數控低速走絲電火花線切割機床廣泛地應用于模具制造行業及各種硬質合金以及精密零件的加工。能進行高精度的錐度加工是這種機床的重要性能之一。

為了保證切割零件的錐度與尺寸都滿足加工要求，技術人員必須掌握好加工錐度的方法及技巧。本文以北京阿奇夏米爾CA20數控低速走絲電火花線切割機

床為例，詳細介紹了錐度零件切割的步驟，錐度加工誤差的修正以及一些錐度切割的技巧，對實際生產具有指導意義。
1 錐度零件切割的加工步驟
加工如圖1（略）所示的凸模零件，工件厚度50 mm，加工錐度要求為3°。
加工此錐度零件的過程分為：加工前準備、錐度加工的編程、加工開始、加工過程中、加工結束5個過程。
1.1 加工前準備
(1）啟動機床電源，執行開機。開機后首先要執行各軸回機械原點操作。
(2) 檢查絲卷所剩余絲是否夠用，如不夠用，則須更換新絲。
(3) 根據加工零件的精度要求、工藝數據，選擇電極絲類型，應考慮電極絲的材料和絲直徑。
(4) 穿絲，利用找正器完成電極絲找正。
(5) 緊固并找正工件，雖然數控低速走絲電火花線切割加工作用力小，不象機械切削機床那樣要承受很大的切削力，但因其切割時要高壓沖水，所以裝夾

要穩定牢固。
(6) 定位加工起始點。利用加工準備的各種功能和手控盒，完成加工起始點的定位，并將Z軸移動到適當高度。將所有軸坐標設為參考點。
1.2 錐度加工的編程
北京阿奇夏米爾CA20數控低速走絲電火花線切割機床使用的編程軟件是FIKUS編程系統。其編程過程簡捷：先運行FIKUS編程系統，進入FIKUS系統的界面

；在FIKUS系統的CAD環境下，繪制零件的輪廓；完成零件輪廓的繪制后，從CAD環境進入到CAM環境中；新建刀路軌跡，選擇所使用的機床，這里選擇控制

系統“ACTS-PARK”，建立一個刀路的名稱；這時候需要建立零件，通過拾取輪廓來新建零件，錐度加工的要點就是在新建零件時在角度選項中輸入角度

即可，如圖2（略）所示設置參數；建立好零件之后建立程序，選擇等錐度加工功能圖標，則出現定義程序的對話框；接著在程序名上點擊鼠標右鍵選擇

計算；這時系統對編程過程中給定的信息進行了處理，可以使用3D仿真功能，模擬實際加工效果；最后進行后置處理，設置CNC程序號，使用處理功能產

生所需要的G代碼文件。
1.3 加工開始
（1）將FIKUS編程系統生成的ISO代碼程序拷入機床D盤的相應目錄位置。
（2）根據工件圖紙中的工藝要求利用TEC-CUT生成相應的工藝參數文件。在TECCUT對話框中，注意要輸入加工錐度3，系統會對放電加工的能量進行調整

，放電能量及絲張力等已被自動優化，以避免因沖水條件不佳所引起的斷絲，同時每一次切割的補償值也已被重新修正。可重命名此新TEC文件，并可點

擊TEC編輯器進行編輯及修改。
（3）打開低壓沖液，調節流量計使流量計指示位置與參數表中修切參數中的壓力相一致。
（4）對于錐度加工，機床加工時的軌跡計算始終是根據Z軸位置坐標進行計算的，故錐度加工時通常不需要對工件高度進行設定。
（5）利用圖形校驗窗口進行幾何軌跡檢查。若發現幾何軌跡有錯誤，則必須重新檢查和生成ISO文件，否則不能得到預期的加工工件。
（6）放電加工。進入加工窗口中的加工頁面，選擇欲加工的ISO和TEC文件；按啟動加工按鈕，此時可進入“優化”頁修改加工參數或進入“跟蹤”頁進

一步確認欲加工的幾何軌跡，按手控盒上的啟動鍵開始加工。
1.4 加工過程中
（1）查看加工狀態及修改加工參數。進入加工頁面中的“優化”頁，以查看加工狀態或修改加工參數，修改參數后點擊刷新按鈕即可保存此更改。
（2）查看加工軌跡，進入加工頁面中的“跟蹤”頁，以查看實際的加工軌跡。
1.5 加工結束
（1）將液槽內工作液排至安全液面
（2）將已切割完的工件取下，進行玻璃丸噴砂處理（可以去除附著在工件表面的銅屑和變質層，并提高表面光潔度）或用弱酸清洗。
（3）使用測量工具對工件進行檢測，包括錐度的精度、尺寸的精度、表面粗糙度要求。
2 錐度加工誤差的修正
當進行高精度的錐度加工時，通常需要通過測試來修正錐度誤差。
2.1 測定Z軸位置
當拆卸過導絲嘴后，需要重新測定Z軸的高度，方法為：Z軸回機械原點；移動Y軸及V軸，使上水嘴移動至工作臺正上方；將Z 軸移動至機械坐標為20 mm

的高度，用20 mm 的量塊檢查此時上水嘴與工作臺之間的距離是否為20 mm，如有偏差，通過手動移動Z軸使其距離達到20 mm，記錄此時Z軸絕對坐標，例

如Z0=19.990；進入“機床配置”中的“用戶配置”頁，重設Z行程參數。假定當前Z軸行程的設置為252.215　mm，則可將它重設為：252.215+(20-

19.990)=252.225(mm)，然后點擊刷新；最后Z軸要重回機械原點。
2.2 導絲嘴中心位置調整
導絲嘴準確的中心位置確認是非常必要的。通過加工一錐度試件，如圖3（略）所示，測試調整錐度角度和程序面尺寸兩個項目。
（1）修正錐度
按照工藝參數中的補償值加工一錐度試件，通過測量儀器檢測錐度角，根據測量結果進行第一次調節。
如圖4（略）所示，錐度加工是通過U、V軸的聯動實現的。在錐度加工時，由于錐度的大小與U、V軸的移動距離有直接關系。因此錐度是計算機根據機床

的設置參數ZSD值（上導絲嘴與工作臺面的距離）、ZID值（下導絲嘴與工作臺面的距離）及Z0（機械坐標值）來計算U、V軸的移動距離，如果切割的錐度

角偏大時，也就是U或V軸的移動距離多了，這時可以通過調整ZSD值來修正錐度。
在圖4中，當角度為α值的錐度，那么理論的ZMA值等于(U or V) / Tan α，通過計算可知。同樣，實際切割一錐度，可以通過測量的錐度角與U、V軸的

移動距離，計算出實際的ZMA值。從而得到ZSD值的修正公式：Modif ZSD = (U or V)/tanα- (U or V)/tanθ。
修正ZMA值時，錐度角偏小時，ZSD值應該增加Modif ZSD值；錐度角偏大時，ZSD值應該減去Modif ZSD值。
如工件具有不同的錐度 (如2°～20°)，將有多個錐度面需調整，為了滿足每一個錐度角度調整，通常只調整最大的錐度角度。
（2）檢查并修正程序面尺寸
修正錐度后，第二次切割的錐度已經很準確，只是尺寸精度還需調整。故必須對程序面尺寸進行測量，對尺寸誤差予以修正。
如圖5（略）所示，ZID值是機床設置參數中表示下導絲嘴至工作臺面的距離。ZID值的變化決定著程序面的變化，即決定著編程尺寸的變化。例如切如圖6

（略）所示的凸模錐度上小下大，加工要求保證底面的尺寸，但實際切割的零件底面尺寸偏大。那么可把ZID值減小些，此時計算機認定的高度就降低了

，程序面就比實際位置低一點，按其上小下大的關系，在零件底面的實際位置形成的尺寸就會小一點。
尺寸的單側誤差R是編程尺寸P與測量尺寸M之差的一半，即R=(P-M)/2。ZID的修正值?按照公式計算：?=R/tanA。
ZID修正規則：切割凹模時，程序面位于工件底部，如果試件尺寸偏小，則ZID值必須增加；切割凸模時，程序面位于工件底部，由于試件屬于凹模，如果

尺寸偏小，意味著切割凸模的尺寸會偏大，則ZID值必須減小。
ZID修正之后，ZSD值必須同時賦予一反向符號的ZID值。例如：ZID增加0.1 mm，ZSD必須同時減小0.1 mm。
3 錐度零件切割的技巧
對于錐度切割，其尺寸往往難以控制，且切割效率與無錐度切割相比低很多，錐度越大，差別就越大。這主要是由于錐度加工時排屑不理想等多方面的原

因造成的。
（1）由于錐度切割時排屑困難，容易斷絲，因此必須降低加工能量。
（2）為了改善噴流狀況，應盡量減小上噴嘴與工件上表面之間的距離。
（3）由于在錐度的加工過程中，各個斷面層上的加工周長不同，放電間隙也不同，因此精加工時應采用比無錐度加工更多的切削量。
（4）由于電極絲的剛性等原因，改硬絲為軟絲進行加工可減小切割引起的誤差。
（5）切一個錐角為A°、刃帶高度為H的落料模，有時會出現刃帶不齊的問題。實際上，機床加工的尺寸誤差帶來的刃帶不齊，在理論上是存在的，切割

的錐角越小，因尺寸誤差帶來的刃帶不齊就越明顯。要減小刃帶不齊的程度，只有提高切割精度，也就是提高切錐度和切直的刃帶的各自的尺寸精度，就

要求不管是切錐度部分還是切直的刃帶部分，均要多切幾次，以減小尺寸誤差，從而減小刃帶不齊的量。如果切割件的錐度較大，尺寸方向上的誤差帶來

的刃帶不齊會大大減小，因此如果在零件允許時，為了取得較齊的刃帶，應盡量加大錐角。
以目前的錐度切割處理方法，對于小圓角，可能會因錐角大而形成過切，不能加工，此時可采用錐度件上下等圓角的處理方法。
如果錐角小，為了保證刃帶的切割精度，應先切直的部分，再切錐的部分。否則會因切直的部分時切割量小走得非常快而切不上或切不均勻。
還有一點就是絲的垂直，工件上表面的平行要確保。目前一些技術人員為了操作方便，采用火花找工件的方式來找垂直，實際上即使通過靠邊把絲與工件

表面找垂直了，但如果工件與工作臺不垂直，這時通過工作臺的移動形成的程序面與工件上表面已有一定的夾角，實際在工件表面形成的輪廓已不是一個

理論輪廓，這一點一定要注意。
4 結束語
使用數控低速走絲電火花線切割機床進行高精度錐度加工前，必須進行錐度誤差的調整。調整過程是比較繁瑣的工作，只有掌握好這些工藝技巧，才能加

工出合格的錐度零件。