图所示是高速走丝数字控制电火花切割加工原理示意图，其电极丝（钼丝）接脉冲电源的负极，工件接正极；电极丝以一定的速度往返运动，它不断地进入和离开放电区域；在电极丝与工件之间浇注液体介质（乳化液），只要有效地控制电极丝相对于工作运动的轨迹和速度，就能切割出要求的形状和尺寸的工件。为确保工件加工形状尺寸精度，采用数字程序控制系统，把图纸上工件的形状和尺寸编制程序，输入计算机，经过计算机运算，转换成脉冲信与控制步进电动机，由步进电动机带动精密丝杆，控制机床X、Y拖板的轨迹运动，实现数字控制电火花线切割加工。

数控电火花线切割机床的控制系统，又称线切割控制台或线切割微机控制器，如单反机，单片机切割控制器。图所示为采用Z80CPU单板微机控制的电火花线切割原理框图。该系统以单板机Z80CPU为核心，与存储器部件、输入输出接口、显示电路以及步进驱动电路组成微机控制系统，除了具有数字控制基本功能外，还具有检测变频、半自动编程等功能。该系统结婚简单、可靠性高、使用方便、维修容易，因而得到了广泛应用。

随着计算机技术的普及和快速发展，数字控制电火花线切割，目前已普遍使用编控一体化的系统微机，如386、486、586等，其可靠性更高、使用更方便、其特点简介如下。

高速走丝速度一般为7~11m/s，高速移动便于排屑，电极丝损耗很小，加工精度一般在±0.01mm。

用钼丝作为工具电极，无需制造成形电极，能很方便地根据图形形状尺寸编制程序输入计算机加工出模具的凸模、凹模、固定板、卸料板。

由于电极丝很细（直径仅0.04~0.2mm），因此可以加工复杂形状的型孔、微孔、窄缝及小圆弧半径的锐角（R≤0.03mm）。

工件预加工量少，一般只需加工出穿丝孔，磨出基准面即可进行切割加工，一般不需中途转换规准，加工周期短，生产效率高。

数字控制电火花线切割机床一般均为编控一体，自动化程度高，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质，加工效率高，不易污染环境，减少了有害气体的产生。

什么是四轴联动电火花切割加工？

四轴联动是指通过机床锥度线架来实现工件的锥度切割或特定的曲线切割。图所示为四轴联动电火花线切割加工示意。其锥度切割原理是下导轮中心轴线固定不动，上导轮通过步进电动机驱动U、V轴十字拖板，带动其四个方向的移动，使电极丝与垂直方向偏移一定的角度，并与X、Y轴按轨迹运动来实现锥度电火花线切割加工，此种加工方式即称为四轴联动电火花切割加工。

目前，四轴联动按机械结构的不同分平移式锥度线架和摆式锥度线架，其特点简介如下。

平移式锥度线架  平移式锥度线架是下导轮固定不动，上导轮在V方向前后平移±V，移动的距离越大，角度a变化就越大，如图所示，导轮向前移动，电极丝会被拉长，向后移动，电极丝推动张力变松，其电极丝的伸缩量处在钼丝的弹性模量允许变形范围内（即切割锥度≤6°），电极丝弹性拉长可自动复原，不会影响正常切割加工。如果锥度超过6°时，电极丝的伸缩量超过了钼丝的弹性模量允许变形范围，电极丝塑性拉长不会自动复原而变得越来越松，直至影响正常切割加工。

当上导轮在U、V方向左右平移时，平移的距离U越大，角度a变化越大，电极丝偏向导轮的一个侧面，导轮单面受磨损，如果锥度超过6°时，电极丝会从导轮槽内跳出，所以，平移式锥度机构仅适于6°以下的小锥度切割。

此种平移式锥度丝架结构，特别适合加工一般冷冲模具，落料斜度不超过1.5°，在进行锥度加工时，电极丝的变形量很小，不会引起跳槽或造成不稳定的现象，所以小锥度平移机构的四轴联动电火花线切割被广泛应用。

摆动式锥度丝架  图所示是摆动式锥度丝架示意图。它是由两个步进电动机驱动U、V轴十字拖板，使上丝臂做四个方向平移。上下丝臂内各有一个转轴，每个转轴的前端与导轮相接，后端通过铰链与伸缩摆杆相接，组成平行四边形四连杆机构。根据四连杆运动原理，前后平移做平行四边形的变化，电极丝不会伸长或缩短；左右运动是以下转轴为轴心进行摆动，前后四个导轮始终在一个平面内，上下转轴转动相同的角度，其效果是电极丝无论导轮偏转多大角度，都不会从导轮槽内跳出。上下导轮间的电极丝做圆锥运动时，角度a变化越大，锥度就越大，所以摆动式锥度机构是较理想的大锥度机构，目前已得到广泛的应用。