目录

数控电火花线切割加工工艺及应用

第1章 概论……………………1

1.1 电火花加工的产生及分类……………………1

1.1.1 电火花加工的产生……………………1

1.1.2 电火花加工分类……………………1

1.1.3 电火花线切割加工常用专业名词术语……………………3

1.2 电火花线切割加工原理……………………6

1.2.1 电火花线切割加工基本原理……………………6

1.2.2 电火花线切割加工物理过程……………………7

1.2.3 电极丝动态特性……………………9

1.3 电火花线切割加工特点及应用范围……………………14

1.3.1 电火花线切割机加工特点……………………14

1.3.2 电火花线切割加工应用范围……………………14

1.4 电火花线切割机分类……………………15

1.4.1 按加工轨迹的控制方法分类……………………15

1.4.2 按电极丝移动方式分类……………………16

1.5 电火花线切割加工技术发展历程与趋势……………………18

1.5.1 电火花线切割加工技术发展历程……………………18

1.5.2 我国电火花线切割加工技术发展过程……………………19

1.5.3 电火花线切割加工技术研究现状……………………21

1.5.4 我国电火花线切割技术的近期进展……………………24

1.5.5 我国电火花线切割加工技术的发展趋势及主要任务……………………28

1.6 电火花线切割机床使用规则及安全技术规准……………………30

1.6.1 电火花线切割机床使用规则及维护保养方法……………………30

1.6.2 电火花线切割加工的安全技术规程及实施方法……………………31

1.6.3 低速走丝电火花线切割机操作注意事项……………………33

第2章 数控电火花线切割加工设备与编程……………………35

2.1 概述……………………35

2.1.1 线切割设备基本组成部分……………………35

2.1.2 线切割机型号及主要参数……………………37

2.2 机床精度标准及检验方法……………………38

2.2.1 机床精度标准与检验工具……………………38

2.2.2 高速走丝线切割机床的精度检验……………………38

2.2.3 低速走丝线切割机床的精度检验……………………44

2.3 机床本体结构……………………48

2.3.1 床身……………………48

2.3.2 坐标工作台……………………49

2.3.3 储丝筒……………………49

2.3.4 锥度线架……………………51

2.3.5 导轮组件……………………52

2.3.6 工作液过滤及供应系统……………………53

2.4 脉冲电源……………………55

2.4.1 脉冲电源的基本要求与组成……………………55

2.4.2 典型脉冲电源电路……………………59

2.4.3 自适应控制脉冲电源……………………65

2.5 数控装置与机床电气……………………66

2.5.1 数控功能要求、结构与分类……………………66

2.5.2 伺服进给系统……………………67

2.5.3 机床电器……………………70

2.6 电火花线切割加工程序编制……………………72

2.6.1 程序编制的步骤与方法……………………72

2.6.2 ISO“G”代码程序格式……………………74

2.6.3 分隔符固定顺序“3B”指令格式……………………76

2.6.4 电火花线切割加工的程序编制……………………78

第3章 电火花线切割加工的基本规律……………………85

3.1 电火花线切割加工的工艺指标及测试方法……………………85

3.1.1 主要工艺指标……………………85

3.1.2 常用的测试方法……………………86

3.1.3 各工艺指标之间的关系……………………90

3.2 影响切割速度的主要因素……………………91

3.2.1 脉冲参数对切割速度的影响……………………92

3.2.2 非电参数对切割速度的的影响……………………96

3.3 影响加工精度的主要因素……………………102

3.3.1 加工尺寸精度……………………102

3.3.2 加工形位精度……………………105

3.4 影响加工表面质量的主要因素……………………108

3.4.1 影响加工表面粗糙度的主要因素……………………108

3.4.2 影响切割条纹的主要因素……………………109

3.4.3 影响加工表面组织变化层的主要因素……………………110

3.5 影响电极丝损耗的主要因素……………………112

3.5.1 脉冲参数……………………112

3.5.2 脉冲波形……………………113

3.5.3 电极丝材料及移动速度……………………113

3.5.4 工作液……………………114

第4章 数控电火花线切割加工工艺……………………116

4.1 数控电火花线切割加工基本工艺路线及工艺分析……………………116

4.1.1 线切割加工基本工艺路线及应用场合……………………116

4.1.2 零件图样工艺分析……………………116

4.1.3 影响正常加工的主要因素……………………119

4.1.4 加工工序安排……………………120

4.1.5 编程的工艺性……………………123

4.2 数控电火花线切割加工前的工艺准备……………………127

4.2.1 工件备料……………………127

4.2.2 工件装夹……………………131

4.2.3 数控电火花线切割机床的调整……………………137

4.2.4 加工参数设置与调整……………………144

4.3 电火花线切割加工多次切割工艺……………………151

4.3.1 电火花线切割加工的工艺类型……………………151

4.3.2 高速走丝线切割机多次切割的必要性与条件……………………154

4.3.3 电极丝的空间形位变化……………………155

4.3.4 多次切割工艺及其效果……………………158

4.4 大厚度工件电火花线切割加工……………………161

4.4.1 切缝中工作液的流动状态……………………161

4.4.2 实现大厚度工件稳定切割的几种途径……………………164

4.4.3 大厚度工件线切割加工工艺……………………165

4.4.4 大厚度工件线切割实例……………………167

4.5 电火花线切割加工工作液与电极丝……………………168

4.5.1 工作液的作用及其对工艺效果的影响……………………168

4.5.2 几种常用乳化液及其配制使用方法……………………170

4.5.3 水溶性线切割工作液……………………171

4.5.4 电极丝的材料特性与种类……………………174

第5章 数控电火花线切割加工应用实例……………………178

5.1 冲裁模线切割加工……………………178

5.1.1 冲裁工艺及冲裁模简介……………………178

5.1.2 冲裁模制造工艺路线及线切割加工顺序……………………181

5.1.3 几种典型冲裁模电火花线切割加工……………………182

5.1.4 一次同时加工出凸模和凹模……………………187

5.2 超行程大型工件线切割加工……………………189

5.2.1 移位校正加工法……………………190

5.2.2 同心旋转定位法……………………191

5.2.3 旋转坐标系法……………………191

5.2.4 超行程工件加工实例……………………193

5.3 锥度零件线切割加工……………………194

5.3.1 锥度切割的基本原理……………………195

5.3.2 带锥度典型模具线切割加工实例……………………199

5.3.3 直齿锥齿轮线切割加工……………………204

5.4 上下异形复杂零件线切割加工……………………206

5.4.1 上下异形加工原理……………………206

5.4.2 工件上下面轨迹线性化处理……………………208

5.4.3 上下线架投影轨迹计算……………………210

5.4.4 回转联动编程简要算法……………………213

5.4.5 典型上下异形零件线切割编程……………………220

5.4.6 成型刀具线切割加工……………………224

5.5 典型零件线切割加工……………………231

5.5.1 成型工具电极线切割加工……………………231

5.5.2 微细小型零件线切割加工……………………231

5.5.3 异形喷丝板线切割加工……………………231

5.5.4 回转端面曲线型面线切割加工……………………232

5.5.5 弹性零件线切割加工……………………233

5.5.6 360°等分开放性风叶轮线切割加工……………………233

5.6 特种材料线切割加工……………………236

5.6.1 工件材料的可加工性……………………236

5.6.2 几种典型特殊材料线切割加工……………………239

第6章 线切割加工过程中人们关注的几个问题……………………244

6.1 线切割加工的表面条纹……………………244

6.1.1 高速走丝机的切割条纹比较明显……………………244

6.1.2 高速走丝机黑白条纹产生原因……………………244

6.1.3 限制黑白切割条纹的方法及效果……………………245

6.1.4 超短行程往返走丝线切割技术……………………246

6.2 电火花线切割加工质量问题……………………248

6.2.1 几个常见的加工质量问题……………………249

6.2.2 改善线切割加工精度的几种工艺方法……………………250

6.2.3 改善线切割加工表面质量的工艺方法……………………253

6.3 电火花线切割加工故障与处理……………………255

6.3.1 电火花线切割加工故障诊断……………………255

6.3.2 电火花线切割加工断丝现象及其排除方法……………………258

6.3.3 电火花线切割加工的异常现象及处理方法……………………259

6.4 电火花线切割加工计算机仿真……………………261

6.4.1 电火花线切割加工计算机仿真技术概述……………………261

6.4.2 电火花线切割加工神经网络模型……………………265

6.4.3 高速走丝电火花线切割加工工艺效果预测及参数优化……………………269

6.4.4 大厚度工件切割仿真系统……………………273

6.5 电火花线切割加工CAD/CAM系统……………………276

6.5.1 概述……………………276

6.5.2 高速走丝线切割加工CAD/CAM系统……………………277

6.5.3 工艺数据库系统的建立……………………282

附录 高速走丝电火花线切割加工工艺数据表……………………286

参考文献……………………291

《数控电火花线切割加工工艺及应用》系统而全面地论述了数控电火花线切割加工工艺及应用方面的理论及相关知识，主要包括数控电火花线切割加工原理、特点、应用范围及发展情况；数控线切割加工设备及编程；电火花线切割加工的基本规律；线切割加工工艺应用及实例；人们所关心的线切割加工表面条纹、加工质量、故障与处理方法、工艺效果预测及工艺参数优化技术等。

李明辉，1940年生，上海交通大学塑性成形工程系博士生导师、教授。1984年底负责上海模具技术研究所电加工研究室筹建，先后担任电加工研究室主任和模具所总工程师，曾兼任中国机械工程学会特种加工分会第七届理事会副理事长及数控线切割技术委员会主任，上海市模具技术协会荣誉理事长上海市模具行业协会特种加工专业委员会主任。同时还兼任上海市人民政府采购咨询评审专家。

主要从事电加工理论和模具制造技术研究和教学工作。在研究电加工机理时，曾发现电极之间的胶体系统是放电加工过程十分活跃的因素，所总结的研究论文曾在英国召开的第22届MTDR国际学术会议上发表，并获得1979年上海市重大科技成果三等奖；所主持的纯钨材料深小孔加工技术研究获国家教委1987年科技进步二等奖；在负责国家经委1985年-1987年度重大科技攻关项目“皮革塑料花纹辊制造技术”课题时，又创造性地开发了电火花滚花技术和照相反腐蚀工艺，获得国家经委优秀成果奖和上海市1989年科技进步二等奖；所承担的模具电火花加工过程计算机仿真系统研究，获上海市2000年科技进步三等奖，2009年1月获上海市模具行业协会杰出贡献奖。

代表作是国防工业出版社1989年出版的《电火花加工理论基础》。已发表80余篇论文，并编写了《特种加工》和《模具制造工艺》等高等学校教材。

出版社: 国防工业出版社; 第1版 (2010年8月1日)

丛书名: 制造工艺丛书

正文语种: 简体中文

ISBN: 9787118068894, 7118068896

条形码: 9787118068894

尺寸: 25.8 x 18.2 x 1.6 cm

重量: 458 g

本书主要内容包括数控铣床简介、数控铣削加工工艺、数控铣床的合理使用与日常维护、数控铣床编程、Pro/ENGINEER wildfire 5．0简介、数控铣削加工常用知识、常用铣削方法及应用，特殊铣削方法及应用，后置处理技术及应用、数控铣削综合实例。并且本书附有一张光盘，存放了书中所有实例源文件和实例结果文件。

第1章　数控铣床简介

1.1　数控机床概述

1.1.1　数控机床的基本概念

1.1.2　数控机床的特点和用途

1.2　数控机床的构成

1.3　数控机床的分类

第2章　数控铣削加工工艺

2.1　数控铣削加工的工艺特点

2.2　数控铣削加工工艺性分析

2.2.1　数控铣削加工的内容

2.2.2　零件图样的工艺性分析

2.2.3　零件毛坯的工艺性分析

2.3　数控铣削加工方法的合理选择

2.4　工件的定位与装夹方式的合理选择

2.4.1　工件的定位

2.4.2　装夹方式的合理选择

2.5　数控铣削常用刀具及合理选用

2.5.1　铣刀的分类

2.5.2　铣刀的合理选用

2.6　数控铣削加工切削用量的合理选用

2.7　切削液的合理选用

第3章　数控铣床的合理使用与日常维护

3.1　数控铣床的合理使用

3.2　数控铣床的精度检验

3.2.1　数控铣床的几何精度检验

3.2.2　数控铣床的定位精度检验

3.2.3　数控铣床的工作精度检验

3.3　数控铣床通电前的检查

3.4　数控铣床通电后的检查

3.5　数控铣床的日常维护保养

3.6　数控铣床常见故障诊断及排除

3.6.1　机械故障

3.6.2　电气故障

第4章　数控铣床编程

4.1　数控铣床编程概述

4.1.1　数控编程的定义

4.1.2　数控编程的步骤

4.1.3　数控编程的方法

4.2　数控铣床的坐标系

4.3　数控加工程序的格式与组成

4.3.1　程序的组成

4.3.2　程序段格式

4.4　常用编程指令

4.4.1　准备功能

4.4.2　辅助功能

4.5　常用CAD/CAM软件简介

4.5.1　Pro/ENGINEER软件

4.5.2　UG软件

4.5.3　Master Cam软件

4.5.4　Cimatron软件

4.5.5　CAXA制造工程师

第5章　Pro/ENGINEER Wildfire 5.0简介

5.1　Pro/ENGINEER Wildfire 5.0概述

5.2　Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的工作界面

5.3　Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的文件管理

5.3.1　重命名文件

5.3.2　拭除内存中的文件

5.3.3　删除文件

5.3.4　打开旧版本文件

5.4　Pro/ENGINEER wildfire 5.0的基本操作

5.4.1　设置工作目录

5.4.2　设置单位

5.4.3　设置精度

5.4.4　对象的选取

5.5　Pro/ENGINEER Wildfire 5.0常用模块简介

5.5.1　零件设计模块

5.5.2　钣金件设计模块

5.5.3　组件设计模块

5.5.4　制造模块

5.5.5　模具设计模块

5.5.6　绘图模块

第6章　数控铣削加工常用知识

6.1　数控铣削加工概述

6.1.1　数控铣削加工的基本概念

6.1.2　数控铣削加工操作流程

6.2　制造模型

6.2.1　以装配方式创建制造模型

6.2.2　以创建方式创建制造模型

6.2.3　实战演练

6.3　制造设置

6.3.1　操作设置

6.3.2　机床设置

6.3.3　刀具设置

6.3.4　夹具设置

6.3.5　加工零点设置

6.3.6　退刀平面设置

6.3.7　实战演练

6.4　加工范围设置

6.4.1　铣削窗口

6.4.2　铣削曲面

6.4.3　铣削体积块

6.4.4　钻孔组

6.5　加工设置

6.5.1　加工序列

6.5.2　加工参数

6.5.3　实战演练

6.6　模拟刀具路径

6.7　CL数据设置

6.7.1　CL数据环境

6.7.2　CL数据

6.8　后置处理

6.8.1　生成后置处理文件

6.8.2　查看后置处理文件

6.8.3　实战演练

第7章　常用铣削方法及应用

7.1　体积块粗加工铣削

7.1.1　创建NC序列

7.1.2　参数设置

7.1.3　实战演练

7.2　局部铣削

7.2.1　创建NC序列

7.2.2　参数设置

7.2.3　实战演练

7.3　曲面铣削

7.3.1　创建NC序列

7.3.2　参数设置

7.3.3　切削方式

7.3.4　实战演练

7.4　平面铣削

7.4.1　创建NC序列

7.4.2　参数设置

7.4.3　实战演练

7.5　轮廓铣削

7.5.1　创建NC序列

7.5.2　参数设置

7.5.3　实战演练

7.6　孔加工

7.6.1　钻孔

7.6.2　镗孔

7.6.3　铰孔

第8章　特殊铣削方法及应用

8.1　螺纹加工

8.1.1创建：NC序列

8.1.2　参数设置

8.1.3　实战演练

8.2　腔槽加工

8.2.1　创建：NC序列

8.2.2　参数设置

8.2.3　实战演练

8.3　雕刻加工

8.3.1　创建NC序列

8.3.2　参数设置

8.3.3　实战演练

8.4　钻削式粗加工

8.4.1　创建NC序列

8.4.2　参数设置

8.4.3　实战演练

8.5　轨迹铣削

8.5.1　创建NC序列

8.5.2　参数设置

8.5.3　实战演练

第9章　后置处理技术及应用

9.1　后置处理概述

9.2　后置处理器

9.2.1　主菜单介绍

9.2.2　查看后置处理器

9.2.3　创建后置处理器

9.2.4　实战演练

9.3　数控代码的生成

9.3.1　同时生成CL文件和MCD文件

9.3.2　由现有的CL文件生成MCD文件

第10章　数控铣削综合实例

10.1　笔筒凸模铣削实例

10.1.1　加工流程

10.1.2　具体步骤

10.2　顶盖凹模铣削实例

10.2.1　加工流程

10.2.2　具体步骤

参考文献

本书针对发展和应用新一代PC数控系统的需求，从理论与实践相结合的角度，全面系统阐述PC数控的有关原理、控制方法、系统实现和多方位应用。全书内容分三个部分：第1部分PC数控原理(第1～5章)，介绍Pc数控的工作原理、轨迹插补原理与方法、轨迹控制原理与方法，以及新发展起来的高级控制方法；第2部分Pc数控系统(第6～12章)，介绍Pc数控系统的体系结构、硬件系统、软件系统、驱动系统、零传动系统、开关量控制系统和网络化控制系统；第3部分Pc数控技术应用(第13～15章)，介绍Pc数控系统在车床、铣床、加工中心等设备上的典型应用，以及在机器人、坐标测量机、实物映射加工系统等方面的特殊应用，并以基于Pc数控的网络化制造系统为例，介绍Pc数控技术的综合应用。.

本书适合于数控技术、机电一体化、工业自动控制、现代制造系统等领域的研究人员和工程技术人员学习使用，并可作为高等院校机电、自动化、计算机控制与应用等专业师生的学习参考书。 ...