特种加工实验指导书

1、特种加工实验指导书何建文广东工业大学材料与能源学院2014年7月实验一电火花加工工艺实验实验项目名称：电火花加工工艺实验实验项目性质：综合性实验所属课程名称：模具制造工艺实验计划学时：4学时编写：陈绮丽、何建文一、实验目的 通过实验使学生进一步掌握电火花成型加工原理，了解影响加工速度、加工精度及加工表面粗糙度的主要因素，掌握电极设计、制造要点，常用电极材料，以及了解如何在电火花加工过程中通过调整电火花加工工艺参数达到控制凸凹模间隙目的。二、实验内容和要求课前复习电火花成型加工原理，根据实验室提供的材料加工电极和试件，按实验指导书要求调整加工工艺参数，对工件进行电火花成型加工，记录加工过程的相关

2、参数，观察实验过程火花放电情况。三、实验主要仪器设备和材料（1）实验设备：D7125电火花成型机床一台、台式钻床一台（2）电极：如上图Ø20mm×80mm电极二根8015Ø20-0.02Ø10紫铜电极（3）试件材料：45钢 （4）试件规格：120mm×80mm×30mm（5）工具量具：游标卡尺、百分表、精密直角尺等四、实验方法、步骤及结果测试1、按下图要求在试件上预加工两个孔；2-Ø19+0.56080120AB2、将已预加工孔的试件用电火花机床的专用夹具夹紧在电火花机床工作台上，调整试件A、B两基准面与机床X、Y轴平行度。

3、3、将电极夹紧在电火花机床的电极夹头上，用精密直角尺或百分表校正、调整电极轴线与机床Z轴平行。（注意：用百分表校正时，机床Z轴只能向上移动，百分表的表头要对着电极的最低点。）4、用碰边法将电极轴线中心调整到预加工孔中心。5、将脉冲电源控制柜上的加工极性调整为负极性（即工件与脉冲电源负极连接，工具电极与脉冲电源正极连接）。6、调整脉冲电源控制柜上的脉冲参数如下表：序号加工极性高功管数低功管数脉冲波形脉冲宽度s停歇时间s脉冲电流A空栽电压V工作电压V加工电流A电流密度A/mm2抬刀方式ms冲油方式1负12矩形201020冲2负13矩形1002010冲3负11矩形401010冲7、启动冷却油泵，打开

4、脉冲电源开关，按动手动按钮使电极慢慢接近待加工孔，当出现火花时，观察火花是否均匀分布在孔的周边上，如果不是必须重新调整工件位置。如果分布均匀即可进入自动加工。8、进入自动加工后，把电规准调整为上表中的2组，并将控制柜上相关数据（加工电压、加工电流等）记录到上表中，并记录整个加工孔1的加工时间。9、加工完一个孔后，重复上述步骤，到稳定加工后将电规准调整为3组，并将控制柜上相关数据（加工电压、加工电流等）记录到上表中，并记录整个加工孔2的加工时间。五、实验报告要求1、测量记录所加工孔的直径、锥度、表面粗糙度，计算加工的电流密度。孔序号大端直径mm小端直径mm锥度表面粗糙度Ra电流密度A/mm21#

5、2#2、根据加工余量计算两个孔的体积加工速度Vv (mm3/min)式中：V是在时间t(min)内工件被蚀除的体积（mm3）六、思考题1、简述电火花加工原理。2、比较两个加工速度，分析影响加工速度的因素。3、常用的电极材料有哪些？实验二数控电火花线切割加工程序编制实验项目名称：数控电火花线切割加工程序编制实验项目性质：验证性实验所属课程名称：模具制造工艺实验计划学时：2学时编写：陈绮丽、何建文一、实验目的本实验的目的是通过实验要求学生掌握数控电火花线切割加工3B程序的编制方法，了解数控电火花线切割机床的工作原理，了解电火花线切割加工工艺参数对工件加工精度的影响。二、 实验内容和要求按照指导教师

6、指定的零件图纸编制切割该零件的3B程序，并在线切割机的编程系统上模拟切割，检查程序是否正确。如果程序正确，则可在线切割机床上加工该零件。三、 实验主要仪器设备和材料设 备：DK77-09d数控线切割机床工具量具：压板、螺栓、扳手，钳工画线板、块规、V型块、ø10芯轴、游标卡尺、百分表等试件材料： 45钢板 试件规格 ：80mm×60mm×3mm钼丝直径：ø0.14mm单面放电间隙：0.01mm四、 实验方法、步骤及结果测试1、 根据3B程序的编制原则，编写切割如下图凸模的3B程序。2、 将所编写的3B程序手工输入线切割机床的控制电脑，并模拟切割路线，检验

7、所编写的3B程序正确与否。如有错误，检查以后进行修正。3、 确认所编写的程序正确无误后切割工件，具体步骤如下：（1） 检查钼丝的松紧程度是否合适；（2） 装夹工件，注意校正工件两边与机床X,Y坐标的平行度，并留有足够的加工余量；（3） 加工极性：正极性；（4） 加工各线段分别调整工艺参数如下表：脉冲宽度20ms,脉冲间隙20ms加工线段1，并调整进给速度旋钮使其进给速度与其相适应。加工线段代号功率管数脉冲宽度脉冲间隔112020348020其余各线段24020五、 实验报告要求1、 打印3B原程序；2、 用比较测量法测量所加工零件的实际尺寸；3、 目测并记录线段1、线段3和其余各线段加工表面的

8、表面粗糙度。4、 分析脉冲参数、进给速度对加工速度及加工表面粗糙度的影响。六、 思考题1、 在编制线切割加工程序时，如何制订合理的切割路线？2、 在线切割加工中如何根据工件的厚度及加工精度要求选择加工脉冲参数和进给速度？七、 附录 3B 程序编写说明我国数控线切割机床采用统一的五指令3B程序格式，即3B 指令格式BXBXBJGJ分隔符号X坐标值分隔符号Y坐标值分隔符号计数长度计数方向加工指令其中B：分隔符，用它来区分、隔离X、Y和J等数码，B后的数字如为零，则此零可以不写。 X、Y：直线的终点或圆弧起点坐标的值，编程时均取绝对值，以m为单位；当X、Y为零时可以不写； J：计数长度，亦以m为单位

9、，当J不足六位数时须在前面加零补足六位数，如J=1970m，应写成； G：计数方向，分GX或GY，即可按X方向或Y方向计数，工作台在该方向每走1m，则计数累减1，当累减到计数长度J0时，这段程序即加工完毕； Z：加工指令，分为直线L与圆弧R两大类。 2直线的编程 （1）把直线的起点作为坐标原点0（0，0）；终点坐标为A(Xa,Ya), （2）终点坐标作为X、Y，均取绝对值，单位m，亦可用公约数将X、Y缩小整数倍；（3）计数方向：应取程序最后一步的轴向为计数方向，对直线而言，取X、Y中较大的绝对值和轴向作为计数方向，即：1）XaYa时，计数方向取Gx，计数长度J=Xa；2) XaYa时，计数方向

10、取Gy，计数长度J=Ya；3) Xa=Ya时，计数方向取Gx或Gy均可，计数长度J=Xa=Ya。 （4）计数长度J，按计数方向 GX或 GY取该直线在X轴和Y轴上的投影值，决定计数长度时，要和选计数方向一并考虑； （5）加工指令按直线走向和终点所在象限不同而分为L1、L2、L3、L4，其中与十X轴重合的直线算作L1，与十Y轴重合的算作L2，与一X轴重合的算作L3，与一Y轴重合的算作L4，而且与X、Y轴重合的直线，编程时。X、Y均可作0，且在B后可不写。XL1L4YL2L3 3圆弧的编程 (1)把圆弧的圆心作为坐标原点0（0，0）。 （2）把圆弧的起点坐标值作为X、Y，均取绝对值，单位为m；（3

11、）计数方向:也取与该圆弧终点时走向较平行的轴作为计数方向，以减少编程和加工误差。对圆弧来说，取终点坐标中绝对值较小的轴向作为计数方向（与直线相反）。最好也取最后一步的轴向为计数方向。设圆弧的终点坐标为A(Xa,Ya)则：1）XaYa时，终点A靠近X轴，计数方向取Gx；2) XaYa时，终点A靠近Y轴，计数方向取Gy；3) Xa=Ya时，计数方向取Gx或Gy均可。 （4）计数长度J按计数方向取X或r上的投影值，以m为单位，如圆弧较长，跨越两个以上象限，则分别取计数方向X轴（或Y轴）上各个象限投影值的绝对值相累加，作为该方向总的计数长度，也要和选计数方向一并考虑。 （5）加工指令对圆弧而言，按其第

12、一步激人的象限可分为 R1、R2、R3、R4；按切割走向又可分为顺圆和逆圆，于是共有8种指令即SR1、SR2、SR3。SR4、NR1、NR2、NR3、NR4。XNR1NR2NR3NR4YYSR1SR4SR3SR2 实验三模具装配工艺实验实验项目名称：模具装配工艺实验实验项目性质：验证性实验所属课程名称：模具制造工艺实验计划学时：2学时编写：陈绮丽、何建文一、 实验目的1. 通过装配实验加深学生对模具主要零件的作用和它们的相关位置的定位及固定的重要性认识。2. 掌握模具装配的基本技能。二、 实验内容和要求每组拆卸一套模具，对模具主要零件进行测量，绘制模具零件图及装配图。按照模具装配要求重新装配模

13、具。三、 实验主要仪器设备和材料1. 冲压模具（或塑料模具）一套；2. 台式钻床及钻头一批；3.手锤、铜锤、扁锉、丝锥、铰刀、木块等；4. 直尺、游标卡；5. 等高垫块、平行夹头各二个；6. 2mm厚度的纸片若干。四、 实验方法、步骤及结果测试冲件简图及模具工作图见下图。1. 把已组装的凹模固定板18按中心线找正的位置放在下模座1上，用平行夹头夹紧，以固定板螺钉孔配作下模座螺孔。用螺钉连接固定板和下模座，校正后紧固，钻、铰销孔，打入销钉。2. 以凹模刃口为基准，安装定位板3。3. 配作缺料螺钉孔。将弹压缺料板4套在已装入固定板的凸模10上，在卸料板与固定板之间垫入等高垫块，并用平行夹头将其夹紧。按卸料板上螺孔在固定板上钻出锥坑，拆开后按锥坑加工螺钉过孔。4. 将已装入固定板的凸模插入已放有垫片的凹模型孔中，在固定板7与凹模之间垫入等高垫块，将垫板8放在固定板上面，装上模座，用平行夹头将上模座6和固定板7夹紧，以固定板螺孔配作上模座的螺钉孔。然后用螺钉13将上模座、垫板、固定板初步紧固。5. 取出凹模型孔的垫片，用透光法校正凸、凹模配合间隙，用手锤轻敲固定板7的侧面使配合间隙均匀。6.以纸作冲压材料试冲，调整