一、問題摘要：

　　隨著制造工業(yè)的進步，數(shù)控加工已逐步主導(dǎo)了傳統(tǒng)的機械加工，員工對特種加工的認識與了解需求也越來越大，對于數(shù)控技術(shù)大家都可以較為容易理解為計算機控制原理，但對于電加工技術(shù)的認識就比較少了，有必要與大家共同探討數(shù)控電加工設(shè)備，了解未來工業(yè)成就的支柱。

　　傳統(tǒng)的機械加工已經(jīng)有很久的歷史，它對于人類的生產(chǎn)技術(shù)和物質(zhì)文明起了極大的作用。但隨著人類科技的進步復(fù)雜的工藝生產(chǎn)又嚴重制約了生產(chǎn)力的發(fā)展。直到1943年前蘇聯(lián)拉扎林柯夫才擺脫了傳統(tǒng)的切削加工方法。利用電能來切削金屬。它是通過帶負電荷的工具電極和帶正電荷的工件之間產(chǎn)生一次火花放電，產(chǎn)生瞬時的高溫，使局部的金屬熔化、氣化而被蝕除掉，獲得“以柔克剛”的效果。

　　二、電加工的分類及其原理

　　根據(jù)放電加工原理及能量作用大致可分為：電火花加工、電化學(xué)加工、電子束加工、離子束加工、等離子弧加工等。電火花加工又稱放電加工，簡稱EDM，是通過工具電極和工件之間不斷產(chǎn)生脈沖性的火花放電，靠放電時局部瞬時產(chǎn)生高溫把金屬蝕除下來的一種加工方法。電化學(xué)加工是通過電解溶液與金屬離子溶解加工。電子束加工是焊接過程中的一種溶化、氣化加工。離子束加工是蝕刻注入進行原子撞擊的一種動能加工。等離子弧加工是噴鍍過程通過涂覆熱能熔化的一種加工方法。

　　三、數(shù)控機床的發(fā)展及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　數(shù)控機床的出現(xiàn)是在1952年美國的帕森斯公司和麻省理工學(xué)院伺服機構(gòu)試驗所研制成功，直到1955年數(shù)控系統(tǒng)才投入實用性階段，我國數(shù)控機床的研制始于1958年由清華大學(xué)研制的三座標數(shù)控機床，到了1966年誕生了第一臺用于直線 ──圓弧插補的晶體管數(shù)控系統(tǒng)，即第二代數(shù)控系統(tǒng)，也就是現(xiàn)在線切割機床走線控制系統(tǒng)的初型。

　　使用微處理器的CNC數(shù)控系統(tǒng)是目前使用最多的一種系統(tǒng)。也是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的必然控制手段。

　　它的工作座標系是采用右手直角笛卡兒坐標系，在程序編制中，可根據(jù)圖紙尺寸的標注方法及精度要求可以任意選用絕對座標和相對座標系進行圖表程序處理。

　　四、 電火花加工的分類

　　電火花加工在電加工行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種加工方法，約占該行業(yè)的90%。按工具電極和工件相對運動的方式不同，大致可分為電火花成型加工、線切割加工、電火花磨削加工、電火花同步共軛回轉(zhuǎn)加工、電火花高速小孔加工、電火花表面強化與刻字加工等六大類。其中線切割加工占了電火花加工的60%，電火花成型加工占了30%。隨著電加工工藝的蓬勃發(fā)展，線切割加工就成了先進工藝制作的標志。

　　五、 電火花線切割加工的原理

　　線切割加工的基本原理是利用移動的細小金屬導(dǎo)線(銅絲或鉬絲)作電極，對工件進行脈沖火花放電，通過計算機進給控制系統(tǒng)。配合一定濃度的水基乳化液進行冷卻排屑，就可以對工件進行圖形加工。如下圖：

　　六、電火花線切割加工分類及其控制方式

　　①、按控制方式分為：靠模仿型控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制、微機控制等。

　　②、按走絲速度分為：低速走絲方式(俗稱慢走絲)和高速走絲方式(俗稱快走絲)。

　　現(xiàn)代的電加工設(shè)備已經(jīng)很少靠模仿型控制和光電跟蹤控制方式。快走絲線切割主要是臺式單板機和柜式工控機兩種。臺式單板機主要以3B程序控制。個別的還用4B或5B格式。柜式工控機是近代網(wǎng)絡(luò)化的必然產(chǎn)物。采用的是國際標準化程序ISO代碼。以CPU為依據(jù)的控制系統(tǒng)方式。慢走絲線切割的控制方式是以柜式工控機為主。極個別的是全智能化操作系統(tǒng)。國產(chǎn)的慢走絲一般是半自動控制方式。而國外進口機大部分都是全自動操作方式。采用去離子水作工作液，只有在特殊精加工時才采用絕緣性能較好的煤油。

　　快走絲線切割的電極絲廣泛采用0.06?0.25mm的鉬絲作高速往復(fù)運動，它的運動速度為7?10米/秒。可控加工精度在0.005?0.015m左右。慢走絲線切割的電極絲一般采用0.2mm的銅絲作低速單向運動。它的運動速度低于0.2米/秒。可控加工精度在0.002?0.005mm左右。也就是一條頭發(fā)絲的1/10到1/20。

　　七、 控制介質(zhì)

　　數(shù)控線切割機床的控制系統(tǒng)是根據(jù)人的“命令”控制加工的。所以必須先將要進行線切割加工的圖形用線切割控制系統(tǒng)所能接受的“語言”編制好命令。這種“命令”也就是加工程序。編程對于線切割加工來說是重中之重的技術(shù)核心部分。是產(chǎn)品尺寸達標與否、模具配合的主要控制手段。現(xiàn)在流行采用的程序格式主要有3B(個別擴充為4B或5B)格式，ISO格式。EIA(美國電子工業(yè)協(xié)會)格式。我國的數(shù)控線切割快走絲機床主要采用統(tǒng)一的五指令3B格式。

　　在IT時代的今天，信息網(wǎng)絡(luò)已融合在高科技制造行業(yè)當中，傳統(tǒng)的手工編程和紙帶控制方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代加工需要。程序的編制都已依賴于電腦來完成。目前的編程軟件主要有YH、CAXA、YCUT、HGD、AUTOP、ZCAD。朝著自動編程技術(shù)發(fā)展的方向，軟件的開發(fā)不單在于圖形的程序編制簡單化，有的軟件還包含于機電一體化編程控制系統(tǒng)中。依賴掃描技術(shù)輔以 4軸聯(lián)動或5軸聯(lián)動控制為基礎(chǔ)，結(jié)合多項的技術(shù)參數(shù)設(shè)置。控制系統(tǒng)就能加工出理想的工件產(chǎn)品。

　　八、電火花線切割加工工藝

　　在電加工的技術(shù)角度來說，最重要的是在于它的工藝技術(shù)和技巧，只有工藝合理，才能高效率地加工出質(zhì)量好的工件， 分析圖樣是保證工件質(zhì)量和工件綜合技術(shù)指標的第一步，其中加工路線和正確裝夾方法最為重要。加工操作主要在于電極絲的垂直度，脈沖電源的電參數(shù)調(diào)整，變頻進給速度控制等是表面粗糙度和加工精度的重要標志。

　　九、結(jié)束語

　　從特種加工的角度來說，電加工是由電能轉(zhuǎn)換為熱能的一種結(jié)果，從數(shù)控加工來說又是以數(shù)字模式轉(zhuǎn)換為機械模式兩者相結(jié)合，成就了數(shù)控電加工設(shè)備在現(xiàn)代加工中的出色地位。