数控加工工艺教案—电火花成形加工工艺

课时授课教案

/ 学年第期

课程名称：数控加工工艺

授课班级：

授课时间：第周星期第节

课题：电火花成形加工工艺

教学目的：掌握电火花穿孔和电火花型腔加工的工艺方法、了解电极材料的选用，电规准、电极的装夹和校正。

重点、难点：火花成形加工原理

使用教具：课件

课后作业： 1

课后记录：

年月日

5.电火花成形加工工艺

1）电火花冷冲模穿孔加工工艺方法

(1）直接法直接法是用加长的钢凸模作电极加工凹模的型孔，加工后将凸模上的损耗部分去除。凸、凹模的配合间隙靠控制脉冲放电间隙来保证。

(2）混合法凸模的加长部分选用与凸模不同的材料，如铸铁、铜等粘接或钎焊在凸模上，与凸模一起加工，以粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作部分。当凸、凹模配合间隙很小不好直接保证放电间隙时时，可将电极的工作部分用化学浸蚀法蚀除一层金属，反之，可以用电镀法将电极工作部位的断面尺寸均匀扩大以满足加工时的间隙要求。

2）电火花型腔加工工艺方法

(1）单电极加工方法单电极加工法是指用一个电极加工出所需型腔。用于下列几种情况：

①用于加工形状简单、精度要求不高的型腔，加工经过预加工的型腔。

②用机床摇动加工型腔。首先采用低损耗、高生产率的粗规准进行加工，然后利用摇动按照粗、中、精的顺序逐级改变电规准、加大电极的平动量，以补偿前后两个加工规准之间型腔侧面放电间隙差和表面微观不平度差，实现型腔侧面仿型修光，完成整个型腔模的加工。

(2）多电极加工法多电极加工法是用多个电极，依次更换加工同一个型腔。每个电极都要对型腔的整个被加工表面进行加工。用多电极加工法加工的型腔精度高，尤其适用于加工尖角、窄缝多的型腔。

(3）分解电极法分解电极法是根据型腔的几何形状，把电极分解成主型腔电极和副型腔电极分别制造。

3）电极材料

(1)常用电极材料的种类和性能见表。

(2）电极材料的选用

①电火花穿孔：紫铜、铸铁、钢等。

②型腔加工常用电极材料主要是石墨和紫铜。紫铜组织致密，适用于形状复杂轮廓清晰、精度要求较高模具。石墨电极容易成形，密度小，宜作大、中型电极。

4）电规准的选择与转换

(1)什么是电规准？电火花加工中所选用的一组电脉冲参数称为电规准。

(2)电规准的选择

在生产中主要通过工艺试验确定电规准。通常要用几个规准才能完成凹模型孔加工的全过程。电规准分为粗、中、精三种。从—个规准调整到另一个规准称为电规准的转换。

①粗规准主要用于粗加工。对它的要求是生产率高，工具电极损耗小。

被加工表面的粗糙度R

a ＞12．5µm。采用较大的电流峰值，较长的脉冲宽度(t

i

＝20～60µs)。

②中规准是粗、精加工间过度性加工所采用的电规准，

③精规准用来进行精加工，要求在保证冲模各项技术要求（如配合间隙、表面粗糙度和刃口斜度）的前提下尽可能提高生产率。小的电流峰值、高频率

和短的脉冲宽度(t

i ＝2～6µs)。被加工表面粗糙度可达R

a

=1.6～0.8µm。

5）电极的装夹与校正

在电火花加工中，机床主轴进给方向都应该垂直于工作台。因此工具电极的工艺基准必须平行于机床主轴头的垂直坐标。即工具电极的装夹与校正必须保证工具电极进给加工方向垂直于工作台平面。

(1)工具电极的装夹

由于在实际加工中碰到的电极形状各不相同，加工要求也不一样。常用的电极夹具有如图几种。

(2)工具电极的校正

工具电极的校正方式有自然校正和人工校正两种:

①自然校正就是利用电极在电极柄和机床主轴上的正确定位来保证电极与机床的正确关系；

②人工校正一般以工作台面x、y水平方向为基准，用百分表、千分表、块规或角尺在电极横、纵(即x、y方向)两个方向作垂直校正和水平校正，保证电极轴线与主轴进给轴线一致，保证电极工艺基准与工作台面x、y基准平行。

6）课堂讨论已知零件是电机风叶塑料模，电火花加工如图电机风叶塑料模型腔，已知材料为45号钢，型腔表面粗糙度Ra＝2.5μm，讨论以下问题：

●分析零件图；

●选择电极的材料；

●选择加工方式；

●加工中应注意的其它问题。