电火花培训PPT
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电火花(EDM)放电加
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电火花加工的基本系统
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电源向电极/工件系统提供直流脉冲。脉宽、 间歇、电压和电流值均由手工设置。电火花机 启动后,伺服微处理器若检测到放电间隙太大, 无法进行电蚀,它将[通知]伺服机制降低主轴 头。 一旦火花产生,主轴头的下降运动就停止。 这时,若火花间隙固定不变,电火花就不断蚀 除工件表面。当蚀除的金属达到一定的程度, 火花间隙变大时,微处理器也能检测到这一情 况,并[通知]伺服机制降低主轴头达到设置的 间隙,继续进行电火花加工。
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到了20世纪90年代,计算机控制系统能够 对所有的加工参数进行控制。它可以自动调节 电流强度、脉宽、间歇、伺服系统和其他设置, 从而提高加工效率。同时,在精加工回路和平 动加工控制方面也有了很大的进步。多轴向加 工及电极或工件的移位和旋转均可以实现程序 控制。
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右图:九张图片逐步显示了 单个电火花加工周期中发生 的情况,说明了热电模型形 成的过程。
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图解1:电压开始上升,带电电极慢慢靠近工件。 电极与工件之间是绝缘油,即电火花加工中的介 质油(火花油)。
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众所周知,火花油(介质油)是良好的绝缘物, 但是电压足够大时可以使它分解成带电离子,因此, 在产生电火花前的高压空载电压设定越高,就越容 易分解电离子 。悬浮在火花油中的石墨微粒和金属 微粒有助于电流的传导,这些微粒能够参与火花油 的电离,直接携带电流,还可以促进火花油被电离 击穿,随着带电离子的增多,火花油绝缘能力开始 下降。
电火花加工的历程
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• 电火花加工对传统加工的挑战
平动头、线切割加工、数控(CNC)加工, 旋转主轴、自动换刀和自适应系统等技术代表 了电火花加工从原先的 [巫术]转变为广为接受、 发展迅速的技术。这些改革使电火花加工机操 作简便,精确度增加,表面光洁度得以改善。 尽管在速度方面,它无法同传统的铣削、研磨 媲美,但已经有了极大的提高。电火花加工的 魅力还在于它可以实现无人管理操作。
电火花加工的基本系统
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电源向电极/工件系统提供直流脉冲。脉宽、 间歇、电压和电流值均由手工设置。电火花机 启动后,伺服微处理器若检测到放电间隙太大, 无法进行电蚀,它将[通知]伺服机制降低主轴 头。 一旦火花产生,主轴头的下降运动就停止。 这时,若火花间隙固定不变,电火花就不断蚀 除工件表面。当蚀除的金属达到一定的程度, 火花间隙变大时,微处理器也能检测到这一情 况,并[通知]伺服机制降低主轴头达到设置的 间隙,继续进行电火花加工。
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到了20世纪90年代,计算机控制系统能够 对所有的加工参数进行控制。它可以自动调节 电流强度、脉宽、间歇、伺服系统和其他设置, 从而提高加工效率。同时,在精加工回路和平 动加工控制方面也有了很大的进步。多轴向加 工及电极或工件的移位和旋转均可以实现程序 控制。
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右图:九张图片逐步显示了 单个电火花加工周期中发生 的情况,说明了热电模型形 成的过程。
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图解1:电压开始上升,带电电极慢慢靠近工件。 电极与工件之间是绝缘油,即电火花加工中的介 质油(火花油)。
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众所周知,火花油(介质油)是良好的绝缘物, 但是电压足够大时可以使它分解成带电离子,因此, 在产生电火花前的高压空载电压设定越高,就越容 易分解电离子 。悬浮在火花油中的石墨微粒和金属 微粒有助于电流的传导,这些微粒能够参与火花油 的电离,直接携带电流,还可以促进火花油被电离 击穿,随着带电离子的增多,火花油绝缘能力开始 下降。
电火花加工的历程
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• 电火花加工对传统加工的挑战
平动头、线切割加工、数控(CNC)加工, 旋转主轴、自动换刀和自适应系统等技术代表 了电火花加工从原先的 [巫术]转变为广为接受、 发展迅速的技术。这些改革使电火花加工机操 作简便,精确度增加,表面光洁度得以改善。 尽管在速度方面,它无法同传统的铣削、研磨 媲美,但已经有了极大的提高。电火花加工的 魅力还在于它可以实现无人管理操作。
电火花加工知识讲解
后,需停歇一段时间,如图所示。 这样才能使能量集中于微小区域,而不致于扩散到邻近的材料中 去。如果形成连续放电,就会形成象电焊一样的电弧,使工件表 面烧伤而不能保证零件的尺寸和表面质量
第一节 电火花加工的基本原理及分类
• 2、必须采用自动进给调节装置 • 以保证工具电极与工件电极间微小的放电间隙。间隙过大,极间
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工的点及其应用
• 主要优点:
• 1、可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及时高 纯度的导电材料。如不锈钢、钛合金、工业纯铁、淬火钢、硬 质合金、导电陶瓷、立方氮化硼和人造聚晶金刚石等。
• 2、加工时无明显机械力,故适用于低刚度工件和细微结构的 加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制在工件上,再加 上数控技术的运用,因此,特别适用于复杂的型孔和型腔加工。 甚至可以使用简单的工具电极加工出复杂形状的零件。
电压难以击穿极间的液体介质,不能产生火花放电;间隙过小, 容易产生短路,也不能产生火花放电。电参数对放电间隙的影响 很 大 , 精 加 工 时 单 边 间 隙 仅 有 0.01mm, 而 粗 加 工 时 则 可 达 0.5mm,甚至更大。 • 3、火花放电必须在具有一定绝缘强度(103~107Ω·cm)的液体介 质中进行 • 常用的液体介质有煤油、皂化液和去离子水等。液体介质又称工 作液,它除了有利于产生脉冲式火花放电外,而且有利于排除放 电过程中产生的电蚀产物和冷却电极及工件表面。
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工原理
电火花加工是在如图1-1所示的加工系统中进行的。加工时, 脉冲电源的一极接工具电源,另一极接工件电极。两极均 浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油)中。 工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在 正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01-0.05mm)。当 脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液 体介质击穿,形成放电通道。
第一节 电火花加工的基本原理及分类
• 2、必须采用自动进给调节装置 • 以保证工具电极与工件电极间微小的放电间隙。间隙过大,极间
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工的点及其应用
• 主要优点:
• 1、可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及时高 纯度的导电材料。如不锈钢、钛合金、工业纯铁、淬火钢、硬 质合金、导电陶瓷、立方氮化硼和人造聚晶金刚石等。
• 2、加工时无明显机械力,故适用于低刚度工件和细微结构的 加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制在工件上,再加 上数控技术的运用,因此,特别适用于复杂的型孔和型腔加工。 甚至可以使用简单的工具电极加工出复杂形状的零件。
电压难以击穿极间的液体介质,不能产生火花放电;间隙过小, 容易产生短路,也不能产生火花放电。电参数对放电间隙的影响 很 大 , 精 加 工 时 单 边 间 隙 仅 有 0.01mm, 而 粗 加 工 时 则 可 达 0.5mm,甚至更大。 • 3、火花放电必须在具有一定绝缘强度(103~107Ω·cm)的液体介 质中进行 • 常用的液体介质有煤油、皂化液和去离子水等。液体介质又称工 作液,它除了有利于产生脉冲式火花放电外,而且有利于排除放 电过程中产生的电蚀产物和冷却电极及工件表面。
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工原理
电火花加工是在如图1-1所示的加工系统中进行的。加工时, 脉冲电源的一极接工具电源,另一极接工件电极。两极均 浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油)中。 工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在 正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01-0.05mm)。当 脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液 体介质击穿,形成放电通道。
电火花加工的基本原理及设备课件
一些难加工材料,如硬质合金、不锈钢、高温合金等,其 硬度高、韧性好,传统的机械加工方法难以进行有效加 工。
电火花加工在难加工材料的加工中具有较高的效率和精度 ,能够满足各种复杂零件的加工需求。
CHAPTER 04
电火花加工的优缺点
优点
高精度加工
零件加工
在机械制造业中,有些零件的结构复杂,精度要求高,采用 传统的机械加工方法难以达到要求。电火花加工能够解决这 些问题,实现对复杂型腔、窄槽、微细孔等的高效加工。
电火花加工在零件加工中的应用范围不断扩大,尤其在航空 航天、医疗器械等领域,电火花加工的高效性和灵活性得到 了充分体现。
难加工材料的加工
电火花放电的化学反应
气体放电过程中的化学反应
在电火花放电过程中,电极材料与工作液发生化学反应,产生气 体和金属蒸汽。
电极材料的蚀除
气体和金属蒸汽在高温和高压下对工件表面产生强烈的冲击和腐蚀 作用,使工件表面材料被蚀除。
工作液的循环更新
工作液循环流动,及时带走加工过程中产生的热量和蚀除产物,保 持加工过程的稳定进行。
体成本也相对较高。
CHAPTER 05
电火花加工技术的发展趋势
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是指通过提 高电火花加工的效率和加工质量
,实现快速、高效的生产。
高效电火花加工技术采用了新型 的脉冲电源、高精度电极材料、 高效的排屑系统等技术,提高了
加工速度和加工精度。
高效电火花加工技术的应用范围 广泛,可应用于各种难加工材料 的加工,如硬质合金、不锈钢等
感谢您的观看
电火花加工的基本原 理及设备课件
目 录
• 电火花加工的基本原理 • 电火花加工的设备 • 电火花加工的应用 • 电火花加工的优缺点 • 电火花加工技术的发展趋势
电火花加工在难加工材料的加工中具有较高的效率和精度 ,能够满足各种复杂零件的加工需求。
CHAPTER 04
电火花加工的优缺点
优点
高精度加工
零件加工
在机械制造业中,有些零件的结构复杂,精度要求高,采用 传统的机械加工方法难以达到要求。电火花加工能够解决这 些问题,实现对复杂型腔、窄槽、微细孔等的高效加工。
电火花加工在零件加工中的应用范围不断扩大,尤其在航空 航天、医疗器械等领域,电火花加工的高效性和灵活性得到 了充分体现。
难加工材料的加工
电火花放电的化学反应
气体放电过程中的化学反应
在电火花放电过程中,电极材料与工作液发生化学反应,产生气 体和金属蒸汽。
电极材料的蚀除
气体和金属蒸汽在高温和高压下对工件表面产生强烈的冲击和腐蚀 作用,使工件表面材料被蚀除。
工作液的循环更新
工作液循环流动,及时带走加工过程中产生的热量和蚀除产物,保 持加工过程的稳定进行。
体成本也相对较高。
CHAPTER 05
电火花加工技术的发展趋势
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是指通过提 高电火花加工的效率和加工质量
,实现快速、高效的生产。
高效电火花加工技术采用了新型 的脉冲电源、高精度电极材料、 高效的排屑系统等技术,提高了
加工速度和加工精度。
高效电火花加工技术的应用范围 广泛,可应用于各种难加工材料 的加工,如硬质合金、不锈钢等
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电火花加工的基本原 理及设备课件
目 录
• 电火花加工的基本原理 • 电火花加工的设备 • 电火花加工的应用 • 电火花加工的优缺点 • 电火花加工技术的发展趋势
特种加工-第二讲 电火花加工的基本原理及设备(1)
生
。高温高压
每一次火花放电,就会在工件表面蚀出一个带凸边的
。凹
坑
电火花加工中的蚀除产物,一部分以气态形式抛出,其余大部分
以
固体微粒分散悬浮在工作液中。球状
电火花加工和电火花线切割加工的原理是
。相同的
电火花加工 在一定的介质中,通过工具电极和工件电极之间的 脉冲放电的电蚀作用,对工件进行加工的方法。
降低温度;
一次火花放电过程大致分为以下几个阶段: 消除带电离子;
排出电蚀产物;
(4)极间介质的消电离(如图2.2(e)所示)。
防止碳搭桥;
图2.2 电火花一次放电过程
二、电火花(穿孔成形)加工、电火花线切割加工的特点 共同特点
(1)二者的加工原理相同,都是通过电火花放电产生的 热来熔化去除金属的,所以二者加工材料的难易与材料的硬 度无关,加工中不存在显著的机械切削力。
电极相互靠近时,极间形成脉冲性火花放电,在。
放电间隙0.01-0.1mm; 脉冲性放电;
图2.1 电火花加工原理
有绝缘介质;
加工过程 一次火花放电过程大致分为以下几个阶段:
(1)极间介质的电离、击穿,形成放电通道(如图2.2(a) 所示)。
第二讲 电火花加工的基本原理及设备(1)
一、电火花加工的物理本质 二、电火花加工、电火花线切割加工的特点 三、电火花机床型号与分类 四、电火花加工机床结构
N2+2O2===2NO2 化学反应条件:高温、高压
放 电 产 生:高温、高压
一、电火花加工的物理本质
物理本质 电火花加工基于电火花腐蚀原理,是在工具电极与工件
A、32mm
B、320mm
C、3200mm D、32000 mm
第二章 电火花加工
第二章 电火花加工
六、电火花加工的工艺类型
按照工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,大致可
以分为以下几种:
电火花穿孔成型加工
工 电火花线切割
艺 电火花内外圆和成型磨削
类 电火花同步共轭回转加工
型
电火花高速小孔加工
电火花表面强化和刻字
第二章 电火花加工
§2-2 电火花加工的机理
火花放电时,电极表面的金属材料究竟是怎样被 蚀除的,这一微观的物理过程即所谓电火花加工的机 理,也就是电火花加工的物理本质。这一过程大致可 分为以下几个连续的阶段:极间介质的电离、击穿, 形成放电通道;介质热分解、电极材料溶化、气化热 膨胀;电极材料的抛出;极间介质的消电离。
3、基本条件
3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行, 如:煤油、皂化液等。液体介质称工作液,它们必须 具有较高的绝缘强度,以利于产生脉冲性的火花放电。
第二章 电火花加工
二、设备基本组成
第二章 电火花加工
三、电火花加工的特点
1. 脉冲放电的能量密度高,便于加工用普通的机械加工方法难于 加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件,不受材料硬度 影响不受热处理状况影响。
§2-3 电火花加工中的一些基本规律
一、影响材料放电腐蚀的主要因素:
1、极性效应 在电火花加工过程中,无论是正极还是负极,都会受到
不同程度的电蚀。即使是相同材料,例如钢加工钢,正、 负电极的电蚀量也是不同的。这种单纯由于正、负极性不 同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。如果两圾材 料不同,则极性效应更加复杂。在生产中,我国通常把工 件接脉冲电源的正极(工具电极接负极)时,称“正圾性” 加工;反之,工件按脉冲电源的负极(工具电极接正极)时, 称“负极性”加工、又称“反极性”加工。
电火花加工原理PPT(16张)
三菱推獎加工液 EDF-K2
密度(15oC) = 0.77[ g/cm3] 引火点(PM) = 83[oC] 粘度40oC = 2.2 [mm2/s]
石油产物
电火花加工液 石油产物
液体介质(工作液)比较。
目前, 多采用石油产物作为工作液
三菱推獎加工液 EDF-K2
密度(15oC) = 0.77[ g/cm3] 引火點(PM) = 83[oC] 黏度40oC = 2.2 [mm2/s]
电火花加工液
在一般放电加工中, 是使用液体介质(工作液)中进行。 目前, 多采用石油产物作为液体介质(工作液) 液体介质(工作液)主要作用 • 压缩放电信道- 使放电能量高度集中在极少区域内 • 加速电极间隙的冷却 • 加速排除电蚀废弃物 • 有助加强电极表面之覆盖效应
石油产物主要特性
1) 密度(15oC) [ g/cm3] 2) 引火点 (PM)[oC] 3) 粘度40oC [mm2/s] 4) 添加剂
有效放电率减少
电火花加工液
粉末添加剂
大面积加工(油+粉
末)
C(静电容量 )=ε・S―(面积 ) d (距离 )
(大面积S~□50以上、
表面粗度10μm以下)
精加工加工电流少
↓粉末添加
距离d増加
加工表面平均
导电率(导电性)ε减少 ↓
C(絶縁性)减少
↓
有效放电率増大
粉末裝置 規格
EA8粉末裝置: I)機床標準油箱容量200L II)粉末所需之份量500g至 1kg III)每次加入石墨粉後,可 加工使用150至200小時。 IV)當每次添加粉末後,只 可使用粉末加工,直至粉末 失效後,將粉末過濾走。
4) 添加剂 在油中添加活化剂(如: 硫,重油,四氯化炭)/添加剂 (如:石墨粉末, 铝粉末,硅粉末)都能够有效地提高加 工效率.
第二章 电火花加工
23
第二章 电火花加工
电压 / V
^ ui
ti tp
电射 / A 空空
to td te ti to
电加 / µs
电电
电电
粗过电电
短短
ie
^
is
电加 / µs
图2 脉冲参数与脉冲电压、电流波形
24
第二章 电火花加工 4.脉冲间隔to(μs) 脉冲间隔简称脉间或间隔(也常用OFF、TOFF表示), 它是两个电压脉冲之间的间隔时间(如图3-2所示)。间隔时 间过短,放电间隙来不及消电离和恢复绝缘,容易产生电 弧放电,烧伤电极和工件;脉间选得过长,将降低加工生 产率。加工面积、加工深度较大时,脉间也应稍大。 5.放电时间(电流脉宽)te(μs) 放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电 流的时间,即电流脉宽,它比电压脉宽稍小 电流脉宽, 电流脉宽 它比电压脉宽稍小,二者相差一 个击穿延时td。脉冲宽度ti和电流脉宽te对电火花加工的生 产率、表面粗糙度和电极损耗有很大影响,但实际起作用 的是电流脉宽te。
16
第二章 电火花加工
(4) 极间介质的消电离 极间介质的消电离(如图 (e)所示)。加工 液流入放电间隙,将电蚀产物及残余的热 量带走,并恢复绝缘状态。若电火花放电 过程中产生的电蚀产物来不及排除和扩散, 产生的热量将不能及时传出,使该处介质 局部过热,局部过热的工作液高温分解、 积炭,使加工无法继续进行,并烧坏电极。 因此,为了保证电火花加工过程的正常进 行,在两次放电之间必须有足够的时间间 隔让电蚀产物充分排出,恢复放电通道的 绝缘性,使工作液介质消电离。
14
第二章 电火花加工
(2) 电极材料的熔化、气化热膨胀 电极材料的熔化、气化热膨胀(如图 (b)、(c) 所示)。液体介质被电离、击穿,形成放电通道 后,通道间带负电的粒子奔向正极,带正电的 粒子奔向负极,粒子间相互撞击,产生大量的 热能,使通道瞬间达到很高的温度。通道高温 首先使工作液汽化,进而气化,然后高温向四 周扩散,使两电极表面的金属材料开始熔化直 至沸腾气化。气化后的工作液和金属蒸气瞬间 体积猛增,形成了爆炸的特性。所以在观察电 火花加工时,可以看到工件与工具电极间有冒 烟现象,并听到轻微的爆炸声。
动火作业安全培训PPT
—动火作业安全要求—
动火作业前要求
(三)动火施工区域应设置警戒,严禁与动火作业无关人员或车辆进入动火区域,必要时动火现场应配 备消防车及医疗救护设备和器材。 (四)动火作业前,应对作业区域或动火点可燃气体浓度进行检测。需要动火的塔、罐、容器、槽车等 设备和管线,清洗、置换和通风后,要检测可燃气体、有毒有害气体、氧气浓度,达到许可作业浓度才 能进行动火作业。气体检测的位置和所采的样品应具有代表性,必要时分析样品(采样分析)应保留到 动火结束。用于检测气体的检测仪应在校验有效期内,并在每次使用前与其他同类型检测仪进行比对检 查,以确定其处于正常工作状态。
• 露天作业遇下雨天气时,应停止焊接。切割作业、夜间 作业应有足够的照明。
—特殊情况动火作业安全要求—
挖掘作业中的动火作业
采取必要的安全措施,确保动火作业人员的安全和逃生;在埋地管线操作坑内进行动火作业的人员应系 阻燃或不燃材料的安全绳。
特殊动火中的动火作业
• 带压不置换动火作业是特殊危险动火作业,应严格控制。 • 严禁在生产不稳定以及设备、管道等腐蚀情况下进行带压不置换动火; • 严禁在含硫原料气管道等可能存在中毒危险环境下进行带压不置换动火。 • 确需动火时,应采取可靠的安全措施,制定应急预案。
Fire Work Safety Training
安全生产/监督管理/技术标准/管理程序
一
动火作业基本知识
二
动火作业监督管理
三
动火作业安全要求
四
特殊动火作业安全要求
五
动火作业证管理
六
动火作业安全技术
第一章节
安全生产/监督管理/技术标准/管理程序
—动火作业基本知识—
动火作业
• 本意见所称动火作业是指能直接或间接产生明火的工艺装置以外的非常规作业。 • 如使用电焊、气焊(割)、喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花和炽热表面的非常规作业。
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电极和工件表面有较好的冷却作用。
电火花加工液主要作用及性能:
(1)低粘度:冷却性好,流动性好,加工碎屑容易排出。
(2)高闪火点、高沸点:闪火点高,不易起火;沸点高, 不易汽化、损耗。 (3)绝缘性好:以维系工具电极与工件之间的适当的绝缘 强度。 (4)臭味小:加工中分解的气体无毒,对人体无害,当然 无分解气体最好。 (5)对加工件不污染、不腐蚀。 (6)氧化安全性要好,寿命长。 (7)价格要便宜。
多轴数显电火花成型机
固定立柱式电火花成型机 床 按机床 结构
滑枕式电火花成型机床
龙门式电火花成型机床
普通电火花成型机床
按电极 交换方式
电火花加工中心
普通数显电火花成型机
单轴数显电火花成型机
多轴数显电火花成型机
滑枕式电火花成型机床
龙门式电火花成型机
电火花加工中心
电极自动交换装置(AEC)
主轴头
主轴头运动控制方式
电液伺服进给
主轴头运动
步进电机伺服进给
直(交)流伺服进给 直线电机伺服进给
控制方式
进给装置
工作台
十字工作台
控制部分
脉冲电源 控制部分 驱动电源 控制面板
脉冲电源
脉冲电源
脉冲电源及控制系统
控制系统由彩色CRT显示器、键盘、手控盒以及数控电器装置等部件组成。 1输入装置 在机床操作过程中,操作者可以通过键盘、磁盘等装置将操作指令或程序、图形等 输入并控制机械动作。如果输入内容较多,则可以直接连接外部计算机通过连线输入。 2输出装置 通过CRT、磁盘等装置,将电火花加工方面的程序、图形等资料输送出来。 3电源加工 电火花加工原理是在极短的时间内击穿工作介质,在工具电极和工件之间进行脉冲 火花放电,通过热能熔化、气化工具材料来去除工件上多余的金属。 电火花成型机床的加工电源性能好坏直接关系到电火花加工的加工速度、表面质量 、加工精度、工具电极损耗等工艺指标,所以电源往往是电火花加床制造厂商的核心机 密之一。
等。
九、火花机组成部分
数控电火花成型加工机床由于功能的差异,导致在布局 和外观上有很大不同,但其基本组成是一样的,主要包括 机床主体、控制部分、工作液循环系统。 床身和支柱 工作台
机床主体
主轴头 附件
主轴头
作用:安装电极并控制电 极与工件之间的放电间隙。
要求:刚性好,进给速度高, 灵敏度高,运动直线性好,足 够承载能力。
• • • • •
“D”:机床类别代号(电火花加工机床) “K”:通用特性代号(数控) “7”:组代号(电火花成形机床或电火花线切割机床) “1”:系代号(电火花成形机床) “25”:主参数(工作台横向行程250mm的1/10)
除依据国家标准规定命名的国产机床外,中外合 资企业及外资企业生产的电火花成型机的型号没有 采用统一标准,由各个企业自行确定。如日本沙迪 克(Sodick)公司生产的A3R,A10R,瑞士夏米尔 (Charmilles)技术公司ROBOFORM20/30/35,我 国台湾乔懋[mào]机电工业股份有限公司的 JM322,430,北京阿奇工业电子有限公司的SF100
二、电火花加工的原理
电火花加工是基于在绝缘的工作液中工
具和工件之间脉冲性火花放电局部、瞬时产
生的高温,将工件表面的金属熔化、气化、 抛离工件表面的原理。
电火花加工的原理图如图所示,当工件与工具两电极 间电压加到直流100V左右,极间某一间隙最小处或绝缘强 度最低处介质被击穿引起电离并产生火花放电,产生瞬时高
电火花加工培训
一、电火花加工的概念
电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺, 俗称放电加工(Electrical Discharge Machining,EDM)。
电火花加工与一般切削加工的区别在于,电火花加工时工具
与工件并不接触,而是靠工具与工件间不断产生的脉冲性火 花放电,利用放电时产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步 蚀除下来,由于在放电过程中有可见火花产生,故称电火花 加工。
工作液循环过滤系统
工作液:火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质 中进行,例如煤油、乳化液、去离子水等。这类液体 介质又称工作液,它们必须具有较高的绝缘强度 (103~107Ω.cm)。以有利于产生脉冲的火花放电。 同时,工作液还能把电火花加工过程中产生的金属微 粒、炭黑等电蚀产物从放电间隙中排除出去,并且对
八、电火花机型号
在20世纪六七十年代,我国生产的电火花成型机分为电火花穿孔加工机床和 电火花成型加工机床。20世纪80年代后,我国开始大量采用晶体管脉冲电源,电 火花成型机既可用作穿孔加工,又可作成形加工。自1985年起我国把电火花穿孔 成形加工机床称为电火花穿孔、成形加工机床统称为电火花成形机床。目前,电 火花成形机型号是根据JB/T7445.2-1998《特种加工机床型号编制方法》的规定编 制的,例如:型号为DK7125的电火花成型机含义如下:
温,使工具与工件表面蚀除掉一小部分金属,各自形成一个
小凹坑。然后经过一段时间间隔,排除电蚀产物和介质恢复 绝缘,再在两极间加电…,如此连续的重复放电,工具电极 不断地向工件进给就可将工具的形状复制在工件上,加工出 所需要的零件。
其加工的必备条件是:
1必须采用脉冲电源;
2工具电极和工件被加工表面之间必须保持一
5
电火 花高 速小 孔加 工
1.采用Φ 0.3mm~ Φ 3mm空心管状 电极,管内冲 入高压水基工 作液 2.细管电极旋转
1.加工速度可高达 60mm/min,深径比可 达1:100以上 2.线切割预穿丝孔 3.深径比很大的小孔, 如喷嘴等
约占电火花 机床总数的 2%,典型机 床有D7003A 电火花高速 小孔加工机 床
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便面的二次放电,这样一方面能提 高表面的粗糙度,又能相对防止电极积碳率; 2为提高放电的均匀、稳定,加工精度,加工速度,可采用 工作液混粉(硅粉、铬粉等)的工艺方法;
3严格控制工作液高度;
4按照工作液的使用寿命定期更换;
六、电火花加工的适用范围
1.加工任何难加工的金属材料和导电材料; 电极材料是紫铜或石墨; 2.加工形状复杂的表面; 3.加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异
形小孔、深小孔等有特殊要求的零件。
汽车车灯模具
汽车轮胎模具
Байду номын сангаас
模具型腔
微细结构零件
七、数控电火花机分类
普通数显电火花成型机
按控制 方式
单轴数显电火花成型机
6
电火 花铣 削加 工
电火 花表 面强 化、 刻字
工具电极相对工 件作平面或空间 运动,类似常规 铣削
1.工具在工件表 面上振动 2.工具相对工件 移动
1.适合用简单电极加工 复杂形状 2.由于加工效率不高, 一般用于加工较小零件
1.模具刃口,刀具、量 具刃口表面强化和镀 覆 2.电火花刻字、打印记
状的减少而逐次下降进给。伺服系统的主要作用就是随着能够保持电极与
工件之间的间隙,使放电加工处于最佳效率状态。
5记忆系统 一般的电火花成形加工机床的记忆系统主要记忆的文字资料有如下内容: A、加工条件 点红花加工的加工条件随着电极材料、加工工件材料变化很大,在实际操作中, 凭着传统的加工经验较难获得最佳的放电加工效率。目前大部分电火花成型加工机床 制造商往往广泛收集各种电极与工件之间的加工条件,并将这些加工条件存放在机器 的存储器中。子加工中,操作者可以根据具体的加工情况,通过代码调用。 B、加工模式 电火花加工中,加工速度与加工质量往往相互矛盾。若采用粗加工条件加工,则 加工速度较快而加工质量较差;若采用精加工条件加工,则加工质量较好而加工速度 较慢。为了达到较快的加工速度并且保证加工质量,首先用粗加工条件加工到一定程 度再进行精加工。这种加工模式在实际操作中广泛应用。 在实际操作中,操作者需预先设定粗加工的加工程度和精加工要达到的表面粗糙 度要求。 C、程序 电火花加工用的各种程序可以预先编制好并存放在机器的存储器中。现在的电火 花成形加工机床的存储器容量都较大,可以存放很多不同的加工程序,极大方便了加 工。
1
2
电火 花线 切割 加工
3
电火 花内 孔、 外圆 和成 形磨 削 电火 花同 步共 轭回 转加 工
1.工具与工件有 相对的旋转运动 2.工具与工件间 有径向和轴向的进 给运动
1.加工高精度、表面粗 糙度值小的小孔,如拉丝 模、挤压模、微型轴承内 环、钻套等 2.加工外圆、小模数滚 刀
约占电火花 机床总数的 3%,典型机 床有D6310电 火花小孔内 圆磨床
电的反复增加,就会使火花放电转变为有害的电弧放电,导致电极与工件的烧伤,
电火花EDM面板介绍
电压表 画面显 示区
电流表
电源按键O
电源按键OF
功能 键
指示灯 非常停 止按钮 EMO 电压表:显示加工过程中电极与工件之间的电压值。 电流表:显示加工过程中加工的平均电流值。
4伺服系统 在实际操作中,当电极与工件距离较远时,由于脉冲电压不能击穿电极 与工件的绝缘工作液,故不会产生火花放电;当电极与工件直接直接接触 时,则所供给的电流只是流过却无法加工工件。正常加工时,电极与工件 之间应保持一个微小的距离(5-100μm)。 在放电加工中,电极与工件在加工中会逐渐减少。为了保持电极与工件 之间有一定的间隙,以便获得正常的放电加工,因此电极必须随着工件形
四、电火花加工的分类
类 别 工艺 方法
电火 花穿 孔成 形加 工 特点 1.工具和工件件主 要有一个相对的伺 服进给运动 2.工具为成形电极 ,与被加工表面有 相同的截面或形状 1.工具电极为沿着 其轴线方向移动着 的线状电极 2.工具与工件在两 水平方向同时有相 对伺服进给运动 用途 1.型腔加工:加工各类型 腔模及各种复杂的型腔零 件 2.穿孔加工:加工各种冲 模、挤压模、粉末冶金模 、各种异形孔及微孔等 1.切割各种冲模和具有直 纹面的零件 2.下料、截割和窄缝加工 3.直接加工出零件 备注 约占电火花机 床总数的30%, 典型机床有 D7125、 D7140等电火 花穿孔成形机 床 约占电火花机 床总数的60%, 典型机床有 DK7725、 DK7740等数控 电火花线切割 机床