圖所示是高速走絲數(shù)字控制電火花切割加工原理示意圖，其電極絲（鉬絲）接脈沖電源的負(fù)極，工件接正極；電極絲以一定的速度往返運(yùn)動(dòng)，它不斷地進(jìn)入和離開放電區(qū)域；在電極絲與工件之間澆注液體介質(zhì)（乳化液），只要有效地控制電極絲相對(duì)于工作運(yùn)動(dòng)的軌跡和速度，就能切割出要求的形狀和尺寸的工件。為確保工件加工形狀尺寸精度，采用數(shù)字程序控制系統(tǒng)，把圖紙上工件的形狀和尺寸編制程序，輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)運(yùn)算，轉(zhuǎn)換成脈沖信與控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)精密絲桿，控制機(jī)床X、Y拖板的軌跡運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制電火花線切割加工。
數(shù)控電火花線切割機(jī)床的控制系統(tǒng)，又稱線切割控制臺(tái)或線切割微機(jī)控制器，如單反機(jī)，單片機(jī)切割控制器。圖所示為采用Z80CPU單板微機(jī)控制的電火花線切割原理框圖。該系統(tǒng)以單板機(jī)Z80CPU為核心，與存儲(chǔ)器部件、輸入輸出接口、顯示電路以及步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電路組成微機(jī)控制系統(tǒng)，除了具有數(shù)字控制基本功能外，還具有檢測(cè)變頻、半自動(dòng)編程等功能。該系統(tǒng)結(jié)婚簡(jiǎn)單、可靠性高、使用方便、維修容易，因而得到了廣泛應(yīng)用。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和快速發(fā)展，數(shù)字控制電火花線切割，目前已普遍使用編控一體化的系統(tǒng)微機(jī)，如386、486、586等，其可靠性更高、使用更方便、其特點(diǎn)簡(jiǎn)介如下。
高速走絲速度一般為7~11m/s，高速移動(dòng)便于排屑，電極絲損耗很小，加工精度一般在±0.01mm。
用鉬絲作為工具電極，無需制造成形電極，能很方便地根據(jù)圖形形狀尺寸編制程序輸入計(jì)算機(jī)加工出模具的凸模、凹模、固定板、卸料板。
由于電極絲很細(xì)（直徑僅0.04~0.2mm），因此可以加工復(fù)雜形狀的型孔、微孔、窄縫及小圓弧半徑的銳角（R≤0.03mm）。
工件預(yù)加工量少，一般只需加工出穿絲孔，磨出基準(zhǔn)面即可進(jìn)行切割加工，一般不需中途轉(zhuǎn)換規(guī)準(zhǔn)，加工周期短，生產(chǎn)效率高。
數(shù)字控制電火花線切割機(jī)床一般均為編控一體，自動(dòng)化程度高，操作方便，操作方便，故障率低，成本低。
采用乳化液作工作液介質(zhì)，加工效率高，不易污染環(huán)境，減少了有害氣體的產(chǎn)生。
什么是四軸聯(lián)動(dòng)電火花切割加工？
四軸聯(lián)動(dòng)是指通過機(jī)床錐度線架來實(shí)現(xiàn)工件的錐度切割或特定的曲線切割。圖所示為四軸聯(lián)動(dòng)電火花線切割加工示意。其錐度切割原理是下導(dǎo)輪中心軸線固定不動(dòng)，上導(dǎo)輪通過步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)U、V軸十字拖板，帶動(dòng)其四個(gè)方向的移動(dòng)，使電極絲與垂直方向偏移一定的角度，并與X、Y軸按軌跡運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)錐度電火花線切割加工，此種加工方式即稱為四軸聯(lián)動(dòng)電火花切割加工。
目前，四軸聯(lián)動(dòng)按機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同分平移式錐度線架和擺式錐度線架，其特點(diǎn)簡(jiǎn)介如下。
平移式錐度線架 平移式錐度線架是下導(dǎo)輪固定不動(dòng)，上導(dǎo)輪在V方向前后平移±V，移動(dòng)的距離越大，角度a變化就越大，如圖所示，導(dǎo)輪向前移動(dòng)，電極絲會(huì)被拉長(zhǎng)，向后移動(dòng)，電極絲推動(dòng)張力變松，其電極絲的伸縮量處在鉬絲的彈性模量允許變形范圍內(nèi)（即切割錐度≤6°），電極絲彈性拉長(zhǎng)可自動(dòng)復(fù)原，不會(huì)影響正常切割加工。如果錐度超過6°時(shí)，電極絲的伸縮量超過了鉬絲的彈性模量允許變形范圍，電極絲塑性拉長(zhǎng)不會(huì)自動(dòng)復(fù)原而變得越來越松，直至影響正常切割加工。
當(dāng)上導(dǎo)輪在U、V方向左右平移時(shí)，平移的距離U越大，角度a變化越大，電極絲偏向?qū)л喌囊粋�(gè)側(cè)面，導(dǎo)輪單面受磨損，如果錐度超過6°時(shí)，電極絲會(huì)從導(dǎo)輪槽內(nèi)跳出，所以，平移式錐度機(jī)構(gòu)僅適于6°以下的小錐度切割。
此種平移式錐度絲架結(jié)構(gòu)，特別適合加工一般冷沖模具，落料斜度不超過1.5°，在進(jìn)行錐度加工時(shí)，電極絲的變形量很小，不會(huì)引起跳槽或造成不穩(wěn)定的現(xiàn)象，所以小錐度平移機(jī)構(gòu)的四軸聯(lián)動(dòng)電火花線切割被廣泛應(yīng)用。
擺動(dòng)式錐度絲架 圖所示是擺動(dòng)式錐度絲架示意圖。它是由兩個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)U、V軸十字拖板，使上絲臂做四個(gè)方向平移。上下絲臂內(nèi)各有一個(gè)轉(zhuǎn)軸，每個(gè)轉(zhuǎn)軸的前端與導(dǎo)輪相接，后端通過鉸鏈與伸縮擺桿相接，組成平行四邊形四連桿機(jī)構(gòu)。根據(jù)四連桿運(yùn)動(dòng)原理，前后平移做平行四邊形的變化，電極絲不會(huì)伸長(zhǎng)或縮短；左右運(yùn)動(dòng)是以下轉(zhuǎn)軸為軸心進(jìn)行擺動(dòng)，前后四個(gè)導(dǎo)輪始終在一個(gè)平面內(nèi)，上下轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度，其效果是電極絲無論導(dǎo)輪偏轉(zhuǎn)多大角度，都不會(huì)從導(dǎo)輪槽內(nèi)跳出。上下導(dǎo)輪間的電極絲做圓錐運(yùn)動(dòng)時(shí)，角度a變化越大，錐度就越大，所以擺動(dòng)式錐度機(jī)構(gòu)是較理想的大錐度機(jī)構(gòu)，目前已得到廣泛的應(yīng)用。
