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数控高速走丝电火花线切割机床是数控机床的一种。为了使读者更好地理解其原理及使用，本书介绍了数控高速走丝电火花线切割加工基础知识，包括电火花加工的基本原理、特点和数控高速走丝电火花线切割加工基础名词术语等；介绍了数控技术相关的基础知识，以及数控高速走丝电火花线切割加工机床的结构、使用、日常维护及保养的相关知识；通过实际机床范例介绍了数控高速走丝电火花线切割加工工艺与加工程序的编制方法；以国内北航海尔CAXA CAM线切割2019版自动编程系统为代表，通过模具、文字等实例，讲解了数控高速走丝电火花线切割加工自动编程技术和操作方法；以机床的开机、工件的装夹、电极丝安装与调整等为主线，介绍了数控高速走丝电火花线切割加工实训项目；通过环形片、跳步模、齿轮8个典型零件实例，按照工艺分析、加工准备、程序编制、加工操作等流程顺序，完整地介绍了应用数控高速走丝电火花线切割机床加工工件的工艺过程；对加工过程中易出现的如断丝、精度、加工技巧等问题，进行了深入的分析，并根据大量的实践经验，给出了具体的解决方案。
本书体系完整、合理，加工实例丰富、讲解详尽、紧密结合生产实践，可以作为企业技术人员以及相关从业人员的培训教材，也可以作为各类中高等职业技术院校、高等工科院校的工程训练教材。

前言
第1章　数控高速走丝电火花线切割加工基础知识1
1.1　电火花加工概述 1
1.1.1　电火花加工的概念 1
1.1.2　电火花加工的发展现状 1
1.1.3　电火花加工的基本原理 3
1.2　电火花加工的机理 5
1.2.1　极间介质电离、击穿和放电通道的形成 5
1.2.2　介质热分解、电极材料热熔化、汽化热膨胀 6
1.2.3　电蚀产物的抛出 7
1.2.4　极间介质的消电离 8
1.3　数控电火花加工的特点及应用范围 9
1.3.1　数控电火花加工的特点 9
1.3.2　数控电火花加工的主要应用领域 10
1.3.3　数控电火花加工的工艺类型及适用范围 10
1.4　数控电火花线切割加工概述 11
1.4.1　数控电火花线切割加工的基本原理 11
1.4.2　数控电火花线切割加工的特点 14
1.4.3　数控电火花线切割的主要应用范围 15
1.4.4　数控电火花线切割技术的发展趋势 15
1.5　数控高速走丝电火花线切割加工基础名词术语 18
第2章　数控高速走丝电火花线切割加工机床21
2.1　数控机床的一些常识 21
2.1.1　数控机床的工作原理 21
2.1.2　数控机床的特点 22
2.1.3　数控机床的分类 23
2.1.4　数控加工编程基础 26
2.1.5　数控加工技术的发展 29
2.2　电火花线切割机床常识 31
2.2.1　电火花线切割机床的型号 31
2.2.2　数控电火花线切割机床的主要技术参数 32
2.2.3　线切割加工机床的分类 .32
2.3　数控高速走丝电火花线切割机床的主要组成部分 .35
2.3.1　床身和坐标工作台 .35
2.3.2　电火花线切割走丝机构 36
2.3.3　工作液及其循环系统 37
2.3.4　脉冲电源 38
2.3.5　数控装置 40
2.4　数控高速走丝电火花线切割加工机床使用、日常维护及保养须知41
2.4.1　机床安装与使用环境要求须知 41
2.4.2　机床使用须知 .42
2.4.3　机床保养须知 .43
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的主要工艺指标 3.1.1　加工精度和配合间隙 .45
3.1.2　切割速度 45
3.1.3　表面质量 46
3.2　电极丝与工作液 46
3.2.1　电极丝 46
3.2.2　工作液 .48
3.3　数控高速走丝电火花线切割的加工路径 51
3.3.1　电极丝的偏移 51
3.3.2　穿丝孔位置的确定 53
3.3.3　加工路径的优化 54
3.4　数控高速走丝电火花线切割加工的工艺方法 55
3.4.1　单次切割工艺 55
3.4.2　多次切割工艺 55
3.5　工艺参数对高速走丝线切割加工的影响 56
3.5.1　电参数对高速走丝线切割加工的影响 56
3.5.2　非电参数电极丝对线切割加工的影响 59
3.5.3　非电参数工件和工作液对线切割加工的影响 63
3.5.4　线切割加工工艺参数的合理选择 66
第4章　数控高速走丝电火花线切割机床操作69
4.1　数控高速走丝电火花线切割机床通用加工准备 69
4.1.1　加工准备 69
4.1.2　工艺准备 69
4.1.3　工件安装 72
4.1.4　加工流程及步骤 76
4.1.5　图样分析与毛坯准备 78
4.2　数控高速走丝电火花线切割机床通用加工操作 81
4.2.1　开、关机与脉冲电源操作 81
4.2.2　线切割机床控制系统 82
4.2.3　线切割机床绘图式自动编程系统操作 87
4.2.4　电极丝的绕装与工件的装夹找正 89
4.2.5　机床安全操作规程和操作步骤 90
4.2.6　工件编程和加工操作实例 91
4.3　加工程序的编制 97
4.3.1　数控电火花线切割加工编程基础 98
4.3.2　数控电火花线切割加工B代码编程 98
4.3.3　ISO代码格式程序编制方法 101
4.3.4　B代码与ISO代码格式之间的关系及相互转换 103
4.4　HL线切割控制系统操作 109
4.4.1　快捷键 110
4.4.2　操作使用 110
4.4.3　数据录入 114
4.4.4　变锥切割 114
4.5　HF中走丝编程控制系统操作 116
4.5.1　HF全绘图方式编程软件简介 116
4.5.2　界面功能 117
4.5.3　加工界面操作说明 119
4.5.4　多次切割工艺参数设置 124
4.5.5　多次切割操作实例 125
第5章　数控高速走丝电火花线切割加工自动编程实训135
5.1　CAXA CAM线切割自动编程系统简介 136
5.1.1　CAXA CAD电子图板2019的特点 136
5.1.2　CAXA CAM线切割2019加工系统 137
5.2　CAXA CAM线切割加工图形的绘制 143
5.2.1　基本曲线的绘制 144
5.2.2　高级曲线的绘制 146
5.2.3　曲线编辑 148
5.2.4　零件绘制 149
5.3　CAXA CAM线切割自动编程 153
5.3.1　加工轨迹的生成 153
5.3.2　加工代码的生成 156
5.4　实例一：凸模零件的线切割自动编程加工 160
5.4.1　绘制加工零件图 160
5.4.2　生成线切割加工轨迹 161
5.4.3　生成加工代码并传输 166
5.5　实例二：凸凹模零件的线切割自动编程加工 167
5.5.1　绘制零件图形 168
5.5.2　轨迹生成及加工仿真 170
5.5.3　生成加工代码并传输 171
5.6　实例三：文字的线切割自动编程加工 172
5.6.1　输入文字 172
5.6.2　生成加工轨迹 173
5.6.3　线切割机床加工 174
5.7　实例四：福娃工艺品的线切割自动编程加工 174
5.7.1　图像的前期处理和矢量化 174
5.7.2　图形的修整与加工轨迹生成 177
5.7.3　轨迹仿真与代码生成 178
第6章　数控高速走丝电火花线切割加工实训项目 180
6.1　数控高速走丝电火花线切割机床开机实训 180
6.1.1　开机前准备 180
6.1.2　起动并检查机床系统各部位状态 180
6.2　数控高速走丝电火花线切割加工工件装夹、找正实训 181
6.2.1　工件的装夹 181
6.2.2　工件的找正 183
6.3　数控高速走丝电火花线切割加工电极丝安装实训 185
6.3.1　电极丝的安装 185
6.3.2　电极丝垂直度的找正 187
6.4　数控高速走丝电火花线切割加工电极丝定位实训 188
6.4.1　电极丝的定位方式 189
6.4.2　电极丝定位的操作方法 190
6.5　数控高速走丝电火花线切割加工自动编程实训 192
6.5.1　加工图形的绘制或打开已绘制的图形 193
6.5.2　加工轨迹的生成 193
6.5.3　加工代码的生成 197
6.6　数控高速走丝电火花线切割加工实训 199
6.6.1　加工程序的准备与检查 199
6.6.2　电加工参数的选择 199
6.6.3　加工中常见的问题及处理方法 .201
6.6.4　加工完成后的相关操作 202
第7章　数控高速走丝电火花线切割加工实例204
7.1　环形片零件的数控高速走丝电火花线切割加工 204
7.1.1　环形片零件简介 204
7.1.2　环形片零件线切割加工工艺分析 204
7.1.3　环形片零件线切割加工准备 205
7.1.4　环形片零件加工程序的编制 206
7.1.5　环形片零件数控高速走丝电火花线切割加工操作 210
7.2　跳步模零件的数控高速走丝电火花线切割加工 212
7.2.1　了解跳步模 212
7.2.2　跳步模零件的加工工艺分析 213
7.2.3　跳步模零件线切割加工准备 213
7.2.4　跳步模零件线切割加工程序的编制 214
7.2.5　跳步模零件数控高速走丝电火花线切割加工操作 218
7.3　齿轮零件的数控高速走丝电火花线切割加工 219
7.3.1　齿轮零件的线切割加工 219
7.3.2　齿轮零件线切割加工工艺分析 220
7.3.3　齿轮零件线切割加工准备 221
7.3.4　齿轮零件线切割加工程序的编制 222
7.3.5　齿轮零件数控高速走丝电火花线切割加工操作 228
7.4　带锥度零件的数控高速走丝电火花线切割加工 229
7.4.1　带锥度零件的线切割加工原理 .229
7.4.2　带锥度零件切割的加工工艺分析 230
7.4.3　带锥度零件切割加工准备 231
7.4.4　带锥度零件切割加工 233
7.5　超程零件的数控高速走丝电火花线切割加工 233
7.5.1　超程零件的线切割加工 233
7.5.2　零件的线切割加工工艺分析 234
7.5.3　拨叉零件的线切割加工 234
7.6　成形车刀的数控高速走丝电火花线切割加工 235
7.6.1　成形车刀线切割加工简介 235
7.6.2　成形车刀线切割加工工艺分析 236
7.6.3　成形车刀线切割加工 236
7.7　轴座的数控高速走丝电火花线切割加工 237
7.7.1　零件图及加工工艺路线 237
7.7.2　线切割加工工艺分析及主要工艺装备 238
7.7.3　线切割加工步骤及检验 238
7.8　叶轮的数控高速走丝电火花线切割加工 241
7.8.1　零件图 241
7.8.2　加工工艺路线及主要工艺装备 241
7.8.3　线切割加工步骤及检验 242
第8章　数控高速走丝电火花线切割加工技能提高 247
8.1　数控高速走丝电火花线切割加工断丝原因及解决办法 247
8.1.1　与电参数选择及脉冲电源相关的断丝 247
8.1.2　与运丝机构相关的断丝 248
8.1.3　与电极丝本身相关的断丝 249
8.1.4　与工件相关的断丝 250
8.1.5　与工作液相关的断丝 251
8.1.6　与操作相关的断丝 251
8.2　数控高速走丝电火花线切割短路问题的原因及解决办法 251
8.2.1　短路的状况与后果 251
8.2.2　加工前短路 252
8.2.3　加工结束时短路 252
8.2.4　加工中短路 253
8.3　数控高速走丝电火花线切割加工不良问题的解决办法 253
8.3.1　尺寸精度不良 253
8.3.2　表面精度不良 256
8.3.3　加工速度不良 258
8.3.4　斜度加工不良 258
8.3.5　过切不良 260
8.4　数控高速走丝电火花线切割加工技巧 260
8.4.1　电火花线切割加工的变形及其预防 260
8.4.2　提高电火花线切割加工模具的使用寿命 261
8.4.3　获得好的表面质量 262
8.4.4　铝材料的高速线切割 .263
8.4.5　大厚度、薄壁工件的切割 .264
8.5　数控高速走丝电火花线切割加工锥度 266
8.5.1　锥度加工精度问题 266
8.5.2　控制方式 267
8.5.3　切割带锥度工件的控制装置 269
8.5.4　锥度加工中应输入的数据 272
8.6　多次切割工艺要点 273
8.6.1　第一次切割 273
8.6.2　第二次切割 274
8.6.3　第三次切割 274
8.6.4　凹模板型孔小拐角的加工工艺与多次切割加工中工件余留部位的处理 275
参考文献276

本书第2版是在2013年出版的第1版基础上，根据中高等职业技术院校、高等工科院校以及相关行业实训教学、从业培训的需求特点，以夯实基础知识、拓宽知识综合应用、强化工程实践背景、增强实践能力为目的，对知识体系做了合理调整，与第一版相比，本版将电火花线切割加工相关基础知识单独列了一章，增加了电火花加工机理等内容；将高速走丝线切割机床相关常识、结构等归集在一章中，与操作分开；单独将加工工艺列成一章，参数选择等更详细到位；将自动编程实训扩充为一章，重点落在 2019 版CAXA CAM自动编程软件操作上；在加工实例一章中，补充了轴座、叶轮等零件加工操作实例，使得本书体系更完整合理、案例更丰富，更适应实践教学与专业培训，也使读者查阅更方便。
本书修订后的结构为：第1章数控高速走丝电火花线切割加工基础知识，可以使读者对数控高速走丝电火花线切割加工有系统的了解。第2章数控高速走丝电火花线切割加工机床，介绍了数控机床和电火花线切割机床的基本常识，数控高速走丝电火花线切割机床的主要组成部分、使用、日常维护及保养等知识。第3章数控高速走丝电火花线切割加工工艺，介绍了主要工艺指标、电极丝与工作液、加工路径、加工工艺方法、工艺参数的影响，使读者能够更好地理解如何合理确定加工工艺过程和选择加工参数。第4章数控高速走丝电火花线切割机床操作，介绍了加工前的机床准备、操作规程，以及编程知识，并以topwedm系列线切割机床为例介绍了数控电火花线切割机床的基本操作与加工。
第5章数控高速走丝电火花线切割加工自动编程实训，以北航海尔的CAXA CAM线切割2019版自动编程系统为例，通过凸模零件、凸凹模零件、文字等实例，详细介绍了复杂工程零件的自动编程方法，为高效、准确地编制线切割加工程序打下坚实基础。第6章数控高速走丝电火花线切割加工实训项目，通过数控高速走丝电火花线切割机床开机、工件装夹与找正、电极丝安装与定位、自动编程等实操项目的学习，使读者能够对数控高速走丝线切割机床的操作和正确使用有更深入的了解。第7章数控高速走丝电火花线切割加工实例，从环形片、跳步模8个典型零件的结构分析、技术要求到工艺分析，从加工准备、程序编制再到加工实操，完整地进行了介绍。第8章数控高速走丝电火花线切割加工技能提高，介绍了在机床加工过程中出现的断丝、短路、质量等问题的解决办法，总
结了数控高速走丝电火花线切割加工技巧、锥度加工以及多次切割工艺要点。
本书由东北林业大学机电工程学院郭艳玲教授等编著。第1章、第2章（除2.1
节）、第3章由东北林业大学机电工程学院李健编写；第4章（除4.3节）和第5章
由东北林业大学工程技术学院姜凯译编写；第6章和第7章由黑龙江科技大学耿雷
编写；第8章由东北林业大学机电工程学院李健编写。郭艳玲教授负责确定本版的
构架和内容，对全书进行统稿和定稿，并编写了本书的2.1节和4.3节。
感谢哈尔滨工业大学刘晋春教授为第一版大纲和内容进行审定，感谢白基成
教授和上海交通大学赵万生教授对本书编著提供的支持和帮助。
在本书修订过程中参考了相关资料，在此向这些资料的作者表示衷心的
感谢。
由于编著者的水平和经验有限，书中难免有欠妥和错误之处，恳请专家、
读者指正。
编著者