JC35導(dǎo)讀：線切割機(jī)床已占電火花機(jī)床的大半，在線切割過程，在加工工藝確定好之后到實(shí)際數(shù)控加工這一階段需要對加工條件工藝參數(shù)的設(shè)定。
　　
　　在線切割過程，在加工工藝確定好之后到實(shí)際數(shù)控加工這一階段需要對加工條件工藝參數(shù)的設(shè)定，這個(gè)加工條件工藝參數(shù)對于加工過程影響很大，本文主要闡述加工條件工藝參數(shù)的影響機(jī)理，讓讀者更好的選擇。線切割在我國制造業(yè)應(yīng)用越來越普及，它是在電火花穿孔、成形加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它不僅使電火花加工的應(yīng)用得到了發(fā)展，而且某些方面已取代了電火花穿孔、成形加工。如今，線切割機(jī)床已占電火花機(jī)床的大半。線切割加工的基本原理：利用作為負(fù)極的電極絲和作為正極的金屬材料—工件之間脈沖火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余的金屬，以達(dá)到對零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求,對工件加工的一種工藝方法?；谝陨系募庸ぴ?，我們在實(shí)際加工過程不僅要考慮加工零件的工藝流程，而且還要考慮在加工過程中控制加工精度、質(zhì)量、效率的加工條件參數(shù)，這些加工條件參數(shù)主要包括鉬絲直徑、脈沖電源參數(shù)、加工間隙、走絲速度、電極絲張力的選擇，這些加工條件參數(shù)如果沒有慎重考慮，就很有可能造成加工效率低、達(dá)不到精度以及粗糙度要求，甚至在加工過程中會(huì)出現(xiàn)電極絲短路、短絲等現(xiàn)象。因此為避免上述情況發(fā)生，我們接下來就闡述線切割加工條件工藝參數(shù)對加工過程的影響機(jī)理，以便操作在實(shí)際加工時(shí)能有個(gè)理論選擇依據(jù)，幫助操作者更好的選擇加工條件工藝參數(shù)。
　　
　　鉬絲直徑鉬絲直徑的選擇主要影響到工件的尺寸精度以及加工強(qiáng)度，鉬絲直徑越小，對工件的尺寸影響就越小，但是其加工強(qiáng)度就越低，加工過程就越容易出現(xiàn)斷絲情況；對于工件尺寸的影響，這個(gè)我們可以通過線切割軟件里面的切割補(bǔ)償量進(jìn)行設(shè)置盡量削減其影響，剩下只考慮其加工強(qiáng)度因素，通常來講，0.18mm直徑的鉬絲是兼顧強(qiáng)度和精度的*結(jié)合點(diǎn)，對于鉬絲的選擇，除了直徑的選擇，還有下面幾點(diǎn)：（1）鉬絲要具有良好的耐蝕性，利于提高加工精度；（2）線切割機(jī)床鉬絲要有良好的導(dǎo)電性，有利于提高電路效率；（3）有較高的熔點(diǎn)，有利于大電流加工。脈沖電源參數(shù)的選擇脈沖電源參數(shù)的選擇是工件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率的關(guān)鍵參數(shù)之一，其中脈沖電源的參數(shù)直接關(guān)系到脈沖加工的效率和品質(zhì)，相同的工件脈沖電源參數(shù)越小加工效率自然越慢，而脈沖電源參數(shù)較大時(shí)當(dāng)然到達(dá)目的尺寸的時(shí)間會(huì)越短，但會(huì)導(dǎo)致加工尺寸的不穩(wěn)定，從而影響工件的品質(zhì)。線切割加工一般都采用晶體管高頻脈沖電源，用單個(gè)脈沖能量小、脈寬窄、頻率高的脈沖參數(shù)進(jìn)行正極性加工。加工時(shí)，可改變的脈沖參數(shù)主要有電流峰值、脈沖寬度、脈沖間隔、空載電壓、放電電流。要求獲得較好的表面粗糙度時(shí)，所選用的電參數(shù)要小；若要求獲得較高的切割速度，脈沖參數(shù)要選大一些，但加工電流的增大受排屑條件及電極絲截面積的限制，過大的電流易引起斷絲，下面對具體的參數(shù)影響進(jìn)行分析。
　　
　　1．短路峰值電流對工藝指標(biāo)的影響在一定條件下，但其他工藝條件不變時(shí)，增大短路峰值電流，可以提高切割速度，但表面粗糙度將會(huì)變差。這是作為短路峰值電流越大，單個(gè)脈沖能量越大，放電的的電痕就越大，切割速度高，表面粗糙度就比較差。在增大短路峰值電流的同時(shí)，電極絲的損耗也加大，在嚴(yán)重的情況下甚至?xí)l(fā)生斷絲現(xiàn)象，同時(shí)也有可能影響到加工精度。2.開路電壓開路電壓增大，加工電流增大，切割速度提高，表面粗糙度變差。這是因?yàn)殚_路電壓增大，致使排削更容易，切割的速度和加工的穩(wěn)定性也都有所提高，但隨著加工間隙的增大，加工精度略有下降。同時(shí)開路電壓的增大還會(huì)使電極絲產(chǎn)生震動(dòng)，加大了電極絲的損耗；正常情況下，我們在采用乳化液作為介質(zhì)使用快走絲方式加工時(shí)，其開路電壓值一般取60V到150V之間。3.脈沖寬度當(dāng)脈沖寬度增大時(shí)，切割速度提高，但是表面粗糙度變差。這是因?yàn)槊}沖寬度增大，單個(gè)脈沖放電能量增大，所以致使切割速度提高，表面粗糙度變差。一般情況下，脈沖寬度值通常取2～60μs，作精加工時(shí)，脈沖寬度取值一般小于20μs，4．脈沖間隙當(dāng)脈沖間隙減少時(shí)平均電流增大，切割速度加快，但在一般情況下脈沖間隙不能取的太小，如果脈沖間隙取得太小，放電產(chǎn)物來不及排出，放電間隙來不及充分消電離，使得加工不穩(wěn)定，容易發(fā)生電弧放電致使工件表面燒傷和出現(xiàn)斷絲；但是脈沖間隙也不適宜太大，否則會(huì)使切割速度明顯下降，嚴(yán)重時(shí)不能進(jìn)給（加工無法正常進(jìn)行，單板機(jī)數(shù)字不走），使加工變的不穩(wěn)定；一般情況下，減少脈沖間隙，表面粗糙度值提高，但是提高的幅度不大，此時(shí)切割速度明顯增大，同時(shí)表明，脈沖間隙對切割速度影響較大，對表面粗糙度影響較小。（注：加工工件較厚時(shí)，為了保證加工的穩(wěn)定，放電間隙要大，所以脈沖寬度和脈沖間隙都應(yīng)取較大值。）5．放電波形線切割機(jī)床常用的兩種波形是矩形波脈沖和分組脈沖。在相同的工藝條件下，分組脈沖常常能獲得比較好的加工效果，常用于精加工和薄工件加工。電流波形的前沿上升比較緩慢時(shí)，電極絲損耗較小。但如果脈沖寬度很窄時(shí)，必須有陡的前沿才能進(jìn)行有效加工。矩形波加工效率高，加工范圍廣，加工穩(wěn)定性好，屬于快走絲線切割zui常用的加工波形。
　　
　　加工間隙的選擇加工間隙的選擇是要參照你的脈寬大小、電極間電壓高低、電極材料、加工件材料以及加工精度決定的，一般放電間隙在0.01~0.05mm之間，粗加工比精加工放電間隙要大一點(diǎn)。走絲速度的選擇對于快走絲線切割機(jī)床，在一定的范圍內(nèi)，隨著走絲速度（簡稱絲速）的提高，有利于脈沖結(jié)束時(shí)放電通道迅速消電離。同時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的電極絲能把工作液帶入厚度較大工件的放電間隙中，有利于排屑和放電加工穩(wěn)定進(jìn)行。故在一定加工條件下，隨著絲速的增大，加工速度提高。圖一為快走絲線切割機(jī)床走絲速度與切割速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)曲線。
　　
　　實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)走絲速度由1.4m/s上升到7～9m/s時(shí)，走絲速度對切割速度的影響非常明顯。若再繼續(xù)增大走絲速度，切割速度不僅不增大，反而開始下降，這是因?yàn)榻z速再增大，排屑條件雖然仍在改善，蝕除作用基本不變，但是儲(chǔ)絲筒一次排絲的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少，使其在一定時(shí)間內(nèi)的正反向換向次數(shù)增多，非加工時(shí)間增多，從而使加工速度降低。對應(yīng)zui大加工速度的*走絲速度與工藝條件、加工對象有關(guān)，特別是與工件材料的厚度有很大關(guān)系。當(dāng)其他工藝條件相同時(shí)，工件材料厚一些，對應(yīng)于zui大加工速度的走絲速度就高些，即圖一中的曲線將隨工件厚度增加而向右移。在國產(chǎn)的快走絲機(jī)床中，有相當(dāng)一部分機(jī)床的走絲速度可調(diào)節(jié)，比如深圳福斯特?cái)?shù)控機(jī)床有限公司生產(chǎn)的線切機(jī)床的走絲速度有3m/s、6m/s、9m/s、12m/s，可根據(jù)不同的加工工件厚度選用*的加工速度；還有另外一些機(jī)床只有一種走絲速度，如北京阿奇公司的FW系列快走絲機(jī)床的走絲速度為8.7m/s。對于慢走絲線切割機(jī)床，同樣也是走絲速度越快，加工速度越快。因?yàn)槁呓z機(jī)床的電極絲的線速度范圍約為每秒零點(diǎn)幾毫米到幾百毫米。這種走絲方式是比較平穩(wěn)均勻，電極絲抖動(dòng)小，故加工出的零件表面粗糙度好、加工精度高；但絲速慢導(dǎo)致放電產(chǎn)物不能及時(shí)被帶出放電間隙，易造成短路及不穩(wěn)定放電現(xiàn)象。提高電極絲走絲速度，工作液容易被帶入放電間隙，放電產(chǎn)物也容易排出間隙之外，故改善了間隙狀態(tài)，進(jìn)而可提高加工速度。但在一定的工藝條件下，當(dāng)絲速達(dá)到某一值后，加工速度就趨向穩(wěn)定。電極絲張力的選擇電極絲張力對工藝指標(biāo)的影響如圖二所示。由圖可知，在起始階段電極絲的張力越大，則切割速度越快，這是由于張力大時(shí)，電極絲的振幅變小，切縫寬度變窄，進(jìn)給速度加快。
　　
　　若電極絲的張力過小，一方面電極絲抖動(dòng)厲害，會(huì)頻繁造成短路，以致加工不穩(wěn)定，加工精度不高；另一方面，電極絲過松使電極絲在加工過程中受放電壓力作用而產(chǎn)生的彎曲變形嚴(yán)重，結(jié)果電極絲切割軌跡落后并偏移工件輪廓，即出現(xiàn)加工滯后現(xiàn)象，從而造成型狀和尺寸誤差，如切割較厚的圓柱時(shí)會(huì)出現(xiàn)腰鼓形狀，嚴(yán)重時(shí)電極絲在快速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)跳出導(dǎo)輪槽，從而造成斷絲等故障；但如果過分將張力增大，切割速度不僅不繼續(xù)上升，反而容易斷絲。電極絲斷絲的機(jī)械原因主要是由于電極絲本身受抗拉強(qiáng)度的限制。因此，在多次線切割加工中，往往初加工時(shí)電極絲的張力稍微調(diào)小，以保證不斷絲，在精加工時(shí)稍微調(diào)大，以減小電極絲抖動(dòng)的幅度來提高加工精度。在慢走絲加工中，設(shè)備操作說明書一般都有詳細(xì)的張緊力設(shè)置說明，初學(xué)者可以按照說明書去設(shè)置，有經(jīng)驗(yàn)者可以自行設(shè)定。如對多次切割，可以在*次切割時(shí)稍微減小張緊力，以避免斷絲。在快走絲加工中，部分機(jī)床有自動(dòng)緊絲裝置，操作者*可以按相關(guān)說明書進(jìn)行操作；另一部分需要手動(dòng)緊絲，這種操作需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般在開始上絲時(shí)緊三次，在隨后的加工中根據(jù)具體情況具體分析。