零件的过程，一般可分以下几个步骤。

　　1. 对图样进行分析和审核

　　分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲

　　裁模为例，在消化图样时首先要挑出不能或不易用电火花线切割加工的工件图样，大致有如下几种：

　　⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进行手工研磨的工件；

　　⑵窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件，或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆角的工件；

　　⑶非导电材料；

　　⑷厚度超过丝架跨距的零件；

　　⑸加工度超过x,y拖板的有效行程长度，且精度要求较高的工件。

　　在符合线切割加工工艺的条件下，应着重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合间隙和冲制件厚度等方面仔细考虑。

　　编程注意事项

　　1. 冲模间隙和过渡圆半径的确定

　　⑴合理确定冲模间隙。冲模间隙的合理选用，是关系到模具的寿命及冲制件毛刺大小

　　的关键因素之一。不同材料的冲模间隙一般选择在如下范围：

　　软的冲裁材料，如紫铜、软铝、半硬铝、胶木板、红纸板、云母片等，凸凹模间隙可选为冲材厚度的10%-15%。

　　硬质冲裁材料，如铁皮、钢片、硅钢片等，凸凹模间隙可选为冲裁厚度的15%-20%。

　　是一些线切割加工冲裁模的实际经验数据，比际上流行的大间隙冲模要小一些。因为线切割加工的工件表面有一层组织脆松的熔化层，加工电数越大，工件表面粗糙度越差，熔化层越厚。随着模具冲次的增加，这层脆松的表面会渐渐磨去，是模具间隙逐渐增大。

　　合理确定过渡圆半径。为了提高一般冷冲模具的使用寿命，在线线、线圆、远远相交处，特别是小角度的拐角上都应加过渡圆。过渡圆的大小可根据冲裁材料厚度、模具形状和要求寿命及冲制件的技术条件考虑，随着冲制件的曾厚，过渡圆亦可相应增大。一般可在0.1-0.5㎜范围内选用。

　　对于冲件材料较薄、模具配合间隙较小、冲件又不允许加大的过渡圆，为了得到良好的凸凹模配合间隙，一般在图形拐角处也要加一个过渡圆。因为电极丝加工轨迹会在内拐角处自然加工出半径等于电极丝半径加单面放电间隙的过渡圆。

　　2. 计算和编写加工程序

　　编程时，要根据配料的情况，选择一个合理的装夹位置，同时确定一个合理的起割点和切割路线。

　　起割点应取在图形的拐角处，或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着一边的图形最后切割为易。

　　3. 穿制加工用的程序纸带和校对纸带

　　根据程序单把纸带制作完毕后，一定把程序单与制作好的纸带逐条进行校对，用校对好的纸带把程序输入控制器后才能试切样板，对简单有把握的工件可以直接加工。对尺寸精度要求高、凸凹模配合间隙小的模具，必须要用薄料试切，从事切件上可检查其精度和配合间隙。如发现不符合要求，应及时分析，找出问题，修改程序直至合格后才能正式加工模具。这一步骤是避免工件报废的一个重要环节。

　　根据实际情况，也可以直接由键盘输入，或从编程机直接把程序传输到控制器中。

　　线切割加工工艺的参数选择

　　:(1)脉冲参数的选择线切割加工一般都采用晶体管高频脉冲电源，用单个脉冲能量小、脉宽窄、频率高的脉冲参数进行正极性加工。加工时，可改变的脉冲参数主要有电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流。要求获得较好的表面粗糙度时，所选用的电参数要小。若要求获得较高的切割速度，脉冲参数要选大一些，但加工电流

　　(1)脉冲数的选择

　　线切割加工一般都采用晶体管高频脉冲电源，用单个脉冲能量小、脉宽窄、频率高的脉冲参数进行正极性加工。加工时，可改变的脉冲参数主要有电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流。要求获得较好的表面粗糙度时，所选用的电参数要小；若要求获得较高的切割速度，脉冲参数要选大一些，但加工电流的增大受排屑条件及电极丝截面积的限制，过大的电流易引起断丝。

　　(2)工艺尺寸的确定

　　丝切割加工时，为了获得所要求的加工尺寸，电极丝和加工图形之间必须保持一定的距离，如下图所示。图中双点划线表示电极丝中心的轨迹，实线表示型孔或凸模轮廓。编程时首先要求出电极丝中心轨迹与加工图形之间的垂直距离△R（间隙补偿距离），并将电极丝中心轨迹分割成单一的直线或圆弧段，求出各线段的交点坐标后，逐步进行编程。具体步骤如下：

　　1)设置加工坐标系

　　根据工件的装夹情况和切割方向，确定加工坐标系。为简化计算，应尽量选取图形的对称轴线为坐标轴。

　　2)补偿计算

　　按选定的电极丝半径r，放电间隙δ和凸、凹模的单面配合间隙Z∕2，则加工凹模的补偿距离△R1＝r＋δ，如图i所示。加工凸模的补偿距离△R2＝r＋δ－Z∕2，如图j所示。

　　3)将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧线，按型孔或凸模的平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。

　　(3)工作液的选配

　　工作液对切割速度、表面粗糙度、加工精度等都有较大影响，加工时必须正确选配。常用的工作液主要有乳化液和去离子水。

　　1)慢速走丝线切割加工，目前普遍使用去离子水。为了提高切割速度，在加工时还要加进有利于提高切割速度的导电液，以增加工作液的电阻率。加工淬火钢，使电阻率在2×104Ω.cm左右；加工硬质合金电阻率在30×104Ω.cm左右

　　2)对于快速走丝线切割加工,目前最常用的乳化液. 乳化液是由乳化油和工作介质配制(浓度为5﹪～10﹪)而成的。工作介质可用自来水,也可用蒸馏水、高纯水和磁化水。

　　数控快走丝电火花线切割加工工艺方法研究

　　电火花线切割加工在对一些难切削的材料、特殊及复杂形状的零件的加工上较传统的切削加工方法具有明显的优势，因此被广泛应用于模具、工具、航空航天等制造加工领域。

　　根据电极丝运动的方式将电火花线切割机床分为快走丝电火花线切割机床和慢走丝电火花线切割机床，二者具有不同的特点和应用场合。慢走丝电火花线切割机床主要应用在精度要求较高的场合，快走丝电火花线切割机床因其操作简单、成本低等优点而被普遍采用。在线切割加工过程中，影响加工质量和效率的因素较多，本文结合本单位在研制、生产中积累的经验和相关资料，对数控快走丝电火花线切割加工的工艺方法进行研究。分述如下:

　　一、加工准备

　　由于线切割加工依靠缠绕在储丝筒上、经过导电块和若干导轮穿越工件进行加工，通常要求工件具有良好的定位基准面以及在工件的适当位置预先加工穿丝孔。

　　线切割加工不同于普通的切削加工，在加工过程中依靠高频脉冲电源在电极丝与工件间形成火花放电，从而去除工件材料，因此没有大的切削抗力，装夹量也可以减小。线切割机床一般具有两个平行、等高的桥板，可以采用悬臂支撑、双端支撑、桥式支撑、板式支撑、复式支撑以及弱磁力夹具等装夹方法。一种较好的装夹方法是直角装夹，即利用两个垂直的表面定位，并采用压板压紧。该方法具有装夹稳定、装夹量小的优点，但是要求基准面平整且相互垂直，以保证工件尺寸要求。

　　另外，使用线切割加工内腔时，必须在工件的适当位置预先加工穿丝孔，以免切坏工件。穿丝孔最主要的用途是供电极丝通过，有时兼做定位基准使用。由于孔定位不易找正或者需要额外的工装，因此一般情况下不用穿丝孔做定位基准。通常是利用外表面定位，然后移动到穿丝孔位置进行切割。穿丝孔直径不宜太大也不宜太小，通常在φ3mm～10 mm之间，工件尺寸越大，穿丝孔直径也应越大。对于不同的工件，加工穿丝孔的位置不同。在切割中、小孔形凹形类工件时，穿丝孔应位于凹形的中心位置，既便于穿丝孔加工位置准确，又便于控制坐标轨迹的计算；在切割凸形或大孔形凹形类工件时，穿丝孔应设置在加工起点附近，以缩短无用切割行程，同时应便于简化有关轨迹控制的计算。

　　二、程序编制

　　数控线切割机床采用交互式图形编程，以CAD技术为前提，具有速度快、精度高、直观性好、使用方便、便于检查和修改等优点。以笔者所在单位购买的苏州沙迪克三光公司的DK77系列机床配置的CAXA软件为例，在编程过程中需要考虑图形画法、走丝路线选择、偏移量确定等问题。

　　在实际的研制生产中，操作者经常遇到的问题是无法生成加工轨迹或者生成的加工轨迹并不符合预期目标。以下是笔者积累的一些经验。

　　(1)如果起切线段在圆上，经常出现导入线不符合要求的情形。这是因为软件系统中，对于圆线段存在一个默认点(往往是最右端的1/4点)为圆的起点和终点，而采用直线切入方式时默认的导入线是从入丝点到选中的线段起点。如果导入线不符合要求，可以将圆打断，并定义符合要求的打断点，重新生成加工轨迹即可。如图1所示，图a不符合要求，在特定点将圆打断即可，图b为理想的导入线。

　　工艺的参数选择

　　:(1)脉冲参数的选择线切割加工一般都采用晶体管高频脉冲电源，用单个脉冲能量小、脉宽窄、频率高的脉冲参数进行正极性加工。加工时，可改变的脉冲参数主要有电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流。要求获得较好的表面粗糙度时，所选用的电参数要小。若要求获得较高的切割速度，脉冲参数要选大一些，但加工电流

　　(1)脉冲数的选择

　　线切割加工一般都采用晶体管高频脉冲电源，用单个脉冲能量小、脉宽窄、频率高的脉冲参数进行正极性加工。加工时，可改变的脉冲参数主要有电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流。要求获得较好的表面粗糙度时，所选用的电参数要小；若要求获得较高的切割速度，脉冲参数要选大一些，但加工电流的增大受排屑条件及电极丝截面积的限制，过大的电流易引起断丝。

　　(2)工艺尺寸的确定

　　丝切割加工时，为了获得所要求的加工尺寸，电极丝和加工图形之间必须保持一定的距离，如下图所示。图中双点划线表示电极丝中心的轨迹，实线表示型孔或凸模轮廓。编程时首先要求出电极丝中心轨迹与加工图形之间的垂直距离△R（间隙补偿距离），并将电极丝中心轨迹分割成单一的直线或圆弧段，求出各线段的交点坐标后，逐步进行编程。具体步骤如下：

　　1)设置加工坐标系

　　根据工件的装夹情况和切割方向，确定加工坐标系。为简化计算，应尽量选取图形的对称轴线为坐标轴。

　　2)补偿计算

　　按选定的电极丝半径r，放电间隙δ和凸、凹模的单面配合间隙Z∕2，则加工凹模的补偿距离△R1＝r＋δ，如图i所示。加工凸模的补偿距离△R2＝r＋δ－Z∕2，如图j所示。

　　3)将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧线，按型孔或凸模的平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。

　　(3)工作液的选配

　　工作液对切割速度、表面粗糙度、加工精度等都有较大影响，加工时必须正确选配。常用的工作液主要有乳化液和去离子水。

　　1)慢速走丝线切割加工，目前普遍使用去离子水。为了提高切割速度，在加工时还要加进有利于提高切割速度的导电液，以增加工作液的电阻率。加工淬火钢，使电阻率在2×104Ω.cm左右；加工硬质合金电阻率在30×104Ω.cm左右

　　2)对于快速走丝线切割加工,目前最常用的乳化液. 乳化液是由乳化油和工作介质配制(浓度为5﹪～10﹪)而成的。工作介质可用自来水,也可用蒸馏水、高纯水和磁化水。

　　数控快走丝电火花线切割加工工艺方法研究

　　电火花线切割加工在对一些难切削的材料、特殊及复杂形状的零件的加工上较传统的切削加工方法具有明显的优势，因此被广泛应用于模具、工具、航空航天等制造加工领域。

　　根据电极丝运动的方式将电火花线切割机床分为快走丝电火花线切割机床和慢走丝电火花线切割机床，二者具有不同的特点和应用场合。慢走丝电火花线切割机床主要应用在精度要求较高的场合，快走丝电火花线切割机床因其操作简单、成本低等优点而被普遍采用。在线切割加工过程中，影响加工质量和效率的因素较多，本文结合本单位在研制、生产中积累的经验和相关资料，对数控快走丝电火花线切割加工的工艺方法进行研究。分述如下:

　　一、加工准备

　　由于线切割加工依靠缠绕在储丝筒上、经过导电块和若干导轮穿越工件进行加工，通常要求工件具有良好的定位基准面以及在工件的适当位置预先加工穿丝孔。

　　线切割加工不同于普通的切削加工，在加工过程中依靠高频脉冲电源在电极丝与工件间形成火花放电，从而去除工件材料，因此没有大的切削抗力，装夹量也可以减小。线切割机床一般具有两个平行、等高的桥板，可以采用悬臂支撑、双端支撑、桥式支撑、板式支撑、复式支撑以及弱磁力夹具等装夹方法。一种较好的装夹方法是直角装夹，即利用两个垂直的表面定位，并采用压板压紧。该方法具有装夹稳定、装夹量小的优点，但是要求基准面平整且相互垂直，以保证工件尺寸要求。

　　另外，使用线切割加工内腔时，必须在工件的适当位置预先加工穿丝孔，以免切坏工件。穿丝孔最主要的用途是供电极丝通过，有时兼做定位基准使用。由于孔定位不易找正或者需要额外的工装，因此一般情况下不用穿丝孔做定位基准。通常是利用外表面定位，然后移动到穿丝孔位置进行切割。穿丝孔直径不宜太大也不宜太小，通常在φ3mm～10 mm之间，工件尺寸越大，穿丝孔直径也应越大。对于不同的工件，加工穿丝孔的位置不同。在切割中、小孔形凹形类工件时，穿丝孔应位于凹形的中心位置，既便于穿丝孔加工位置准确，又便于控制坐标轨迹的计算；在切割凸形或大孔形凹形类工件时，穿丝孔应设置在加工起点附近，以缩短无用切割行程，同时应便于简化有关轨迹控制的计算。

　　二、程序编制

　　数控线切割机床采用交互式图形编程，以CAD技术为前提，具有速度快、精度高、直观性好、使用方便、便于检查和修改等优点。以笔者所在单位购买的苏州沙迪克三光公司的DK77系列机床配置的CAXA软件为例，在编程过程中需要考虑图形画法、走丝路线选择、偏移量确定等问题。

　　在实际的研制生产中，操作者经常遇到的问题是无法生成加工轨迹或者生成的加工轨迹并不符合预期目标。以下是笔者积累的一些经验。

　　(1)如果起切线段在圆上，经常出现导入线不符合要求的情形。这是因为软件系统中，对于圆线段存在一个默认点(往往是最右端的1/4点)为圆的起点和终点，而采用直线切入方式时默认的导入线是从入丝点到选中的线段起点。如果导入线不符合要求，可以将圆打断，并定义符合要求的打断点，重新生成加工轨迹即可。如图1所示，图a不符合要求，在特定点将圆打断即可，图b为理想的导入线。

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谪居黄城中，把盏临风，牵黄擎苍叹英雄。昔日汴河风光处，履履难重。成败任西东，此恨无穷，为了豪情谁与同？一蓑烟雨平生任，踏雪飞鸿。