作者：李万全、张丽娜、赵汶 编著
出版社：化学工业出版社
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数控线切割编程68例(精华版)试读：
前言
通常线切割用于加工一般切削加工方法难以加工或无法加工的硬质合金和淬火钢等高硬度、复杂轮廓形状的板状金属工件，特别是对冲裁(落料)模具中的凸凹模尤其适用。因此，数控线切割加工是机械制造中不可缺少的一种先进的加工方法。目前市场上的同类书中，讲解线切割基础工艺、操作的内容较多，而对线切割的各种实际应用涉及的较少。为了弥补这种不足，本书结合实际工程背景，围绕慢走丝、快走丝两大线切割类型来讲解，实例典型丰富、深度和广度均有涉及，可以给读者提供良好的学习参考。
全书共包括9章，主要内容如下。
第1章讲解了数控线切割加工工艺和准确工作，读者通过学习，可以对数控线切割加工工艺有所了解和熟悉，为后面的编程学习打好基础。
第2～5章讲解了慢走丝线切割加工编程实例，按照零件类型进行划分，具体包括：基础机械零件慢走丝编程实例(10个)、模具零件慢走丝线切割编程实例(10个)、图案标志零件慢走丝线切割编程实例(10个)以及慢走丝自动编程实例(4个)。实例类型丰富，自动编程围绕常用的CAXA自动编程软件和AutoCAD-Ycut自动编程软件讲解。读者通过学习，可以全面了解和掌握慢走丝线切割的各项编程技术与应用。
第6～9章讲解了线切割快走丝编程实例，一共34个实例，具体包括：基础机械零件快走丝编程实例(10个)、模具零件快走丝线切割编程实例(10个)、图案标志零件快走丝线切割编程实例(10个)以及快走丝自动编程实例(4个)。几乎涵盖了所有的类型工件，读者在学习过程中，可以通过和慢走丝编程进行对比，掌握它们的相似之处和区别。
全书按照实例描述、工艺分析、主要知识点、程序代码与注释的形式讲解，基础知识讲解精要，编程实例典型丰富，技术先进常用。实例全部来自于一线实践，实用性和指导性强，读者通过学习，可以系统掌握数控线切割加工编程的各种方法与技巧，快速学以致用。
书中所有实例的素材文件可在出版社网站www.cip.com.cn中“资源下载”区下载，方便读者参考使用。本书适合广大数控技工初中级读者使用，同时也可作为高职高专院校相关专业学生，以及社会相关培训班学员的理想教材。
本书主要由李万全、张丽娜、赵汶编著，另外，马龙梅、孙红亮、杨学围、邓力、王乐、张秋冬、涂志涛、闫延超、赵程、赵辉、贺红霞、史丽萍、郭小琴、袁丽娟、刘汝芳、夏劲松、刘媛媛、赵普磊、李晓磊、董延等为本书的编写提供了很多帮助，在此一并向他们表示感谢！
由于时间有限，书中难免会有一些错误和不足之处，欢迎广大读者及业内人士予以批评指正。编著者第1章 线切割加工工艺
线切割是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的一项加工技术。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已逐渐取代了电火花穿孔、成形加工。线切割加工在一些难切削的材料、特殊及复杂形状的零件的加工应用上，较传统的切削加工方法具有明显的优势，因此被广泛应用于模具、航空航天等领域。本章对线切割加工工艺进行重点阐述。1.1 线切割加工特点及工艺
根据电极丝运动的方式将线切割机床分为快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床，二者具有不同的特点和应用场合。快走丝线切割机床因其操作简单、成本低等优点而被普遍采用。慢走丝线切割由于能够自动卸除加工废料、自动搬运工件、自动穿电极丝，并应用了自适应控制技术，因而能够实现无人操作的加工，精度更高，但加工成本要比快走丝线切割机床高得多。1.1.1 线切割加工的特点
① 无论被加工的材料的硬度如何，只要是导体或半导体材料都能实现加工。
② 无需金属切削刀具，以0.03～0.35mm的金属丝为电极工具，工件材料的预留量少，能有效节约贵重材料。
③ 虽然加工的对象主要是平面形状，但几乎能够方便地加工任何复杂形状的型孔、微孔、窄缝等。
④ 直接采用精加工和半精加工一次加工成形，一般不需要中途转换。
⑤ 只对工件材料进行图形轮廓加工，图形内外的余料还可利用。
⑥ 自动化程度高，操作方便，加工周期短，成本低。1.1.2 线切割加工工艺
数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数(电参数、切割速度、工件装夹等)，同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。图1-1为模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程流程图。图1-1 线切割加工工艺准备和工艺过程流程图
(1)工件材料的选择 模具工作零件一般采用锻造毛坯，其线切割加工常在淬火与回火后进行。由于受材料淬透性的影响，当大面积去除金属和切断加工时，会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。为了加工出尺寸精度高、表面质量好的线切割产品，必须对所用工件材料进行细致考虑。
① 由于工件材料不同，熔点、气化点、热导率等都不一样，因而即使按同样方式加工，所获得的工件表面质量也不相同，因此必须根据实际需要的表面质量对工件材料做相应的选择。例如要达到高精度，就必须选择硬质合金类材料，而不应该选择不锈钢或未淬火的高碳钢等，否则很难达到所需要求。
② 由于工件材料内部残余应力对加工的影响较大，在对热处理后的材料进行加工时，由于大面积去除金属和切断加工会使材料内部残余应力的相对平衡受到破坏，从而可能影响零件的加工精度和表面质量。为了避免这些情况，应选择锻造性好、淬透性好、热处理变形小的材料。
(2)模坯准备工序 模坯的准备工序是指凸模或凹模在线切割加工之前的全部加工工序。凹模的准备工序如下。
① 下料：用锯床切断所需材料。
② 锻造：改善内部组织，并锻造成所需的形状。
③ 退火：消除锻造内应力，改善加工性能。
④ 刨(铣)：刨六面，并留磨削余量0.4～0.6mm。
⑤ 磨削：磨出上下平面及相邻两侧面、对角尺。
⑥ 划线：划出刃口轮廓线和孔(螺孔、销孔、穿丝孔等)的位置。
⑦ 加工型孔部分：当凹模较大时，为减少线切割加工量，需将型孔漏料部分铣(车)出，只切割刃口高度；对淬透性差的材料，可将型孔的部分材料去除，留3～5mm切割余量。
⑧ 孔加工：加工螺孔、销孔、穿丝孔等。
⑨ 淬火：达到设计要求。
⑩ 磨削：磨削上、下平面及相邻两侧面，对角尺。 退磁处理。
凸模的准备工序，可根据凸模的结构特点，参照凹模的准备工序，将其中不需要的工序去掉即可。操作时应注意以下几点。
① 为便于加工和装夹，一般都将毛坯锻造成平行六面体。对尺寸、形状相同，断面尺寸较小的凸模，可将几个凸模制成一个毛坯。
② 凸模的切割轮廓线与毛坯侧面之间应留足够的切割余量(一般不小于5mm)。毛坯上还要留出装夹部位。
③ 在有些情况下，为防止切割时模坯产生变形，要在模坯上加工出穿丝孔。切割的引入程序从穿丝孔开始。1.1.3 工件的装夹与调整
(1)工件的装夹 装夹工件时，必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内，避免超出极限。同时应考虑切割时电极丝运动空间。夹具应尽可能选择通用(或标准)件，所选夹具应便于装夹，便于协调工件和机床的尺寸关系。在加工大型模具时，要特别注意工件的定位方式，尤其在加工快结束时，工件的变形、重力的作用会使电极丝被夹紧，影响加工。
① 悬臂式装夹 图1-2是悬臂方式装夹工件，这种方式装夹方便、通用性强。但由于工件一端悬伸，易出现切割表面与工件上、下平面间的垂直度误差。此法用于加工要求不高或悬臂较短的情况。图1-2 悬臂式
② 两端支撑方式装夹 图1-3是两端支撑方式装夹工件，这种方式装夹方便、稳定，定位精度高，但不适于装夹较大的零件。图1-3 两端支撑式
③ 桥式支撑方式装夹 这种方式是在通用夹具上放置垫铁后再装夹工件，如图1-4所示。这种方式装夹方便，对大、中、小型工件都能适用。图1-4 桥式支撑
④ 板式支撑方式装夹 图1-5是板式支撑方式装夹工件。根据常用的工件形状和尺寸，采用有通孔的支撑板装夹工件。这种方式装夹精度高，但通用性差。图1-5 板式支撑
(2)工件的调整 装夹好的工件一般需经过适当调整，使工件的定位基准分别与工作台的X、Y方向保持平行，以保证加工面与基准面的位置精度。常用的方法有两种：用百分表找正和划线法找正。
① 用百分表找正 如图1-6所示，用磁力表架将百分表固定在丝架或其他位置上，百分表的测量头与工件基面接触，往复移动工作台，按百分表指示值调整工件的位置，直至百分表指针的偏摆范围达到所要求的数值。找正应在相互垂直的三个方向上进行。图1-6 百分表找正
② 划线法找正 工件的切割图形与定位基准之间的相互位置精度要求不高时，可采用划线法找正，如图1-7所示。利用固定在丝架上的划针对准工件上划出的基准线，往复移动工作台，目测划针、基准间的偏离情况，将工件调整到正确位置。图1-7 划线法找正1.1.4 电极丝的选择
电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性，抗拉强度高，材质均匀。常用的电极丝有钼丝、钨丝、黄铜丝和包芯丝等。钨丝抗拉强度高，直径在0.03～0.1mm范围内，一般用于各种窄缝的精加工，但价格昂贵。黄铜丝适合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度较好，蚀屑附着少，但抗拉强度差，损耗大，直径在0.1～0.3mm范围内，一般用于慢速单向走丝加工。钼丝抗拉强度高，适于快速走丝加工，所以我国快速走丝机床大都选用钼丝作电极丝，直径在0.08～0.2mm范围内。
电极丝直径的选择应根据切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大小来选择。若加工带尖角、窄缝的小型模具，宜选用较细的电极丝；若加工大厚度工件或大电流切割时，应选较粗的电极丝。电极丝的主要类型、规格如下：钼丝直径0.08～0.2mm；钨丝直径0.03～0.1mm；黄铜丝直径0.1～0.3mm；包芯丝直径0.1～0.3mm。1.1.5 电极丝的位置调整
电火花线切割加工之前，应将电极丝调整到加工起点位置上。常用的方法有目测法、碰火花法、自动找中心法。
(1)目测法 如图1-8所示，利用穿丝孔处所划十字基准线，观察电极丝的中心与工件坐标轴X、Y方向基准线是否重合。图1-8 目测法
(2)碰火花法 如图1-9所示，移动工作台使电极丝靠近基准面，直到出现火花，根据火花放电间隙推算出电极丝的坐标位置。图1-9 碰火花法
(3)自动找中心法 所谓自动找中心，就是让电极丝在工件孔的中心自动定位。此方法是根据线电极与工件的短路信号，来确定电极丝的中心位置的。数控功能较强的线切割机床常用这种方法。首先让线电极在X轴方向移动至与孔壁接触，则此时当前点X坐标为X，接1着线电极往反方向移动与孔壁接触，此时当前点X坐标为X，然后系2统自动计算X方向中点坐标X[X=(X+X)/2]，并使线电极到达X方向0012中点X；接着在Y轴方向进行上述过程，线电极到达Y方向中点坐标0Y[Y=(Y+Y)/2]。这样经过几次重复就可找到孔的中心位置，当精度0012达到所要求的允许值之后，就确定了孔的中心。1.1.6 切割路线的选择
在确定线切割工艺路线时，需要考虑到线切割加工一般是加工的最后工序，因此必须要合理地进行工艺处理，以使工件精度和表面质量达到要求。如图1-10所示，图(a)的切割路线是错误的，按照此种加工路线加工，切割完前几段线后，再继续加工时，由于原来主要连接的部位被割离，余下的材料与夹持部分连接较少，工件刚度大为降低，容易产生变形，从而影响加工精度。如按图(b)所示的切割路线加工，可减少由于材料割离后残余应力重新分布而引起的变形。所以，一般情况下，最好将工件与其夹持部分分割的线段安排在切割总程序的末端。对精度要求较高的零件，最好采用图(c)的方案，电极丝不由坯料的外部切入，而是将切割起点取在坯件预制的穿丝孔中，这样材料变形小，加工精度高。图1-10 线切割路线图
此外，为了获得较高的加工精度，可以考虑在快走丝线切割机床采用多次切割工艺。采用多次切割工艺时，第一次切割主要进行高速稳定切割，因此可选用高峰值电流；第二次切割的主要任务是修光。应选择较小的脉冲电流和脉冲宽度。1.1.7 合理穿丝孔的位置
(1)穿丝孔的作用 许多模具制造在切割凸模类外形工件时，常常直接从材料的侧面切入，在切入处产生缺口，残余应力从缺口处向外释放，易使凸模变形。为了避免变形，在淬火前先在模坯上打穿丝孔，孔径为3～10mm，待淬火后从模坯内对凸模进行封闭切割，可以使模坯保持完整，从而减少变形。
(2)穿丝孔的位置和直径 在切割凹模类工件时，穿丝孔最好设置在凹形工件的中心位置。因为这样既可以准确确定穿丝孔的加工位置，又便于计算轨迹的坐标，但是这种方法切割的无用行程较长，因此只适合中、小尺寸的凹形工件使用。大孔的凹形工件的加工，穿丝孔可设定在起割点附近，且可以沿着加工轨迹多设置几个，以便在断丝后就近穿丝，减少进刀行程。在切割凸模类工件时，穿丝孔应设在加工轮廓轨迹的拐角附近，这样，可以减少穿丝孔对模具表面的影响或进行修磨。同理，穿丝孔的位置最好选在已知坐标点或便于计算的坐标点上，以简化计算。如图1-11所示，穿丝孔的直径不宜太大或太小，以钻或镗孔工艺方便为宜，一般选在1～8mm范围内，孔径选取整数为好。图1-11 穿丝孔的位置
(3)穿丝孔的加工 由于很多穿丝孔要作为加工基准，穿丝孔的位置精度和尺寸精度要等于或高于工件的精度。因此，要求在较精密坐标工作台的机床上进行钻铰、钻镗等较精密的加工。如果有的穿丝孔精度要求不高，则只需要进行一般的加工即可。1.1.8 电参数的选择
对加工质量具有明显影响的电参数主要包括脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隔、运丝速度等，通常需要在保证表面质量、尺寸精度的前提下，尽量提高加工效率。
脉冲电源是影响加工表面质量的重要因素。减小单个脉冲能量可以改善表面粗糙度。决定单个脉冲能量的因素主要是脉冲宽度和脉冲电流。因此采用小的脉冲宽度和脉冲电流可获得良好的表面粗糙度。但是单个脉冲能量越小，切割速度越慢，如果脉冲电流太小，将不能产生放电火花，不能正常切割。一般来讲，精加工时，脉冲宽度可在20μs内选择；中加工时，可在20～60μs内选择。
脉冲间隔对切割速度影响较大，而对表面粗糙度影响较小。减少脉冲间隔，相当于提高了脉冲频率，增加了单位时间的放电次数，因而切割速度也越高。但当脉冲间隔减少到一定程度时，加工间隙的绝缘强度来不及恢复，容易烧伤工件或断丝。对于厚度较大的工件，应适当加大脉冲间隔，以充分消除放电产物，形成稳定切割。一般脉冲间隔在10～250μs范围内基本上能适应各种加工条件，进行稳定加工。
走丝速度对加工速度具有一定影响，随着走丝速度的提高，加工速度将明显增大。但是，高速度会引起电极丝较大的振动而使工件表面的直线度和粗糙度恶化。因此，应在保证加工质量的前提下，选择一个具有适当加工速度的合理走丝速度。1.1.9 其他非电参数的选择
(1)电极丝及其走丝速度的选择 电极丝材料对切削速度的影响：不同的电极丝材料，切割速度有很大的差别。在高速走丝线切割工艺中，目前普遍使用钼丝作为电极丝；在慢走丝线切割工艺中，一般使用铜、铁金属丝和各专用合金丝或镀层的电极丝。线切割加工的电极丝，其切割速度主要取决于电极丝表面层的状态，含锌浓度越大，切割速度越快；含锰深度越低，切割速度越快。
提高走丝速度有利于电极丝把工作液带入较大厚度的工件放电间隙中，有利于电蚀产物排放和放电加工的稳定。
(2)工作液的选择及使用 在高速走丝线切割加工中，不同的乳化液有不同的切割速度，乳化液中的乳化剂对切割速度的影响很大。在低速走丝线切割加工中，目前普遍使用等离子水。
煤油节电强度高，间隙消耗放电能量多，分配到两极的能量少，排屑困难，故切割速度低。但煤油受冷热变化影响不明显，且润滑性能好，因此不容易断丝。皂化液洗涤性能好，有利于排屑，切割速度较高。
乳化型工作液的节电强度比水高，比煤油低，冷却能力比水弱，比煤油好，洗涤性比水和煤油都好，较非乳化型工作液的切割速度高，是普遍使用的工作液。
纯净的工作液最初使用时并不能获得最好加工效果，而在使用1～2个工作日后，金属切屑进入工作液中形成一定脏度的混合液，这种混合液在切割中具有良好的效果。因此，定期更换工作液时往往不需要将工作液箱清洗非常干净，以获得具有一定脏度的混合液。1.1.10 线切割加工中精度、表面质量分析及解决办法
线切割加工的加工精度大致可以分为4个方面，即加工面的尺寸精度、间距尺寸精度、定位精度和角部形状精度。
影响线切割加工精度的因素很多，主要有脉冲电源、电极丝、工作液、工件、进给方式、机床和环境等。但由于高速丝线切割机是采取线电极高速往复供丝的方式，线电极的损耗均匀地分布在近300m电极丝上，虽然电极丝的损耗极小，但电火花线切割机工作时影响其加工工件表面质量的因素很多，更需要对其有关加工工艺参数进行合理选配，才能保证所加工工件表面质量。
为了改善加工工件表面质量，可以从影响最大的人为因素、机床因素和材料因素等三方面来考虑对加工质量的控制方式和改进方法，具体方法如下。
① 合理安排切割路线。
② 正确选择切割参数。
③ 采用近距离加工。
④ 注意加工工件的固定。
⑤ 在加工前，必须检查电极丝，电极丝的张力对加工工件的表面质量也有很大的影响，加工表面质量要求高的工件，应在不断丝的前提下尽可能提高电极丝的张力。
⑥ 高速走丝线切割机一般采用乳化油与水配制而成的工作液。
⑦ 必须检查导电块的磨损情况。
⑧ 检查导轮的转动情况，若转动不好则应更换，还必须仔细检查上、下喷嘴的损伤和脏污程度，用清洗液清除脏物，有损伤时需及时更换。还应经常检查贮丝筒内丝的情况，丝损耗过大就会影响加工精度及表面质量，需及时更换。
⑨ 保持稳定的电源电压。
⑩ 根据实际需要的表面质量对工件材料做相应的选择。 加工过程中应将各项参数调到最佳状态，以减少断丝现象。1.1.11 电极丝损耗分析及处理措施
数控电火花线切割加工中，电极丝的损耗或断丝严重影响其连续自动操作的进行，尤其是在高速走丝电火花线切割中。因电极丝在加工中的反复使用，随着电极丝损耗的增加，切缝越来越窄，不仅会使加工面的尺寸误差增大，而且一旦在加工中发生断丝，加工必须重新开始。这不仅花费较多工时，而且影响加工的表面质量。造成电极丝损耗或断丝的原因及采取的措施如下。
① 电极丝快速(8～10m/s)移动时和导轮、导电块产生摩擦，引起导轮和导电块磨损。长期使用时，导轮V形槽底被电极丝拉出沟槽，导电块长期使用时，接触电极丝的一面也被拉出沟槽。由此造成导丝部位摩擦阻力增大，电极丝由于运动受阻而断裂。
② 切除材料发生偏移、切除材料重量大时，在加工即将结束时容易发生偏转和位移，造成电极丝被卡断。为此，可在工件和切除材料的平面上添加一块经过磨削的平面永久磁钢，以利于切除材料在切割过程中保持固定位置。
③ 工件材料内应力过大线切割时，工件材料内应力的相对平衡状态受到破坏，容易造成切缝变窄而卡断电极丝，为此可采取如下措施。
a.改进热处理工艺，主要是改进回火工艺以便降低工件内应力。
b.热处理前在切除部分增加工艺孔或工艺槽，以减少线切割时释放的残余应力。
④ 电极丝损耗线切割加工中，在工件材料被蚀除、切割成型的同时，电极丝也会被放电腐蚀，即电极丝发生损耗。电极丝使用的时间较长时，丝径变细且布满显微放电凹坑，抗拉强度下降，最终发生断裂。一般来说，在测量丝径比新丝减少0.03～0.05mm时，应及时更换新丝。
⑤ 电极丝叠绕电极丝应均匀、整齐地绕在贮丝筒上。贮丝筒内外圆不同轴时会产生不平衡惯量，转动时容易产生叠丝，导致电极丝断裂。因此，贮丝筒必须经过动平衡校正。
⑥ 电极丝打折上丝、穿丝操作时，电极丝局部打了死折。打折的地方，抗拉强度和承受热能负荷的能力下降，极易发生断裂。为了避免电极丝打折，首先应当选用直线性好、抗拉强度高的电极丝；其次在上丝、穿丝操作时应仔细认真、规范操作。
除此之外，运丝丝杠螺母副间隙太大、工件端面切割条件恶劣、工作液选用不当或者太脏、选择脉冲电流或脉冲宽度过大、进给速度过大等都会引起电极丝损耗或断丝。因此，为了防止出现断丝故障，需要选择合适的电参数，定期更换工作液，定期更换导轮，稳定装夹工件并选择合理的切割路线等。
总之，为保证线切割加工的质量及提高加工稳定性和效率，必须注意工件材料的选择、穿丝孔的加工、电参数的合理选择、工作液的选择及使用、多次切割加工工艺的应用等。实际生产中应确定最优的工艺方法来获得满足要求的加工质量。1.2 线切割加工前的准备工作
下面对线切割加工前的准备工作进行简要叙述，使读者在进行加工之前做到心中有数。1.2.1 机床Z轴行程调整
线切割加工时，高速走丝机床的上导轮(或低速走丝机床的上导向器)与下导轮(或下导向器)的距离由加工工件的厚度决定。上导轮与下导轮的距离越小，电极丝运行时振动的振幅越小，加工粗糙度越低。线架的下臂是固定的，上臂是可调的。高速走丝线切割机床是靠手摇手轮调整Z轴行程的，低速走丝线切割机床是按Z轴键自动调整Z轴行程的。需要注意的是，高速走丝机床在调整Z轴行程前需松开锁紧螺钉，调整后需旋紧锁紧螺钉，而低速走丝线切割机床是自动锁紧的。
Z轴即上臂的升降位置由工件的上表面决定，高速走丝线切割机床的上臂下表面与工件上表面的距离一般是10～20mm，低速走丝线切割机床Z轴行程的调整需按照具体的说明书要求而定。1.2.2 上丝与穿丝
由于凹模的图形是封闭的，因此工件在切割前必须加工出穿丝孔，以保证工件的完整性。因此，在工件装夹完毕后，线切割机床的上丝与穿丝是加工前重要准备工作之一。
(1)上丝操作 如图1-12所示，上丝操作就是将电极丝从丝盘绕到高速走丝线切割机床的贮丝筒上的过程。不同的机床操作过程有所差异，一般由以下几个步骤组成。图1-12 上丝操作示意图
① 如图1-13所示，上丝之前要先移开左、右行程开关，再启动丝筒，将其移到行程左端或右端的极限位置(目的是将电极丝上满，如果不需要上满，则需要与极限位置有一段距离)。图1-13 贮丝筒操作面板
② 上丝过程中要打开上丝电机启停开关，并旋转上丝电机电压调节按钮以调节上丝电机的反向力矩(目的是保证上丝过程中电极丝上有均匀的张紧力)。
③ 操作时要按照机床说明书，按上丝示意图提示将电极丝从丝盘绕到贮丝筒上。
注意：应在上丝前试好左、右行程开关与丝筒旋转方向、丝筒移动方向的对应关系，以确定上丝时启动的行程开关。
(2)穿丝操作 穿丝操作时要注意以下几点。
① 拉动电极丝头，按照操作说明书依次绕接各导轮、导电块至贮丝筒。在操作中要注意手的力度，防止将电极丝打折。
② 穿丝开始时，首先要保证贮丝筒上的电极丝与辅助导轮、张紧轮、主导轮在同一个平面上，否则在运丝过程中，贮丝筒上的电极会重叠，从而导致断丝。
③ 穿丝后人工启动行程开关时，要注意丝筒移动的方向，并要调整左、右行程挡杆，使贮丝筒左、右往返换向时，贮丝筒左、右两端留有3～5mm的电极丝余量。1.2.3 电极丝垂直度调整
在对精度要求较高的零件或带有锥度的零件进行切割加工时，需要重新校正电极丝对工作台的垂直度。电极丝垂直度找正的方法有两种：一种是利用找正块找正；另一种是利用校正器找正。
(1)利用找正块找正 找正块是一个六方体或类似六方体，如图1-14(a)所示。在校正电极丝垂直度时，首先目测电极丝的垂直度，若是明显不垂直，则调节U、V轴，使电极丝大致垂直工作台；然后将找正块放在工作台上，在弱加工条件下，将电极丝沿X轴缓缓移向找正块。当电极丝快碰到找正块时，电极丝与找正块之间产生火花放电，肉眼观察产生的火花。若火花上下均匀，如图1-14(b)所示，则表明该方向上电极丝垂直度较好；若下面火花多，如图1-14(c)所示，则说明电极丝右倾，应将U轴的值调小，直至火花上下均匀；若上面火花较多，如图1-14(d)所示，则说明电极丝左倾，故将U轴的值调大，直至火花上下均匀。同理，调节V轴的值，使电极丝在V轴上垂直度良好。图1-14 用火花法找正电极丝垂直度
用火花法校正电极丝的垂直度时，应该注意以下几点。
① 找正块使用一次后，其表面会留下微小的放电痕迹。下次找正时，要重新换位置，不可以再用有放电痕迹的位置碰火花校正电极丝的垂直度。
② 在精密零件加工前，分别校正U、V轴的垂直度，需要再检验电极丝垂直度校正的效果。具体方法是：重新分别从U、V轴方向碰火花，看火花是否均匀。若U、V方向上火花均匀，则说明电极丝垂直度较好；若U、V方向上火花不均匀，则重新校正，再检验。
③ 在校正电极丝垂直度之前，电极丝应张紧，张力与加工中使用的张力大致相同。
④ 在用火花法校正电极丝垂直度时，电极丝要运行，以免电极丝断丝。
(2)利用校正器校正 校正器是一个触点与指示灯构成光电校正装置，电极丝与触点接触时指示灯亮。它的灵敏度较高，使用方便且直观。底座用耐磨不变形的大理石或花岗岩制成，如图1-15所示。图1-15 垂直度校正器
使用校正器进行校正电极丝垂直度的方法与火花法大致类似，如图1-16所示。主要区别是：火花法是观察火花上下是否均匀，而用校正器则是观察指示灯。若在校正过程中，指示灯同时亮，则说明电极丝垂直度良好，否则需要校正。图1-16 垂直度校正器校正工件
在使用校正器校正电极丝垂直度的过程中，要注意以下几点。
① 校正时，电极丝必须停止运行，不能放电。
② 电极丝应张紧，电极丝的表面应干净。
③ 若加工零件精度高，则电极丝垂直度在校正后需要检查，其方法与火花法类似。1.2.4 工件的装夹
工件的装夹形式对加工精度有直接影响。线切割机床的夹具比较简单，一般是在通用夹具上采用压板螺钉固定工件，当然有时也会用到磁力夹具、旋转夹具或专用夹具。工件在装夹时一般要注意以下几点。
① 工件的基准表面应清洁无毛刺，经热处理的工件，在穿丝孔内及扩孔的台阶处，要清除热处理残物及氧化皮。
② 夹具应具有必要的精度，将其稳固地固定在工作台上，拧紧螺钉时用力要均匀。
③ 热处理件要充分回火去应力，平磨件要充分退磁。
④ 工件装夹的位置应有利于工件找正，并应与机床行程相适应，工作台移动时工件不得与丝架相碰。
⑤ 对工件的夹紧力要均匀，不得使工件变形或翘起。
⑥ 大批零件加工时，最好采用夹具，以提高生产效率。
⑦ 细小、精密、薄壁的工件应固定在不易变形的辅助夹具上。1.2.5 导电块的调整
高速走丝线切割机床脉冲电源的负极通过导电块与高速运行的电极丝接触，运行一段时间后，导电块会被磨出一条凹槽，凹槽会增加电极丝与导电块的摩擦，使加工电极丝纵向振动，影响加工精度和表面粗糙度。因此，在适当的时候就应调整导电块的位置，让电极丝避开磨损的凹槽。导电块有两种结构：一种是圆柱形，电极丝与导电块的圆柱面接触导电，调整方法是松开螺母，轴向移动或转动导电块，避开凹槽，再紧固螺母；另一种是方形或圆形的薄片，电极丝与导电块大面积接触导电，调整方法是移动方形薄片或转动圆形薄片，避开凹槽。第一部分 慢走丝编程第2章 基础机械零件慢走丝编程实例
本章以北京阿奇夏米尔FW系统数控慢走丝电火花线切割机床为例介绍机械零件慢走丝线切割编程，主要目的是以典型案例为出发点让读者熟悉慢走丝在典型机械零件中的应用。2.1 六方零件线切割2.1.1 实例描述
六方零件如图2-1所示，材料C12，零件厚度为20mm，要求采用数控低速走丝电火花机床线切割加工。图2-1 六方零件2.1.2 加工分析
根据图2-1零件和加工要求可知，加工为外轮廓表面，把穿丝点设定在(2.5，-20)，起点为(2.5，-15)，搭子宽度5mm，过切长度为0.5mm，脱离长度为0.5mm。用直径为0.2mm铜丝，采用二次切割，即割一修一。第一次电极丝偏移量为0.166mm，第二次为0.146mm，第三次为0.136mm，各编程点坐标见表2-1。表2-1 编程点坐标2.1.3 参考程序与注释续表续表2.2 五星形零件线切割2.2.1 实例描述
五星形零件如图2-2所示，材料C12，零件厚度为30mm，要求采用数控低速走丝电火花机床线切割加工。图2-2 五星形零件2.2.2 加工分析
根据图2-1零件和加工要求可知，加工为外轮廓表面，把穿丝点设定在(1.5，-5)，起点为(1.5，0)，搭子宽度3mm，过切长度为0.5mm，脱离长度为5mm。用直径为0.2mm铜丝，采用四次切割，即割一修三。第一次电极丝偏移量为0.246mm，第二次为0.166mm，第三次为0.146mm，第四次为0.136mm。各编程点坐标见表2-2。表2-2 编程点坐标2.2.3 参考程序与注释续表续表续表2.3 防松垫圈零件线切割2.3.1 实例描述
防松垫圈零件如图2-3所示，材料C12，零件厚度为20mm，要求采用数控低速走丝电火花机床线切割加工。图2-3 防松垫圈零件2.3.2 加工分析
根据图2-3零件和加工要求可知，加工为内轮廓表面，把穿丝点设定在(70,0)，起点为(75,0)，过切长度为0.5mm，脱离长度为5mm，外轮廓加工穿丝点设定在(2.5,-155)，起点为(2.5,-150)。用直径为0.2mm铜丝，采用四次切割，即割一修三。第一次电极丝偏移量为0.246mm，第二次为0.166mm，第三次为0.146mm，第四次为0.136mm。各编程点坐标见表2-3。表2-3 编程点坐标2.3.3 参考程序与注释
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