電火花加工是現(xiàn)代金屬加工的一種特種加工方法，它是利用脈沖放電的電 腐蝕過程蝕除金屬而實現(xiàn)尺寸加工的。電火花加工包括電火花成型加工、電火花線切割加工以及電火花成型磨削等多 種工藝，其中，電火花線切割加工是沖 裁模具加工中應(yīng)用最廣的方法。

　　根據(jù)電極絲運動方式的不同，常將電火花線切割機床分為高速走絲線切割機床和低速走絲電火花線切割機床。 低速走絲線切割機床主要應(yīng)用在精度要 求較高的場合，高速走絲線切割機床因 其操作簡單、成本低等優(yōu)點而被普遍采用。在線切割加工過程中，影響加工質(zhì)量和效率的因素較多，而以穿絲孔的加 工、程序的編制和電參數(shù)的選擇等因素最為關(guān)鍵。

　　一、穿絲孔

　　在大多數(shù)情況下，線切割時采用穿越工件的方式進行加工，尤其在使用線切割加工內(nèi)表面的時候，為了防止切壞工件，必須事先在工件的適當位置加工穿絲孔。

　　1.穿絲孔的作用

　　穿絲孔主要用途是供電極絲通過， 有時也可作為定位基準使用。但是由于孔定位不易找正甚至需要輔助的設(shè)備， 因此一般不用穿絲孔做定位基準。通常 是利用工件外表面定位，然后移動到穿 絲孔所在位置進行切割加工。

　　2.穿絲孔的大小

　　穿絲孔直徑不能太大也不能太小， 通常在Ф 3m m~Ф 10m m之間選取，取整 數(shù)為宜。一般工件尺寸越大，穿絲孔直徑也應(yīng)越大。

　　3.穿絲孔的位置

　　對于不同的工件，加工穿絲孔的 位置也不同。在加工中、小孔形內(nèi)表面 時，穿絲孔應(yīng)選在內(nèi)表面的中心位置， 便于計算坐標軌跡;在切割外表面或大孔形凹形類工件時，穿絲孔應(yīng)設(shè)置在加 工起點附近，以縮短空行程，同時應(yīng)便 于簡化有關(guān)軌跡控制的計算。

　　二、程序編制

　　數(shù)控線切割機床采用交互式圖形編程，以C A D技術(shù)為前提，具有速度快、 直觀性好、使用方便、便于檢查和修改 等優(yōu)點。以安徽國防科技職業(yè)學(xué)院實訓(xùn) 中心所購置的、蘇州新火花公司生產(chǎn)的DK7732線切割機床為例，該機床配置的是YH編程系統(tǒng)，在繪圖過程中需要考慮圖形畫法、走絲路線選擇等問題。簡單的操作比較容易掌握，下面著重指出初 學(xué)者常遇到的問題及其解決辦法。

　　1.加工軌跡

　　在繪圖結(jié)束后生成加工軌跡時，選擇加工輪廓并指定搜索路徑之后，常常無法搜索到所有的加工輪廓，造成此問題的原因通常有以下4種。

　　(1)在某個交點處存在兩條以上的線段。在這種情況下，系統(tǒng)難以判斷此處加工軌跡的正確走向。遇到這種情況，可將圖形局部放大，找出這樣的點并將多余的線段剪裁或刪除掉。

　　(2)存在多余線段。即在同一處(搜索到的加工輪廓與未搜索到的加工輪廓交界處)存在兩條或兩條以上的線段。 解決辦法是刪除有可能的多余線段，然后重畫圖形，如此循環(huán)檢驗，直到能生成正常的加工軌跡為止。

　　(3)電極絲同時接觸多處加工輪廓。造成這種現(xiàn)象的原因是直線段長度小于電極絲的直徑，或者內(nèi)圓弧半徑小于電極絲半徑等。遇到這種情況，可將這些位置的尺寸增大，利用尖角或圓角過渡。

　　(4)加工輪廓不封閉，即某兩條線沒有相交。遇到這種情況，可將圖形局部放大，找出不相交的線段并將它們連接。

　　2.加工路線

　　加工路線對加工質(zhì)量的影響比較明顯，確定加工路線以減小加工過程中工件變形為原則。在實際操作中應(yīng)首先確定工件的裝夾方法，然后根據(jù)電極絲和夾具位置確定切割路線。正確的加工路線應(yīng)從靠近夾具的位置向遠離夾具的方向運動，最后再轉(zhuǎn)向夾具的方向。如圖a路線a→b→c→d→a，直到工件落下都一直具有穩(wěn)定的裝夾效果，圖b路線 a→d→c→b→a的裝夾效果就比較差，而如果從b點開始切割，無論如何都不能達 到最好的裝夾效果。

　　3.偏移量

　　選擇合適的偏移量是程序編制中另外一個重要的問題。根據(jù)電火花線切割原理，在電極絲與工件金屬表面之間存在一個放電間隙，該間隙根據(jù)不同機床的要求不同，一般為0.01m m。利用編程軟件獲得的加工軌跡是對電極絲中心而言的，因此偏移量為放電間隙與電極絲半徑之和，即：

　　其中，為偏移量;δ為放電間隙;Ф 為電極絲直徑。

　　三、電參數(shù)

　　脈沖電源是影響加工表面質(zhì)量的重要因素。對加工質(zhì)量具有明顯影響的電 參數(shù)主要包括脈沖寬度、脈沖間隔和脈沖電流等。電參數(shù)的選擇原則是需要在 保證表面質(zhì)量、尺寸精度的前提下，盡 量提高加工效率。

　　1.脈沖寬度

　　減小單個脈沖能量可以改善表面粗糙度。決定單個脈沖能量的因素主要是脈沖寬 度和脈沖電流。因此采 用小的脈沖寬度和脈沖電流可獲得良好的表面 粗糙度。但是單個脈沖 能量越小，切割速度越 慢，如果脈沖電流太 小，將不能產(chǎn)生放電火花，不能正常切割。一般來講，精加工時，脈沖寬度可在20μs內(nèi)選擇;中加工時，可在20~60μs內(nèi)選擇。

　　2.脈沖間隔

　　脈沖間隔對切割速度影響較大， 而對表面粗糙度影響較小。脈沖間隔越 小，單位時間放電加工的次數(shù)越多，因 而切割速度也越高。實際上，脈沖間隔不能太小，否則放電產(chǎn)物來不及被沖刷 掉，放電間隙不能充分消電離，加工不 穩(wěn)定，容易燒傷工件或斷絲。

　　對于厚度較大的工件，應(yīng)適當加大 脈沖間隔，以充分消除放電產(chǎn)物，形成穩(wěn)定切割。一般脈沖間隔在10~250μs范圍內(nèi)基本上能適應(yīng)各種加工條件，進行 穩(wěn)定加工。

　　另外，走絲速度對加工速度具有一 定影響，隨著走絲速度的提高，加工速 度將明顯增大。但是，高速度會引起電 極絲較大的振動而使工件表面的直線度和粗糙度惡化。因此，應(yīng)在保證加工質(zhì) 量的前提下，選擇一個具有適當加工速 度的合理走絲速度。

　　四、結(jié)束語

　　利用數(shù)控高速走絲線切割加工工件，需要一套比較完整的工藝方法。在 實際生產(chǎn)中應(yīng)確定最優(yōu)的工藝方法來獲得滿意的加工質(zhì)量，而工件的加工質(zhì)量 是工件材料、切割形狀和機床性能等諸 多因素綜合作用的結(jié)果，在實際的生產(chǎn) 加工中，應(yīng)結(jié)合各方面的實際情況綜合 考慮，提高操作線切割機床的科學(xué)性。