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摘 要：在使用线切割机床进行零件局部加工过程中，出现了由于起割前电极丝坐标位置定位不准确，致使零件的加工位置偏移的现象，导致工件报废。笔者经过多次实践试验，找到了解决问题的方法，有效提高了加工精度。
关键词：线切割 电极丝 坐标位置定位
一、引言
线切割加工通常用于加工一些难切削的材料、窄缝及形状复杂的零件。在实际生产中，由于线切割的加工效率较低，较大的零件通常在使用普通机床加工好外形尺寸后，再使用线切割机床加工特殊形状的部位。
以图1为例，该零件外形尺寸已用铣床加工完毕，现在只需要用线切割加工50×10mm的四方孔，并保证各尺寸不超差。其中，尺寸50×10mm的加工精度主要依靠机床自身精度来保证，而35mm和25mm尺寸精度则主要依靠起割前电极丝在起割点处的定位精度来决定。如何才能使电极丝坐标位置精度定位，使实际起割点与理论起割点位置重合，我们通过多次实践试验，总结了一些行之有效的方法，可以满足加工要求。
二、具体操作方法
1.通过电极丝与工件基准面“碰边”找出电极丝坐标位置
我们将零件钻好穿丝孔后安装到机床上并校正基准面，然后通过电极丝与工件两个基准面进行“碰边”，精确找出电极丝X、Y坐标位置作为基准参考点，由于“碰边”精度直接影响定位精度，使用合理的“碰边”方法能有效提高电极丝定位精度，“碰边”方法大体分为目视法、火花法、接触感知法三种，具体可根据操作者技术情况及加工情况合理选用。
（1）目视法。我们在操作前要将工件基准面清理干净，直接借助于目测或使用放大镜进行观察，如图2所示。操作时电极丝可以不用运转，不用打开高频电源，只需在张紧电极丝后缓慢移动工作台，当确认电极丝与工件基准面接触后，便以此位置作为基准参考点。目视法主要用于加工要求较低的工件。
（2）火花法。火花法是利用电极丝与工件在一定间隙下发生火花放电来确定电极丝的坐标位置，调整时，必须启动高频电源及运转电极丝，然后通过手动缓慢移动工作台，使电极丝逐渐接近工件的基准面，待出现微弱火花的瞬间，以此作为基准参考点。此方法一目了然，但有时候会因人为操作不当，使电极丝过于逼近工件或接触不良而产生误差，也会因电极丝跳动产生误差。火花法适合于较熟练的操作人员。
（3）接触感知法。接触感知法是利用电极丝与工件基准面由绝缘到短路的瞬间，两者间电阻值突然变化的特点来确定电极丝接触到了工件，并在接触点自动停下来，以此作为基准参考点，又称“自动碰边法”。基于接触感知原理我们还可对穿丝孔实现自动找中心，即让工件穿丝孔中的电极丝自动找正后停止在穿丝孔中心位置处实现定位。此方法可以不运转电极丝，不用启动高频电源。当使用“自动碰边法”时，操作者只要按下计算机键盘上的“Ctrl”键及箭头“方向键”，电极丝就会朝“方向键”箭头方向移动，待电极丝碰到工件后工作台就自动停止移动。在使用“自动找中”功能时，只需进入“自动对中心”菜单即可。此方法方便实用，用于操作熟练者和加工精度要求较高的工件。
2.把电极丝移到起割点位置
每当电极丝完成一个方向的碰边，确定工件基准面坐标位置后，就要根据计算出来的距离把电极丝精确移到起割点相应坐标位置，这是最重要并且技术难度最大的一步，我们可以通过采取“碰边移位法”或“测量对中法”实现把电极丝精确移到起割点相应坐标位置。
（1）碰边移位法。我们通过电极丝碰边确定基准参考点后，根据图样尺寸，计算出电极丝的移动距离。以图1的尺寸要求为例，在工件上钻好穿丝孔后进行安装校正，首先进行X轴碰边，方法及步骤如图3所示，参考点1是电极丝与基准A面碰边后的位置，碰边后锁定X轴，通过手动转动Y轴使工作台移动，当电极丝移出工件到达点2后，再通过手动或自动转动X轴，使工作台往X方向移过60mm+电极丝半径（50×10mm内腔中心距离基准A面60mm）到达点3位置，锁紧X轴，完成了X方向定位。通过Y向电极丝与基准B面碰边，使电极丝到达Y轴基准参考点4后，拆下电极丝，通过手动或自动移动Y轴，移动量为30+电极丝半径（50×10mm内腔中心离基准B面距离为30mm），到达后锁紧Y轴装好电极丝，完成了Y方向定位，此时电极丝定位到即将要切割的50×10mm四方孔中心点5。在加工编程时我们只要把起割点设在图形中心，便能实现实际起割点与理论起割点坐标位置重合，从而保证35mm和25mm尺寸符合要求。
（2）测量对中法。我们先将钻好穿丝孔的工件精确测量并计算出穿丝孔实际中心到基准A、B面的距离，然后安装校正工件，直接安装电极丝并穿过穿丝孔，采用自动或手动对中找到穿丝孔中心坐标位置，使电极丝定位于穿丝孔中心。由于穿丝孔在钻孔过程中会产生一定的尺寸偏差，从而造成穿丝孔中心坐标与将要进行线切割的内四方孔中心坐标点不重合。为了消除这些误差，可以根据测量结果，计算出两中心点坐标相差的距离，通过移动工作台，将电极丝从穿丝孔中心移到将要进行线切割的内孔理论中心点。以上述加工为例，穿丝孔中心距基准A、B面理论尺寸应分别为60mm、30mm，由于穿丝孔钻偏，假设实际尺寸为60.20mm、29.90mm，为了消除这些误差，电极丝在对中后只需把工作台往X轴方向移过0.2mm，往Y轴反方向移过0.1mm，便可消除这些误差。我们也可以通过修改计算机所绘图形的起割点坐标值来实现穿丝孔中心与起割点坐标值重合，如图4各点坐标所示，在编程绘图时，相应修改起割点坐标即可。
通过上述两种方法对比，碰边移位法优点是可以省去测量计算的步骤，对穿丝孔的加工精度没有要求，缺点是电极丝需要安装两次，电极丝碰边后移动距离必须准确。测量对中法的优点是只需要安装一次电极丝，电极丝对中后移动量小或不需要移动，缺点是对穿丝孔的加工精度要求较高，需要准确测量和计算穿丝孔中心距，适用于测量和计算能力较强的操作者。
三、结束语
以上两种电极丝坐标位置定位方法是根据我们长期工作实践总结出来的经验，他们各有优点和缺点，在实际加工中，对于精度要求极高的贵重零件，必须采用上述方法进行试割、测量、修正直至合格后才能正式对零件进行切割。
（作者单位：广西玉林高级技工学校）
关键词：线切割 电极丝 坐标位置定位
一、引言
线切割加工通常用于加工一些难切削的材料、窄缝及形状复杂的零件。在实际生产中，由于线切割的加工效率较低，较大的零件通常在使用普通机床加工好外形尺寸后，再使用线切割机床加工特殊形状的部位。
以图1为例，该零件外形尺寸已用铣床加工完毕，现在只需要用线切割加工50×10mm的四方孔，并保证各尺寸不超差。其中，尺寸50×10mm的加工精度主要依靠机床自身精度来保证，而35mm和25mm尺寸精度则主要依靠起割前电极丝在起割点处的定位精度来决定。如何才能使电极丝坐标位置精度定位，使实际起割点与理论起割点位置重合，我们通过多次实践试验，总结了一些行之有效的方法，可以满足加工要求。
二、具体操作方法
1.通过电极丝与工件基准面“碰边”找出电极丝坐标位置
我们将零件钻好穿丝孔后安装到机床上并校正基准面，然后通过电极丝与工件两个基准面进行“碰边”，精确找出电极丝X、Y坐标位置作为基准参考点，由于“碰边”精度直接影响定位精度，使用合理的“碰边”方法能有效提高电极丝定位精度，“碰边”方法大体分为目视法、火花法、接触感知法三种，具体可根据操作者技术情况及加工情况合理选用。
（1）目视法。我们在操作前要将工件基准面清理干净，直接借助于目测或使用放大镜进行观察，如图2所示。操作时电极丝可以不用运转，不用打开高频电源，只需在张紧电极丝后缓慢移动工作台，当确认电极丝与工件基准面接触后，便以此位置作为基准参考点。目视法主要用于加工要求较低的工件。
（2）火花法。火花法是利用电极丝与工件在一定间隙下发生火花放电来确定电极丝的坐标位置，调整时，必须启动高频电源及运转电极丝，然后通过手动缓慢移动工作台，使电极丝逐渐接近工件的基准面，待出现微弱火花的瞬间，以此作为基准参考点。此方法一目了然，但有时候会因人为操作不当，使电极丝过于逼近工件或接触不良而产生误差，也会因电极丝跳动产生误差。火花法适合于较熟练的操作人员。
（3）接触感知法。接触感知法是利用电极丝与工件基准面由绝缘到短路的瞬间，两者间电阻值突然变化的特点来确定电极丝接触到了工件，并在接触点自动停下来，以此作为基准参考点，又称“自动碰边法”。基于接触感知原理我们还可对穿丝孔实现自动找中心，即让工件穿丝孔中的电极丝自动找正后停止在穿丝孔中心位置处实现定位。此方法可以不运转电极丝，不用启动高频电源。当使用“自动碰边法”时，操作者只要按下计算机键盘上的“Ctrl”键及箭头“方向键”，电极丝就会朝“方向键”箭头方向移动，待电极丝碰到工件后工作台就自动停止移动。在使用“自动找中”功能时，只需进入“自动对中心”菜单即可。此方法方便实用，用于操作熟练者和加工精度要求较高的工件。
2.把电极丝移到起割点位置
每当电极丝完成一个方向的碰边，确定工件基准面坐标位置后，就要根据计算出来的距离把电极丝精确移到起割点相应坐标位置，这是最重要并且技术难度最大的一步，我们可以通过采取“碰边移位法”或“测量对中法”实现把电极丝精确移到起割点相应坐标位置。
（1）碰边移位法。我们通过电极丝碰边确定基准参考点后，根据图样尺寸，计算出电极丝的移动距离。以图1的尺寸要求为例，在工件上钻好穿丝孔后进行安装校正，首先进行X轴碰边，方法及步骤如图3所示，参考点1是电极丝与基准A面碰边后的位置，碰边后锁定X轴，通过手动转动Y轴使工作台移动，当电极丝移出工件到达点2后，再通过手动或自动转动X轴，使工作台往X方向移过60mm+电极丝半径（50×10mm内腔中心距离基准A面60mm）到达点3位置，锁紧X轴，完成了X方向定位。通过Y向电极丝与基准B面碰边，使电极丝到达Y轴基准参考点4后，拆下电极丝，通过手动或自动移动Y轴，移动量为30+电极丝半径（50×10mm内腔中心离基准B面距离为30mm），到达后锁紧Y轴装好电极丝，完成了Y方向定位，此时电极丝定位到即将要切割的50×10mm四方孔中心点5。在加工编程时我们只要把起割点设在图形中心，便能实现实际起割点与理论起割点坐标位置重合，从而保证35mm和25mm尺寸符合要求。
（2）测量对中法。我们先将钻好穿丝孔的工件精确测量并计算出穿丝孔实际中心到基准A、B面的距离，然后安装校正工件，直接安装电极丝并穿过穿丝孔，采用自动或手动对中找到穿丝孔中心坐标位置，使电极丝定位于穿丝孔中心。由于穿丝孔在钻孔过程中会产生一定的尺寸偏差，从而造成穿丝孔中心坐标与将要进行线切割的内四方孔中心坐标点不重合。为了消除这些误差，可以根据测量结果，计算出两中心点坐标相差的距离，通过移动工作台，将电极丝从穿丝孔中心移到将要进行线切割的内孔理论中心点。以上述加工为例，穿丝孔中心距基准A、B面理论尺寸应分别为60mm、30mm，由于穿丝孔钻偏，假设实际尺寸为60.20mm、29.90mm，为了消除这些误差，电极丝在对中后只需把工作台往X轴方向移过0.2mm，往Y轴反方向移过0.1mm，便可消除这些误差。我们也可以通过修改计算机所绘图形的起割点坐标值来实现穿丝孔中心与起割点坐标值重合，如图4各点坐标所示，在编程绘图时，相应修改起割点坐标即可。
通过上述两种方法对比，碰边移位法优点是可以省去测量计算的步骤，对穿丝孔的加工精度没有要求，缺点是电极丝需要安装两次，电极丝碰边后移动距离必须准确。测量对中法的优点是只需要安装一次电极丝，电极丝对中后移动量小或不需要移动，缺点是对穿丝孔的加工精度要求较高，需要准确测量和计算穿丝孔中心距，适用于测量和计算能力较强的操作者。
三、结束语
以上两种电极丝坐标位置定位方法是根据我们长期工作实践总结出来的经验，他们各有优点和缺点，在实际加工中，对于精度要求极高的贵重零件，必须采用上述方法进行试割、测量、修正直至合格后才能正式对零件进行切割。
（作者单位：广西玉林高级技工学校）