第①篇 数控电火花线切割加工技术基础 1
第1章 电火花线切割加工理论基础 1
1.1 电火花线切割加工的原理 1
1.1.1 基本原理 2
1.1.2 电压与电流波形 3
1.1.3 正常运行必须具备的基本条件 4
1.2 电火花线切割加工的特点及应用 4
1.2.1 电火花线切割加工的特点 4
1.2.2 电火花线切割加工的应用 5
1.3 数控电火花线切割机床的分类 7
1.3.1 数控电火花线切割机床分类 7
1.3.2 主要区别 8
1.4 数控电火花线切割机床的结构特点 9
1.4.1 数控高速走丝电火花线切割机床的结构特点 9
1.4.2 数控低速走丝电火花线切割机床的结构特点 13
1.5 数控电火花线切割加工技术的发展现状 17
1.5.1 数控高速走丝电火花线切割加工技术的发展现状 17
1.5.2 数控低速走丝电火花线切割加工技术的发展现状 17
第2章 数控电火花线切割加工工艺与操作 21
2.1 电火花线切割加工的主要工艺指标 21
2.1.1 加工精度 21
2.1.2 表面质量 23
2.1.3 切割速度 24
2.1.4 电极丝损耗 24
2.2 基本加工工艺规律 25
2.2.1 电参数对工艺指标的影响 25
2.2.2 非电参数对加工指标的影响 26
2.3 电火花线切割加工的伺服进给 27
2.3.1 伺服进给速度 27
2.3.2 伺服进给与拐角的关系 28
2.4 电火花线切割加工中的电极丝偏移量 28
2.4.1 电极丝偏移量的产生 28
2.4.2 冲模零件电极丝偏移量的计算 29
2.4.3 电极丝偏移量的调整 30
2.5 电火花线切割的切入路径 31
2.5.1 起割点与切入点的确定 31
2.5.2 切入路径的优化 32
2.6 电火花线切割多次切割工艺 33
2.6.1 多次切割工艺及意义 33
2.6.2 多次切割工艺的实施 34
2.7 其他切割工艺 35
2.7.1 堆叠切割 35
2.7.2 复合切割 35
2.7.3 无芯切割 35
2.7.4 线性切割 36
2.7.5 公母模同出 36
2.7.6 配合件加工 37
2.8 电火花线切割加工变形的原因及预防措施 37
2.8.1 加工变形的原因 37
2.8.2 加工变形的预防措施 38
2.9 数控电火花线切割加工工艺步骤 40
2.9.1 工艺分析 40
2.9.2 准备工作 40
2.9.3 编制程序 41
2.9.4 执行加工 42
2.10 数控电火花线切割机床操作安全规范及维护保养 42
2.10.1 操作安全规范 43
2.10.2 维护保养 43
第②篇数控高速走丝电火花线切割加工技术 45
第3章 数控高速走丝电火花线切割加工工艺 45
3.1 数控高速走丝电火花线切割加工特性 46
3.1.1 高速走丝对加工的影响 46
3.1.2 切缝斜度 46
3.1.3 黑白条纹 46
3.2 加工工艺要素 47
3.2.1 电极丝 47
3.2.2 工作液介质 48
3.3 工艺参数 49
3.3.1 工艺参数分类概要 49
3.3.2 工艺参数详解 49
3.4 相关工艺问题 52
3.4.1 加工断丝原因及解决办法 52
3.4.2 提高电火花线切割加工模具的使用寿命 54
3.4.3 获得好的表面粗糙度 55
3.4.4 铝材料的切割 56
3.4.5 大厚度、薄壁工件的切割 57
3.4.6 凹模板型孔小拐角的加工工艺 57
3.5 “中走丝机床”加工技术 58
第4章 数控高速走丝电火花线切割机床系统及其使用 60
4.1 机床的构成 60
4.1.1 机床的外观及各部分的构成 60
4.1.2 机床的主要技术规格 60
4.1.3 手控盒的使用 62
4.1.4 人机界面的构成 63
4.2 加工准备页 64
4.2.1 点动 64
4.2.2 回限位 65
4.2.3 移动 66
4.2.4 找边 66
4.2.5 参考点 67
4.2.6 回半程 67
4.2.7 找中心 67
4.2.8 火花找正 68
4.2.9 其他 69
4.3 文件准备页 69
4.3.1 文件操作 69
4.3.2 文件编辑 70
4.3.3 图形校验 71
4.3.4 通信 72
4.4 放电加工页 73
4.4.1 放电加工 73
4.4.2 加工状态 75
4.4.3 图形跟踪 76
4.5 机床配置页 76
4.5.1 用户配置 76
4.5.2 条件参数 78
第5章 数控高速走丝电火花线切割机床操作实训 79
5.1 开机 79
5.1.1 启动机床电源进入系统 79
5.1.2 数控电火花线切割机床开机状态检查 80
5.2 工件装夹 80
5.2.1 工件准备及装夹的要求 80
5.2.2 工件装夹的常用方法及技巧 81
5.2.3 工件的找正 83
5.3 电极丝安装 84
5.3.1 上丝操作 84
5.3.2 穿丝操作 86
5.3.3 电极丝垂直度的调整 87
5.4 加工定位 89
5.4.1 实现定位的方法 89
5.4.2 定位操作方法 89
5.4.3 影响找正精度的因素 90
5.5 加工运行 91
5.5.1 程序的准备与空运行检查 91
5.5.2 调整冲液大小及检查工作液浓度 91
5.5.3 电参数的选择 92
5.5.4 加工过程及处理 96
5.6 加工结束处理 96
5.6.1 加工结束后的自检及清理 96
5.6.2 机床关机 97
5.7 机床的维护保养 97
5.8 常见应用问题及解决方法 99
5.8.1 断丝 99
5.8.2 表面粗糙度变差 100
5.8.3 加工效率低 100
5.8.4 切割液浓度的保持及更换 100
5.8.5 锥度加工的相关问题 100
5.8.6 穿丝孔打偏情况的处理 101
5.8.7 工件尺寸不合格 101
5.8.8 丝筒进电装置切铝 101
5.8.9 大厚度切割工艺优化 103
5.8.10 窄槽、窄缝加工技巧 106
5.8.11 使用金刚石导丝嘴加工精密大锥度 107
第③篇 数控低速走丝电火花线切割加工技术 108
第6章 数控低速走丝电火花线切割加工工艺 108
6.1 数控低速走丝电火花线切割加工特性 108
6.1.1 电极丝单向运行 108
6.1.2 高低压冲水的应用 109
6.2 工艺要素 110
6.2.1 电极丝 110
6.2.2 工作液介质 112
6.3 工艺参数详解 113
6.3.1 工艺参数分类概要 113
6.3.2 工艺参数详解 114
6.4 相关工艺问题 118
6.4.1 工艺前提 118
6.4.2 温度对加工精度的影响 118
6.4.3 影响加工效率的因素 118
6.4.4 PCD刀具加工 119
6.5 锥度加工详解 122
6.5.1 锥度加工的几何原理及规律 122
6.5.2 锥度加工的修正 123
6.5.3 锥度加工设定 125
6.5.4 锥度零件切割的工艺技巧 126
第7章 数控低速走丝电火花线切割机床系统及其使用 127
7.1 机床的构成 127
7.1.1 机床的外观及各部分的构成 127
7.1.2 机床的主要技术规格 127
7.1.3 手控盒的使用 129
7.1.4 人机界面的构成 130
7.2 加工准备屏 132
7.2.1 移动 132
7.2.2 找边 133
7.2.3 找内中心 134
7.2.4 找角 134
7.2.5 丝找正 135
7.2.6 找外中心 136
7.2.7 点表 136
7.2.8 工件找正 136
7.2.9 中心点计算 137
7.2.10 坐标系 138
7.2.11 旋转坐标系 139
7.2.12 Z轴软限位开关 139
7.2.13 运丝 140
7.2.14 水路 140
7.3 文件准备屏 141
7.3.1 文件管理 141
7.3.2 ISO编辑器 144
7.3.3 TEC编辑器 145
7.3.4 图形校验 147
7.3.5 JOB编辑器 148
7.4 放电加工屏 149
7.4.1 执行 149
7.4.2 优化 154
7.4.3 跟踪 155
7.4.4 执行信息 155
7.5 联机帮助屏 156
7.5.1 历史记录 156
7.5.2 加工信息 156
7.6 机床配置屏 157
7.6.1 用户配置 158
7.6.2 丝配置 159
7.6.3 版本信息 163
第8章 数控低速走丝电火花线切割机床操作实训 164
8.1 开机 164
8.1.1 启动机床电源进入系统 164
8.1.2 回机械原点 165
8.2 电极丝安装 166
8.2.1 穿丝操作过程 166
8.2.2 电极丝找正 169
8.3 工件装夹 171
8.3.1 工件装夹的要求 171
8.3.2 System 3R快速装夹 171
8.4 电极丝的定位 174
8.4.1 自动定位功能 174
8.4.2 定位操作的要点 175
8.5 加工运行 175
8.5.1 加工文件的准备 175
8.5.2 加工运行操作 177
8.5.3 断丝的处理 179
8.5.4 切割中的注意事项 180
8.6 加工结束处理 180
8.7 数控低速走丝电火花线切割机床维护保养 181
8.7.1 机床运行应满足的条件 181
8.7.2 维护保养的主要内容 181
8.7.3 维护周期表 185
8.8 常见应用问题及解决方法 185
8.8.1 断丝问题 185
8.8.2 加工速度问题 186
8.8.3 表面线纹问题 186
8.8.4 工件表面修不光 187
8.8.5 切割形状误差大 187
8.8.6 工件中凹或中凸 187
8.8.7 直身工件锥度误差 188
8.8.8 进刀线的痕迹 188
8.8.9 电极丝找边时频繁断丝 188
8.8.10 “圆弧与圆弧连接错误”报警 189
8.8.11 斜齿轮切割的鼓肚现象 189
第④篇 数控电火花线切割加工编程 190
第9章 数控电火花线切割加工编程基础 190
9.1 数控电火花线切割加工编程概述 191
9.1.1 编程的方法 191
9.1.2 程序传输 191
9.1.3 机床坐标轴 192
9.1.4 绝对编程与增量编程 193
9.1.5 程序的构成 193
9.2 数控电火花线切割加工ISO编程指令 196
9.2.1 G指令 196
9.2.2 M指令 212
9.2.3 T指令 214
9.2.4 H指令 214
9.2.5 关于运算 215
9.2.6 R转角功能 215
9.2.7 电极丝偏移量补偿的实现 216
9.2.8 锥度加工 218
9.3 数控电火花线切割加工ISO程序实例 221
9.3.1 凸模一次切割程序 221
9.3.2 凹模一次切割程序 222
9.3.3 凸模割一修三程序 222
9.3.4 复合模切割程序 224
9.3.5 锥度加工程序 227
9.3.6 变锥加工程序 229
9.3.7 上下异形加工程序 231
第10章 Fikus软件自动编程 233
10.1 软件简介 233
10.1.1 软件特色 233
10.1.2 软件界面 235
10.2 CAD绘图 236
10.2.1 文件管理 236
10.2.2 软件基本操作 236
10.2.3 绘画功能 240
10.2.4 编辑功能 246
10.3 CAM编程 252
10.3.1 CAM向导条 252
10.3.2 程序管理器 254
10.4 Fikus软件编程实例 256
10.4.1 凸模加工 256
10.4.2 锥度加工 262
10.4.3 上下异形加工 263
10.4.4 无芯切割 264
10.4.5 开放轮廓加工 265
10.4.6 多孔加工 266
第11章 TwinCAD／WTCAM V3软件自动编程 269
11.1 TwinCAD／WTCAM V3软件简介 269
11.1.1 软件特色 269
11.1.2 界面组成 269
11.1.3 指令执行的方法 270
11.2 CAD绘图功能 271
11.2.1 捕捉点工具 271
11.2.2 视窗工具 271
11.2.3 图元工具 273
11.2.4 图元修改工具 275
11.3 前处理作业 278
11.3.1 切割路径前处理参数设定 278
11.3.2 2D路径处理 280
11.3.3 3D路径处理 282
11.4 后处理作业 283
11.4.1 基本编程控制设定 283
11.4.2 生成程序 287
11.4.3 程序编辑 287
11.5 TwinCADM／TCAM V3软件编程实例 288
11.5.1 各类工件操作流程 288
11.5.2 切割凸模 290
11.5.3 锥度切割 296
11.5.4 开路切割 299
11.5.5 上下异型 302
附录 306
附录1数控高速走丝电火花线切割加工技术考核试题 306
附录2数控低速走丝电火花线切割加工技术考核试题 308
附录3 CAD／CAM练习图形 311
附录4数控电火花线切割加工应用案例 315
参考文献 319