第6讲数控电火花加工
第6讲 数控电火花加工
·新材料不断出现，高硬度、高强度、高脆性、 高黏性、高韧性、高纯度等 ·特殊工艺要求 W,00图980 ·复杂结构 ·机械加工方法难以或 无法加工 电火花加工利用两极间的脉冲放电产生的电腐 蚀现象对材料进行加工，属于数控特种加工
• 新材料不断出现，高硬度、高强度、高脆性、 高黏性、高韧性、高纯度等 • 特殊工艺要求 • 复杂结构 • 机械加工方法难以或 无法加工 电火花加工利用两极间的脉冲放电产生的电腐 蚀现象对材料进行加工，属于数控特种加工
电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件（正 负电极)之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的 金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求 ■必须使接在不同极性上的工具 电 和工件之间保持一定的距离以形 火花成形 成放电间隙，几微米到几百微米： ■有足够的脉冲放电能量，60- 300V,以保证放电部位的金属被 加 熔化或气化； 的 ■放电必须在具在有一定绝缘性 能的液体介质中进行，煤油、去 件 离子水、乳化液等： 脉冲电流波形图 电腐蚀产物能及时排出；
◼必须使接在不同极性上的工具 和工件之间保持一定的距离以形 成放电间隙 ，几微米到几百微米； ◼有足够的脉冲放电能量， 60- 300V，以保证放电部位的金属被 熔化或气化； ◼放电必须在具在有一定绝缘性 能的液体介质中进行，煤油、去 离子水、乳化液等； ◼电腐蚀产物能及时排出； 电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件（正、 负电极）之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的 金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求 电 火 花 成 形 加 工 的 条 件 脉冲电流波形图
自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙 脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极（以下简 称电极)上，当电压升高到液体介质的击穿电压时，会使液体介 质在绝缘强度最低处被击穿，产生火花放电。瞬间高温使工件和 电极表面都被蚀除掉一小块材料，形成小的凹坑。 次脉冲放电之后，间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。 此后，两极间的电压再次升高又放电，重复上述放电过程，工具 电极不断想工件靠近，最终加工出和工具电极形状相似的轮廓。。 电火花成形加工原 电极 工作液 侧面放电间隙 端面放电间隙
自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。 脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简 称电极)上，当电压升高到液体介质的击穿电压时，会使液体介 质在绝缘强度最低处被击穿，产生火花放电。瞬间高温使工件和 电极表面都被蚀除掉一小块材料，形成小的凹坑。 一次脉冲放电之后，间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。 此后，两极间的电压再次升高又放电，重复上述放电过程，工具 电极不断想工件靠近，最终加工出和工具电极形状相似的轮廓。。 电 火 花 成 形 加 工 原 理
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常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电 源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成 ■机床主体：用于夹持工具 电极及支承工件，保证它 们的相对位置，并实现电 极在加工过程中的稳定进 给运动 ■腺冲电源：把交流电流转 换成一定频率的单向脉冲 电流 ■阁服票铣：使主轴作伺服 进给运动 ■工作浪循环系镜：提供清 洁的、有一定压力的工作 液
◼机床主体：用于夹持工具 电极及支承工件，保证它 们的相对位置，并实现电 极在加工过程中的稳定进 给运动 ◼脉冲电源：把交流电流转 换成一定频率的单向脉冲 电流 ◼伺服系统：使主轴作伺服 进给运动 ◼工作液循环系统：提供清 洁的、有一定压力的工作 液 常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电 源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成
电火花成形加工的特点 ·能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复 杂形厌工裤； ·加工时无切削力 ·不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷： ·工具电极材料无须比工件材料硬： ·直接使用电能加工，便于实现自动化： ·加工后表面产生变质层，在某些应用中须进 步去除； ·工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比 较麻烦
电火花成形加工的特点 • 能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复 杂形状工件； • 加工时无切削力； • 不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷； • 工具电极材料无须比工件材料硬； • 直接使用电能加工，便于实现自动化； • 加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一 步去除； • 工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比 较麻烦
电火花成形加工的特点举例 1.没有机械力施加在工件上 线 传统加工需要的较大的夹紧力 电火花加工只须很小的夹紧力 2.不受工件材料硬度等方面的限制 传统加工受工件材 传统加工不可 电火花加工很 料硬度限制 电火花加工不受工 能获得直角 容易获得直角 件材料硬度限制
电火花成形加工的特点举例 1.没有机械力施加在工件上 传统加工需要的较大的夹紧力 电火花加工只须很小的夹紧力 2.不受工件材料硬度等方面的限制 传统加工受工件材 料硬度限制 电火花加工不受工 件材料硬度限制 传统加工不可 能获得直角 电火花加工很 容易获得直角
电火花成形加工的应用 加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件： 加工各种硬、脆材料如硬质合金和淬火钢等： 加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等： 加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具
◼ 加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件； ◼ 加工各种硬、脆材料如硬质合金和淬火钢等； ◼ 加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等； ◼ 加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。 电火花成形加工的应用
电火花成型加工应用举例 窄缝深槽加工 花纹、文字加工 型腔加工 冷冲模穿孔加工
电火花成型加工应用举例 花纹、文字加工 型腔加工 冷冲模穿孔加工 窄缝深槽加工