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1、江 苏 迅 达 电 磁 线 有 限 公 司1线切割入门基本知识与简单维修电火花数控线切割的基本操作并不复杂，但它所涉及到的方面比较多，如电工知识、机械设备的维修保养知识、计算机知识、机械加工知识以及单片机或 HL 系统等方 面的知识。基本工作原理电火花数控线切割加工目前在世界上主要分为高速走丝（711m/s）与低速走丝（0.21m/s），还有就是中速走丝，其走丝速度介于高速与低速之间，放电原理则与高低速走丝基本一样。坐标工作台运动由数控系统通过两个步进电机进行控制，步进电机经过减速箱的齿轮减速增加扭矩后带动滚球丝杠副，使工件台沿两个坐标方向运动（如若进行异形面切割，还须控制上丝架的 U、V 轴
2、进行运动）。线切割加工时，电极丝接脉冲电源的负极，工件接正极。接通高频脉冲电源后，当电极丝某个点与工件之间的距离小于放电间隙时，它们先在两点之间建立一个电场，然后在电场力的作用下，电极丝上大量带负电子的电子高速撞击正极工件，从而将动能转化为热能，使距离电极丝最近处的工件产生汽化，其高温一般在 5000 摄氏度左右，局部能达到 12000 摄氏度。工作液将被熔化和汽化所产生的微粒冲刷出切缝，从而在工件上形成无数的小凹痕，电极丝在数控系统的作用下连续不断在放电，从而加工出所需要的形状。工作液的作用是急速冷却电极丝并将腐蚀物快速排出加工区，以达到连续切割的目的。加工工艺线切割加工中的控制参数有脉冲间
3、隙、脉冲宽度、电压、平均加工电流、切割速度、电极丝张紧力、电极丝直径和工作液种类与污染程度等因素。1、 脉冲宽度 Ti脉宽是单脉冲放电能量的决定因素之一，对加工速度和表面粗糙度均有很大的影响。脉宽大则表面粗糙度值大（光洁度差），但加工速度更快。2、 脉冲间隙 To调节脉冲间隙实际上就是调节占空比（占空比为脉冲宽度/脉冲间隙），即调节其输入的功率大小，间隙越大，更有利于排除加工区域里的腐蚀物，使后续加工更加稳定。但不能改江 苏 迅 达 电 磁 线 有 限 公 司2变单个脉冲能量，所以它对粗糙度影响不大，但对加工速度有较大的影响。采用矩形波时，不同的加工厚度所对应的占空比参考值：工件厚度 10 3
4、0 60 100 150 200占空比 1：2 1：3 1：4 1：5 1：6 1：68采用分组脉冲时，结合实际情况不同的加工百度所采用的参考值：工件厚度 mm 20 50 100 100小脉宽（Ti） 4 8 12 12Ti/To 1：1 1：12 1：23 1：36注：对于 100mm 以上的工件，使用分组脉冲要谨慎调节，否则易出现断丝现象。对于高厚度工件的切割应当注意占空比的调节，较小时容易断丝。3、 加工电压加工电压一方面影响着放电能量的大小，另一方面又影响着放电间隙，当电压波动太大（超过额定电压10V）时就会影响到加工的稳定性，从而造成表面光洁度差或断丝，因此如有此现象时应当采用稳压
5、措施。注：加工工件厚度大于 100mm 时，应采用高电压 100V。4、 加工电流及进给速度调整加工电流与脉宽、脉间、加工电压和进给速度都有直接的关系。调节好前三种参数后就当调节进给速度。进给速度本身不具备提高加工速度的能力，其作用是保证加工的稳定性。当调节不当时会显著影响加工能力，并有可能造成断丝。最佳进给速度调节可参考两个依据：加工电流应当是短路电流的 80%左右；可通过电流表指针的摆动情况判断，正常加工时电流表指针应基本不动（电机换向和每条程序执行完再执行下一条时除外）。如是经常向下摇摆则说明欠跟踪，应调快进给速度，反之则应调慢。如指针来回大幅度摇摆则说明加工不稳定，应判明原因再作调节（
6、脉宽等各项参数，还包括走丝机构，如导轮轴承等），否则极易断丝。注：加工电流越大，放电间隙越大。此放电间隙与脉冲间隙不一样，与脉冲宽相当，此是指脉冲能量所能达到工件处的最远的距离。江 苏 迅 达 电 磁 线 有 限 公 司35、电极丝张紧力及直径线切割的电极丝有铜丝、钼丝和钨钼丝等几种。慢走丝一般用铜丝，快走丝一般用钨钼丝和钼丝，而钼丝又是快走丝机床中使用得最多的。下面就主要介绍钼丝。钼丝的有关数据：钼丝直径（mm） 可承受平均加工电流（A） 切割厚度（mm）0.08 2 300.10 3 400.12 3.5 500.13 4 800.14 4.5 1500.15 5 2000.16 6 25
7、00.18 8 3000.20 10 4000.22 12 500注：钼丝的张紧力大小对加工精度和加工稳定性都有较大的影响，提高并均衡钼丝张紧力有利于加工精度和加工稳定性的改善，应当定期紧丝。另注：每次紧丝（大约 12 公斤力）后，应当空运行两分钟，以达到均衡钼丝张紧力的目的。工件液目前常用的工作液有 DX-1、DX-2、DX-3、DX-4 和固体乳化剂等，如下表：种类 状态 稀释配比 配制方法 使用效果 使用寿命DX-1 油基形 1：1012 加入自来水 DX-2 油基形 1：1012 加入自来水 效率比 DX-1 高 10% 与 DX-1 相当DX-3 水油基形 1：1215 加入自来水
8、效率比 DX-1 高 20%，光洁度差 与 DX-1 相当DX-4 水基形 1：1619 加入自来水 效率比 DX-1 高 25% 比 DX-1 短江 苏 迅 达 电 磁 线 有 限 公 司4固体乳化剂 固体块状 1：2025 切成小块加入自来水 效率比 DX-1 高 30%，注：DX-1 不适合高厚度工件的切割，但可以与其它工作液混合使用，如与 DX-3 混合可使切割速度加快，光洁度有所改善。工作液一般使用 100150 小时就需要更换，否则会影响加工效果。操作及使用1、贮丝筒排丝的左右两端应留有 35mm 的余量，同时应保证电极丝排丝间距 35mm 的空隙，以防行程过头和夹丝导致断丝的发生
9、。2、丝架的高度根据工件的不同高厚度进行调整，一般以上丝架到工件上表面距离 1020mm为宜。3、电极丝垂直度的校正可采用透光法、放电校正法，一般使用后一种。4、如遇加工要求精度高或表面已作抛光处理的工件时，分中或找起点宜采用万用表电阻碰丝的办法。将万用表置于测量电阻档位，电笔任意一极与机床根本工作台面上的正极相接，万用表电笔另一极与工件相接，然后缓慢摇动机床 X 或 Y 坐标的任意一个，密切注意万用表的指针或数字变化，多试几次，然后刻度归零，如是分中则须再摇至另一端，须注意与前一端的指针或数字须一样。找起点时则须注意电阻值越小越好。5、加工前应当检查电极丝是否抖动，如抖动应先找出原因，解决问
10、题后再进行加工。6、在校丝后开始切割前应注意电极丝是否与工件接触，如接触或不确定是否接触时应当先关掉高频，再启动水泵电机，最后启动运丝电机，否则极易烧断电极丝。7、导轮与轴承为高速度运动的部件，每分钟转速在 7000 转以上，且由带有被熔化和汽化所产生的微粒的工作液在加工时会渗入轴承，导致磨损，使导轮产生径向或轴向跳动，从而影响到工件表面粗糙度和精度。导轮如正常使用一般其寿命为 36 个月（按每天 8 小时计算），如切割出来的工件表面出现锯齿形波纹（高中速线切割所切割出来的工件的表面有三种纹路，一种是肉眼可见的黑白条纹但不影响加工表面质量的，这属于花丝现象（后面将作详细介绍），不属于导轮轴承的
11、问题；一种是矩形条纹，时高时低，这属于电极丝和参数不当的问题，另一种就是锯齿形条纹，这便是导轮或轴承的问题了），电极丝抖动厉害，并伴有轴承的跳动噪声，就应当更换导轮。注意，上、下导轮和轴承必须一起更换江 苏 迅 达 电 磁 线 有 限 公 司5，更换时轴承内应加注高速润滑脂，一般油脂会影响其使用寿命，轴承须使用密封性能好的，更换导轮装配时应当先将所有有关的零件与工具用煤油，最好是汽油清洗干净。8、经常检查导电块与电极丝是否良好可靠地接触，如接触不好将直接影响加工过程中的稳定性，易造成断丝。导电块由于电极丝的摩擦导电，易产生沟槽，从而容易将电极丝硬行卡断，所以应及时调整电极丝与导电块的相对位置，
12、同时也要防止切割时电极丝与导电块产生打火现象。9、切割需要控制好精度的工件时，应当用外径千分尺测量出电极丝直径，计算好单边放电间隙，一般来说都是在电极丝半径的基础上加 0.01mm，也就是我们常说的一丝。但是，对于大于 100mm 的工件加工时，由于脉冲宽度加宽等因素的影响，单边放电间隙应当适量加大。在加工过程中如需调整参数，切记必须先暂停切割，待调整完毕后再恢复切割，否则极易因接触不良好而烧毁电气元件。10、切割编程应当注意必须从工件最薄处开始，以免变形致使工件报废。11、对于加工精度要求较高的工件可采用两次或多次切割，每一次与下一次之间的放电间隔约设为 0.030.05mm。10、因氧化物
13、不导电，如遇工件表面有氧化层须清除或使用手动切入（须加大脉宽，增加功放管数量），切不可使用控制器控制自动切入，否则易因导电不良造成断丝。11、切割过程中应注意工件液是否包裹电极丝，如遇堵塞需及时疏通，否则切割出来的，工件光洁度不好，甚至于断丝。另外，水流量也不必过大，要做到下面水流量比上面大。12、高频开启之后，不可用手或持导电工具同时接触高频电源的两极（床身负极与工件正极），防止触电。13、高厚度切割：电压调至 100V110V，可增加高频电源的整体能量，也能使高频取样信号（高频取样线即上丝架靠近后单边导轮附近的导电块上的那条线）有所加强。利用高脉冲高脉宽和浓度相对高一些的工作液进行切割。切
14、割厚度超过 150mm 的工件时加工电流应当控制在 2.5A 以下。14、归零：找好切割起点后，必须先锁定 X、Y 坐标归零后再执行进给，以防中途出现问题却无法找到原始起点，造成切割误差。机床的维护与保养1、定期维护：当机床运行累计 500 小时以上时，需进行例行检查，包括各传动部件螺丝、江 苏 迅 达 电 磁 线 有 限 公 司6螺帽是否松动，并按润滑要求进行加油或油脂。当机床累计工作 5000 小时以上，应进行全面检修。2、日常保养：机床应保持整洁，飞溅出来的工作液应及时擦掉，特别是用 DX4 时应尤为注意。停机后，应将工作台面上的腐蚀物清理干净，用煤油将导轮和导电块清洗干净。3、防锈处理：停机过长或工作一定时间（半个月）后，机床还应当作涂油防护。注意：丝杆上必须使用好的润滑油。4、电器：工作时应当密切注意工作液不得渗入机床内，以防造成短路而烧毁电气元件。当供电外部电压超过额定电压范围内（180240V）时，应当立即停机，可在控制柜外增加一台稳压器。常见问题的原因及处理：1、断丝原理及处理方法：断丝现象
