電火花線切割加工機(jī)的發(fā)展史
20世紀(jì)中期, 蘇聯(lián)拉扎林科夫婦研究開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開(kāi)創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法, 線切割放電機(jī)也于1960年發(fā)明于蘇聯(lián)。當(dāng)時(shí)以投影器觀看輪廓面前后左右手動(dòng)進(jìn)給工作臺(tái)面加工，其實(shí)認(rèn)為加工速度雖慢，卻可加工傳統(tǒng)機(jī)械不易加工的微細(xì)形狀。代表的實(shí)用例子是化織噴嘴的異形孔加工。當(dāng)時(shí)使用之加工液用礦物質(zhì)性油(燈油)。絕緣性高，極間距離小，加工速度低于現(xiàn)在械械，實(shí)用性受限。

將之NC化，在脫離子水(接近蒸餾水)中加工的機(jī)種首先由瑞士放電加工機(jī)械制造廠在1969年巴黎工作母機(jī)展覽會(huì)中展出，改進(jìn)加工速度，確立無(wú)人運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的安全性。但NC紙帶的制成卻很費(fèi)事，若不用大型計(jì)算機(jī)自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，對(duì)使用者是很大的負(fù)擔(dān)。在廉價(jià)的自動(dòng)程序設(shè)計(jì)裝置(Automatic Programed Tools APT)出現(xiàn)前，普及甚緩。

日本制造廠開(kāi)發(fā)用小型計(jì)算機(jī)自動(dòng)程序設(shè)計(jì)的線切割放電加工機(jī)廉價(jià)，加速普及。線切割放電加工的加工形狀為二次元輪廓。自動(dòng)程序裝置廣用簡(jiǎn)易形APT(APT語(yǔ)言比正式機(jī)型容易)，簡(jiǎn)易形APT的出現(xiàn)為線切割放電機(jī)發(fā)展的重要因素

線切割放電加工基本原理

線切割放電加工以銅線作為工具電極，在銅線與銅、鋼或超硬合金等被加工物材料之間施加60~300V的脈沖電壓，并保持5~50um間隙，間隙中充滿煤油、純水等絕緣介質(zhì)，使電極與被加工物之間發(fā)生火花放電，并彼此被消耗、腐蝕.在工件表面上電蝕出無(wú)數(shù)的小坑，通過(guò)NC控制的監(jiān)測(cè)和管控，伺服機(jī)構(gòu)執(zhí)行，使這種放電現(xiàn)象均勻一致，從而達(dá)到加工物被加工，使之成為合乎要求之尺寸大小及形狀精度的產(chǎn)品.

電火花加工的物理原理如下：

為了在2個(gè)電極之間產(chǎn)生電火花，這2個(gè)電極之間的電壓必須高于間隙(電極-工件之間)擊穿電壓取決于：
1) 電極和工件之間的距離；
2) 電介液的絕緣能力(水質(zhì)比電阻)；
3) 間隙的污染狀況(腐蝕廢物)。
放電首先在電場(chǎng)最強(qiáng)的點(diǎn)發(fā)生，這是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程；自由正離子和電子在場(chǎng)中積累，很快形成一個(gè)被電離的導(dǎo)電通道；在這個(gè)階段，兩板間形成電流。導(dǎo)致粒子間發(fā)生無(wú)數(shù)次碰撞，形成一個(gè)等離子區(qū)，并很快升高到8000到12000度的高溫，在兩導(dǎo)體表面瞬間熔化一些材料，同時(shí)，由于電極和電介液的汽化，形成一個(gè)氣泡，并且它的壓力規(guī)則上升直到非常高；然后電流中斷，溫度突然降低，引起氣泡內(nèi)向，產(chǎn)生的動(dòng)力把溶化的物質(zhì)拋出彈坑，然后被腐蝕的材料在電介液中重新凝結(jié)成小的球體，并被電介液排走；對(duì)于電極及工件腐蝕對(duì)不對(duì)稱的問(wèn)題，主要取決于電極熱傳導(dǎo)性，材料的熔點(diǎn),持續(xù)時(shí)間以及放電密度，發(fā)生在電極上稱作損耗，發(fā)生在工件上稱作去除材料.

工 業(yè) 安 全

為了確保操作者和機(jī)床在最佳安全條件下，及同一廠內(nèi)人員的健康和具備舒適的工作環(huán)境，使機(jī)器設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間保持原有加工性能及精準(zhǔn)度， 延長(zhǎng)使用壽命，必須遵守線切割放電加工的安全規(guī)則。

一、環(huán)境：

環(huán)境的選擇與線切割放電加工設(shè)備及其操作人員有直接的關(guān)系，環(huán)境選擇的好壞有以下影響：其一、損壞設(shè)備性能及精度，使其機(jī)床壽命縮短；其二、影響工件加工精度，造成品質(zhì)不良；其三、對(duì)操作者的安全及身體健康也有所危害。故而，在環(huán)境場(chǎng)所的選擇請(qǐng)參考以下事項(xiàng)：

1.滿足線切割機(jī)床所要求的空間尺寸；

2.選擇能承受機(jī)床重量的場(chǎng)所；

3.選擇沒(méi)有振動(dòng)和沖擊傳入的場(chǎng)所。

線切割放電機(jī)床是高精度加工設(shè)備，如果所放置的地方有振動(dòng)和沖擊，將會(huì)對(duì)機(jī)臺(tái)造成嚴(yán)重的損傷，從而嚴(yán)重影響其加工精度，縮短其使用壽命，甚至導(dǎo)致機(jī)器報(bào)廢。

4.選擇沒(méi)有粉塵的場(chǎng)所，避免流眾多的通道旁邊；

(1) 線切割放電機(jī)器之本身特性，其空氣中有灰塵存在，將會(huì)使機(jī)器的絲桿受到嚴(yán)重磨損，從而影響使用壽命；

(2) 線切割放電機(jī)器屬于計(jì)算機(jī)控制，計(jì)算機(jī)所使用的磁盤對(duì)空氣中灰塵的要求相當(dāng)嚴(yán)格的，當(dāng)磁盤內(nèi)有灰塵進(jìn)入時(shí)，磁盤就會(huì)被損壞，同時(shí)也損壞硬盤；

(3) 線切割放電機(jī)本身發(fā)出大量熱，所以電器柜內(nèi)需要經(jīng)常換氣，若空氣中灰塵太多，則會(huì)在換氣過(guò)程中附積到各個(gè)電器組件上，造成電器組件散熱不良，從而導(dǎo)致電路板被燒壞掉。因此，機(jī)臺(tái)防塵網(wǎng)要經(jīng)常清潔。

5.選擇溫度變化小的場(chǎng)所，避免陽(yáng)光通過(guò)窗戶和頂窗玻璃直射及靠近熱流的地方

(1)高精密零件加工之產(chǎn)品需要在恒定的溫度下進(jìn)行，一般為室溫20C；

(2)由于線切割放電機(jī)器本身工作時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量，如果溫度變化太大,則會(huì)對(duì)機(jī)器使用壽命造成嚴(yán)重影響。

6.選擇屏蔽屋：因線切割放電加工過(guò)程屬于電弧放電過(guò)程，在電弧放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波，從而對(duì)人體健康造成傷害，同時(shí)會(huì)影響到周圍的環(huán)境.

7.選擇通風(fēng)條件好，寬敞的廠房，以便操作者和機(jī)床能在最好的環(huán)境下工作.

二、搬運(yùn)：

1.搬運(yùn)方式的選擇：線切割放電加工機(jī)設(shè)備搬運(yùn)用叉車式和滾輪式，特殊情況下時(shí)選用吊式移動(dòng)；

2.搬運(yùn)前的鎖定：在搬運(yùn)之前，必須用專用隨機(jī)固定件將床臺(tái)和各軸鎖定。以防止在搬運(yùn)中造成設(shè)備損壞，從而影響機(jī)臺(tái)精度甚至使設(shè)備報(bào)廢。

三、操作安全：

為不使機(jī)床及人員受到損壞及危害，在操作線切割加工設(shè)備時(shí)需注意以下事項(xiàng)。

1.只有經(jīng)過(guò)此類機(jī)器設(shè)備培訓(xùn)的人員才能獲準(zhǔn)使用該機(jī)器設(shè)備。
2.為了避免加工液及電柜過(guò)熱，冷卻系統(tǒng)必須處于連續(xù)工作狀態(tài)；
3.為了避免直接接觸到通電的電線，必須關(guān)閉機(jī)臺(tái)防護(hù)門；
4.不允許2人同時(shí)操作同一機(jī)臺(tái)，在運(yùn)行畫面操作時(shí)，應(yīng)盡量將熒屏亮度降低，并選擇斜視觀察畫面，從而減少熒屏輻射給眼睛帶來(lái)的傷害；
5.加工者應(yīng)熟練掌握操作面板各按鍵的具體功能及使用中的狀態(tài)，在機(jī)臺(tái)的操作過(guò)程中靈活運(yùn)用，熟知畫面的轉(zhuǎn)換，特別是幾個(gè)重要的畫面(如準(zhǔn)備畫面，觀察畫面)所具有的功能，避免在加工中因不熟悉操作面板而造成各種異常，另因各按鍵(特別是常用鍵)的高密集使用容易受損，所以在操作面板時(shí)，表面應(yīng)附一層塑料紙作保護(hù)，以延長(zhǎng)操作面板之使用壽命；
6.同操作面板一樣，加工者也應(yīng)熟知遙控器的具體使用方法，遙控器之按鍵外表應(yīng)有一層塑料紙作保護(hù)，另外，遙控器之所以可以脫離操作板遠(yuǎn)距離 操作，是利用一根電線作傳導(dǎo)，所以遙控器的保護(hù)還應(yīng)包括對(duì)電線的保護(hù)。在使用過(guò)程中不可大力拉動(dòng)電線，以免遙控器失靈，電線列的部分應(yīng)圈起放置，使用后，一定要放回原處掛好；
7.在機(jī)床或機(jī)頭移動(dòng)時(shí)，絕不可將手可手指置于機(jī)頭和工作物之間，經(jīng)防因指令輸錯(cuò)或方向鍵按錯(cuò)，造成安全事故；
8.加工平臺(tái)的保護(hù)：在加工工件時(shí)，應(yīng)注意裝夾方式是否會(huì)傷到加工平臺(tái)，在機(jī)臺(tái)使用時(shí)應(yīng)吹干平臺(tái)，長(zhǎng)期不使用時(shí)應(yīng)上防銹油加以保護(hù)機(jī)床；
9.在工件的架設(shè)過(guò)程中，應(yīng)注意切割中是否會(huì)撞到上下機(jī)頭，對(duì)于有小孔的加工應(yīng)采用特殊加工工藝，避免因廢料無(wú)法取出而造成卡料，影響機(jī)床精度；
10.工件的裝夾以方便和穩(wěn)固為原則，在架設(shè)工件時(shí)壓緊力以工件不被水沖動(dòng)為原則，以免造成螺釘滑絲而無(wú)法卸除；
11.在日常的工作中，經(jīng)常會(huì)遇到使用一般架模方法而無(wú)法加工之工件，在這時(shí)就必須使用特殊的裝夾治具：
(1)小型工件--壓板無(wú)法架設(shè)時(shí)可慮使用正角器或麥?zhǔn)�進(jìn)行加工；
(2)如遇大斜度類工件--無(wú)法傾斜加工時(shí)，應(yīng)采用正弦臺(tái)或斜度墊塊輔助傾斜的加工方法進(jìn)行加工；
(3)多件加工時(shí)--可考慮采用正角器或麥?zhǔn)�進(jìn)行重迭加工
(4)在治具的使用過(guò)程中，應(yīng)保證治具不受到損傷.(如:為方便架模而在切割中傷到治具等動(dòng)作都是不可行的)
12.加工時(shí)應(yīng)特別注意設(shè)備:電壓表之電壓是否在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；
13.加工中不能直接用手觸摸工作物及銅線，落料時(shí)應(yīng)注意料頭卡機(jī)頭的現(xiàn)象，料頭較難取出時(shí)要小心設(shè)備和手指不受到傷害；
14.在清洗加工物時(shí)，會(huì)用到草酸清洗液，在使用時(shí)應(yīng)采用毛刷洗凈加工物,而不應(yīng)用雙手直接接觸草酸清洗工作物，從而減少草酸對(duì)手的腐蝕，切勿將草酸弄入眼睛，若有弄入應(yīng)立即用清水清洗；
15.線割機(jī)臺(tái)操作人員加工后應(yīng)注意勤洗手，特別在用餐前應(yīng)洗凈雙手，避免雜質(zhì)較多的加工液攝入危害身體；
16.在電源柜內(nèi)部或機(jī)床的電器件上進(jìn)行各種維修和檢測(cè)時(shí)，總開(kāi)關(guān)必須設(shè)置于OFF位置，并設(shè)立標(biāo)示牌(維修中勿開(kāi)電源)；
17.維修和檢測(cè)時(shí)，必須遵守安全指示，任何維修工作之前必須查閱手冊(cè)中相應(yīng)章節(jié)；
18.只有當(dāng)控制柜切斷電源后，才能觸摸電子組件；
19.拿組件時(shí)只能抓住把手，不要接觸到印刷電路板的鍍金線；
21.應(yīng)注意設(shè)備易損耗件的及時(shí)更換，以保持精度。

四、安全裝置\\

A、機(jī)器設(shè)備安全裝備之介紹：
1. 蜂鳴器的設(shè)置(可在發(fā)生停止或異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警)；
2. 屏幕保護(hù)的設(shè)置(可在畫面長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，屏幕自動(dòng)關(guān)閉減少輻射)；
3. 緊急制動(dòng)鍵的設(shè)置(可在發(fā)生突發(fā)異常時(shí)緊急制動(dòng))；
4. 散熱風(fēng)扇的安裝(主要負(fù)責(zé)主機(jī)箱的通風(fēng)散熱)；
B、安全裝備操作使用方法：

1. 蜂嗚器的使用，蜂嗚器的使用只有兩種狀態(tài)：當(dāng)功能選擇為“ON”時(shí)，蜂嗚器會(huì)對(duì)出現(xiàn)的異常自動(dòng)報(bào)警；當(dāng)功能選擇為“OFF”時(shí)，蜂嗚器不起作用。蜂嗚器主要起提示用，當(dāng)機(jī)臺(tái)暫停時(shí)，提醒加工者將機(jī)臺(tái)繼續(xù)加工處理；

2. 屏幕保護(hù)的使用：沙迪克機(jī)型屏幕保護(hù)的設(shè)置，可利用參數(shù)的修改進(jìn)行，選擇是否啟用屏幕保護(hù)，并可設(shè)置啟用時(shí)間，如無(wú)使用時(shí)將之關(guān)閉即可；

3. 緊急制動(dòng)按鈕的使用：當(dāng)機(jī)臺(tái)出現(xiàn)突發(fā)異常，加工者無(wú)法立刻想出正確的解決方法時(shí)，可按此鍵將機(jī)臺(tái)制動(dòng)；4. 散熱風(fēng)扇在主電源打開(kāi)的情況下便會(huì)啟用；

五、急救逃生：
1. 火災(zāi)發(fā)生：火災(zāi)發(fā)生時(shí)，應(yīng)及出正確的消防處理，并