工程训练教学中心-数控电火花线切割-教案.doc

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工程训练教学中心 数控电火花线切割 教案
指导教师: 曹 舵
课次
授课方式
主要内容
知识点
教学手段
备注
1
讲授
1、实习目的和要求:
通过实习，使学生初步了解电火花加工技术的知识，增加学生的学习兴趣，开拓学生的视野，培养学生的实践能力，为学习有关课程奠定基础。
实习以学生独立操作为主，示范讲解为辅。通过讲解使学生：
1） 了解电火花加工技术的脉冲放电的基本原理，应用范围及特点。
2） 了解编程原理以及对脉冲电源的要求。
3） 对电火花线切割工艺性要求。
4） 要求学生能简单操作，完成简单零件的编程。
2、安全操作规程：
1） 操作者必须熟悉线切割机床的操作技术，开机前注油。
2） 正式开机前确认工件位置安装正确，防止碰丝架或超程破坏部件。
3） 机床附近不得放置易燃品防止产生火花造成事故。
4） 合上电源后不可用手或手持导电工具同时接触脉冲电源的两端以防止触电。
5） 禁止用湿手按开关或接触电器部分。防止工作液等导电物进入电器设备。一旦发生火灾应切断电源。立即用四氧化碳等合适的灭火器灭火，不准用水灭火。
6） 停机时应先停高频电源，然后停工作液。让电极丝运行一段时间并等储丝筒反向后再停走丝。工作结束后关掉总电源，擦净工作台及夹具，并润滑机床。
3、本工种概述：
（1）概述
利用移动的细金属丝作为工具电极，并在金属丝与工件之间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用，对工件进行切割加工的过程称之为电火花线切割加工。
（2）范围
应用广泛，可以加工各种导电体材料，如硬质合金，各种淬火钢的模具、样板，任意曲线形状的工件，以及窄缝等，并对于薄件重叠加工，其尺寸一致性更好。
（3）原理
当来一个电脉冲时，在电极丝与工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心温度瞬时可高达10000度以上，高温使工件金属融化，甚至有少量汽化，高温也使电极丝和工件之间的工作液和金属蒸汽瞬间迅速膨胀，并具有爆炸的特性，这种热膨胀和局部的微爆炸，抛出了融化和汽化了金属材料，从而实现了对工件的电腐蚀加工。
（4）放电条件
为了确保每来一个电脉冲，在电极丝和工件之间产生的是电火花放电而不是电弧放电，必须创造必要的条件。
1、 必须使两个脉冲之间有足够的间隔时间。
2、 必须向放电间隙中注入大量的工作液，使电极丝得到充分冷却。
3、 电极丝必须做高速的轴向运动。
4、 调整好相应的脉冲参数。

1. 安全知识
2. 线切割放电加工原理
3. 线切割加工的走丝原理

课堂教学
使用挂图
及其实物

2
讲授
（5）控制概念
所谓插补，就是在一个线段的起点和终点用足够多的短直线组成，逼近给定的线段。
每一步都要完成三个工作节拍：
1）偏差判别——判别加工点对图形偏离的位置。
2）拖板进给——控制X或Y拖板进给并向图形靠拢。
3）偏差计算——对新的加工点计算出能反映偏离位置情况的偏差，做下一步的判别依据。
（6）参数调整
精加工要求脉宽窄，单个脉冲能量要小，而粗加工则要求脉冲宽度大、电压高，单个脉冲能量和电流幅值大，在切割硬质合金和厚度工件时，要间隔大些，因此，有了一定的适应性，脉冲参数应在一定的范围内可以方便调整。
一般脉冲宽度ti=1~70μs脉冲间隔te=5~500μs
开路电压ui=60~100V电流峰值I=10~25A。
（7）加工工艺要求：
1）正确安装工件。
2）调整电极丝的垂直度。
3）调整脉冲电源的参数。
4）调整进给速度。
5）最后将编写好的图形或程序送至控制台界面，先进行模拟加工如没有问题后再正式加工。
4.参数调整5.放电条件
6.机床使用方法
课堂教学
使用挂图
及其实物
现场演示机床操作

3
实际操作
*加工练习
线切割
机床

4
实际操作
*加工练习
线切割
机床

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