电火花机床教学课件

电火花机床教学课件电火花机床教学课件1/15电火花加工机床工作原理及必备条件一、工作原理腐蚀现象来蚀除多余的金属,以到达对零件的尺寸、外形及外表质量预定的加工7-1放电加工是通过电极和工件之间产生火花放电击穿放电介质，腐蚀掉工件上离电极最近的局部形成电腐蚀小坑，如图7-2〔a〕为单脉冲放电加工后的局部放大图〔b〕电加工后的局部放大图。放电加工是通过电极和工件之电火花机床教学课件电火花机床教学课件22/15实践阅历说明，要把火花放电转化为有用的加工技术，必需满足以下条件：1、使工具电极和工件被加工外表之间常常保持肯定的放电间隙这一间隙随加工条件而定，通常约为几微米至几百微米。为此，在电火花加工过程中必需具有工具电极的自动进给和调整装置。2、电火花加工必需承受脉冲电源脉冲电源使火花放电为瞬时的脉冲性放电，并在放电连续一段时间后，停留一段时间〔0.0001～1μs〕。3、使火花放电在有肯定绝缘性能的液体介质中进展电火花加工机床的根本组成数控电火花成型加工机床由于功能的差异，导致在布局和外观上有很大的不同，但其根本组成是一样的，都由脉冲电源、数控装置、工作液循环系统、伺服进7-3电火花机床教学课件电火花机床教学课件33/15主轴头：主轴头是电火花成型加工机床的一个关键部件，由伺服进给机构、导向和防扭机构、关心机构三局部组成，掌握工件与工具电极之间的放电间隙。一、对主轴头的要求主轴头的好坏直接影响加工的工艺指标，因此主轴头应具备以下条件：1、有肯定的轴向和侧向刚度及精度；2、有足够的进给和上升速度；3、主轴运动的直线性和防扭转性能好；4、灵敏度要高，无爬行现象；5、不同的机床要具备合理的承载电极的力量。二、主轴头运动掌握方式1、电液伺服进给2、步进电机伺服进给3、直〔交〕流伺服进给火花放电加工是一种无切削力不接触的加工手段，要保证加工连续，就必需始终保持肯定的放电间隙S过小则简洁短路。因此，电极的进给速度Vd必需大于电腐蚀的速度Vw，如图7-4时，电极还要频繁的靠近和离开工件，以便于排渣，而这种运动是无法用手动来掌握的，故必需由伺服系统来自动掌握电极的的运动。自动进给调整系统就是用来转变、调整进给速度，使进给速度接近并等于电腐蚀速度，维持肯定的放电间隙，使放电加工稳定进展，获得比较好的加工效果。电火花机床教学课件电火花机床教学课件4/15工作液循环过滤装置：如图7-5所示，电火花成型加工用的工作液循环过滤系统包括工作液泵、容器、过滤器及管道等，使工作液强迫循环，其中a〕、b〕为冲油式，c〕、d〕为抽油式。冲油是把经过过滤的清洁工作液经液压泵加压，强迫冲入电极与工件之间的放电间隙里，将放电蚀除的电蚀产物伴同工作液一起从放电间隙中排解，以到达稳定加工。在加工时，冲油的压力可依据不同工件和几何外形及加工的深度随时转变，一般压力选在 0～200KPa之间。对不通孔加工，如图7-4b〕和d〕所示，从图中可看出承受冲油的方法循环效果比抽油更简洁，特别在型腔加工中大都承受这种方式，可以改善加工的稳定性。7-6路图，它既能冲油又能抽油。其工作过程是：储油箱的工作液首先经过粗过滤器1、单向阀2377-6400KPa101391391312，利用流体速度产生负压，到达实现抽油的目的。工作液循环过滤装置的过滤对象主要是金属粉屑和高温分解出来的碳黑，其过滤方式和特点见表7-2。工作液循环过脉冲电源：一、作用电火花成型加工用脉冲电源的原理及作用与电火花线切割一样。二、分类17-3。2、按功能可分为等电压脉宽(等频率)、等电流脉宽脉冲电源，以及模拟量、数字量、微机掌握、适应掌握、智能化等脉冲电源。2、按功能可分工作台与工作液箱：工作台主要用来支承和装夹工件。在实际加工中，通过转动纵向丝杠来转变电极和工件的相对位置。工作台上装有工作液箱，用来容纳工作液，使电极和工作液浸泡在工作液中，起到冷却和排屑的作用。工具电极：一、对工具电极的要求工具电极材料必需具有导电性能良好、电腐蚀困难、电极损耗小，并且具有足够的机械强度、加工稳定、效率高、材料来源丰富、价格廉价等特点。二、工具电极的种类及性能特点电火花成型加工中常用的电极材料有紫铜、石墨、黄铜、钢、铸铁等，其性能及7-4制造方法电极的制造方法应依据型孔或型腔的加工精度、电极材料和数量选择，常用的电极制7-5。工作液：一、工作液的作用电火花成型加工时，工作液的作用表达在以下几方面：1、消电离在脉冲间隔火花放电完毕后尽快恢复放电间隙的绝缘状态，以便下一个脉冲电压再次形成火花放电。2、排解电蚀产物使电蚀产物较易从放电间隙中悬浮、排泄出去，避开放电间隙严峻污染，导致火花放电点不分散而形成有害的电弧放电。粘度、密度、外表张力愈小的工作液，此项作用愈强。3、冷却降低工具电极和工件外表瞬时放电产生的局部高温，否则外表会因局部过热而产生结炭、烧伤并形成电弧放电。4、增加蚀除量工作液还可压缩火花放电通道，增加通道中被压缩气体、等离子体的膨胀及爆炸力，从而抛出更多熔化和气化了的金属。二、对工作液的要求要保证正常的加工，工作液应满足以下根本要求：有较高的绝缘性，有较好的流淌性和渗透力量，能进入窄小的放电间隙；能冷却电极和工作外表，把电蚀产物冷凝，集中到放电间隙之外。此外还应对人体和设备无害，安全和价格低廉。三、工作液的种类电火花成型加工中常用的工作液有如下几种：1、油类有机化合物电火花机床教学课件电火花机床教学课件99/15以煤油最常见，在大的功率加工时常用机械油或在煤油中参加肯定比例的机械油。2、乳化液本钱低，配置简便，同时有补偿工具电极损耗的作用，且不腐蚀机车和零件。3、水常用蒸馏水和去离子水。三、工作液使用要点1、闪点尽量高的前提下，粘度要低。电极与工件之间不易产生金属或石墨颗粒对工件外表的二次放电，这样一方面能提高外表的粗糙度，又能相对防止电极积炭率。2、为提高放电的均匀稳定、加工精度及加工速度，可承受工作液混粉〔硅粉、铬粉等〕的工艺方法。3、依据工作液的使用寿命定期更换。4、严格掌握工作液高度。5、依据加工要求选择冲液、抽液方式，并合理设置工作液压力。电火花加工机床分类一、按掌握方式分1、一般数显电火花成型机床一般数显电火花成型机床是在一般机床上加以改进而来，它只能显示运动部件的位置，而不能掌握运动。2、单轴数控电火花成型机床单轴数控电火花成型机床只能掌握单个轴的运动，精度低，加工范围小。3、多轴数控电火花成型机床多轴数控电火花成型机床能同时掌握多轴运动，精度高，加工范围广。二、按机床构造分电火花机床教学课件电火花机床教学课件10/151、固定立柱式数控电火花成型机床固定立柱式数控电火花成型机床构造简洁，一般用于中小型零件加工。2、滑枕式滑枕式数控电火花成型机床构造紧凑，刚性好，一般只用于小型零件加工。3、龙门式数控电火花成型机床龙门式数控电火花成型机床构造较简单，应用范围广，常用于大中型零件加工。三、按电极交换方式分1、手动式即一般数控电火花成型机床，构造简洁，价格低，工作效率低。2、自动式即电火花加工中心，构造简单，价格高，工作效率高。电火花加工机床加工特点与应用范围一、加工特点与传统金属切削加工相比，电火花成型加工具有如下特点：1、承受成型电极进展无切削力加工2、电极相对工件做简洁或简单的运动3、工件与电极之间的相对位置可手动掌握或自动掌握4、加工一般浸在煤油中进展5、一般只能用于加工金属等导电材料，只有在特定条件下才能加工半导体和非导电体材料6、加工速度一般较慢，效率较低，且最小角部半径有限制二、应用范围由于电火花成型加工具有很多传统切削加工所无法比较的优点，因此其应用领域日益扩大，目前已广泛应用于机械(特别是模具制造)、宇航、航空、电子、电机、电器、周密微细机械、仪器仪表、汽车、轻工等行业，以解决难加