一、問題摘要：

　　隨著制造工業(yè)的進(jìn)步，數(shù)控加工已逐步主導(dǎo)了傳統(tǒng)的機(jī)械加工，員工對特種加工的認(rèn)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(jì)算機(jī)控制原理，但對于電加工技術(shù)的認(rèn)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(jī)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(jìn)步復(fù)雜的工藝生產(chǎn)又嚴(yán)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(fù)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(jìn)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(jī)床的發(fā)展及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　數(shù)控機(jī)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(jī)構(gòu)試驗(yàn)所研制成功，直到1955年數(shù)控系統(tǒng)才投入實(shí)用性階段，我國數(shù)控機(jī)床的研制始于1958年由清華大學(xué)研制的三座標(biāo)數(shù)控機(jī)床，到了1966年誕生了第一臺用于直線 ──圓弧插補(bǔ)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(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的必然控制手段。

　　它的工作座標(biāo)系是采用右手直角笛卡兒坐標(biāo)系，在程序編制中，可根據(jù)圖紙尺寸的標(biāo)注方法及精度要求可以任意選用絕對座標(biāo)和相對座標(biāo)系進(jìn)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(yùn)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(qiáng)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(jìn)工藝制作的標(biāo)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(xì)小金屬導(dǎo)線(銅絲或鉬絲)作電極，對工件進(jìn)行脈沖火花放電，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)給控制系統(tǒng)。配合一定濃度的水基乳化液進(jìn)行冷卻排屑，就可以對工件進(jìn)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(jī)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(jī)和柜式工控機(jī)兩種。臺式單板機(jī)主要以3B程序控制。個別的還用4B或5B格式。柜式工控機(jī)是近代網(wǎng)絡(luò)化的必然產(chǎn)物。采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(jìn)口機(jī)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(yùn)動，它的運(yùn)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(yùn)動。它的運(yùn)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(jī)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(jìn)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(dá)標(biāo)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(kuò)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(jī)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(dāng)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(jī)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(xiàng)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(biāo)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(jìn)給速度控制等是表面粗糙度和加工精度的重要標(biāo)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(jī)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。