典型机械产品构造—电火花机床

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CTW320TB电火花线切割机床结构及说明

CTW320TB电火花线切割机床结构及说明

CTW320TB电火花线切割机床一、机床主要结构及说明机床由主机、工作液循环系统、脉冲电源等部分组成。

主机包括床身、立柱、工作台、运丝系统等部分组成。

图1-1-1 电火花线切割机床结构1.床身2.工作台3.下线臂4.上线臂5.断丝保护块6.上下导电块7.上下导轮8.UV轴箱9.主轴箱10.立柱11.导丝轮12.储丝筒13.工作液循环系统14.脉冲电源柜1.床身床身采用T型床身,长轴在下,短轴在上,从而使机床更稳定可靠,承重更大。

床身四周由板金全包,外型美观,整体效果突出,有防止工作液外溅,使机床更好的保证清洁,延长使用寿命。

2.工作台工作台纵横向移动采用滚动直线导轨副,既有益于提高数控系统的响应速度和灵敏度,又能实现高定位精度和重复定位精度,有效地保证了工件的加工精度。

工作台纵横向移动,采用混合式步进电机带动精密滚珠丝杠转动,滚珠丝杠副采用内循环双螺母,内预紧间隙型(其间隙在机床出厂前已调整好,用户一般不得随意拆卸,如遇问题应及时向生产厂家联系)3.立柱1)线架图1-1-2 电火花线切割上下线架臂线架分为上下线臂图1-1-2,其上都装有高频电源进电块和断丝保护装置,靠近主导轮是前者,远离主导轮是后者,如有烧丝现象应仔细观察钼丝是否与进电块和断丝保护块相接处,使用日久硬质合金会出现沟槽时,应该更换新的导电块。

线架上下臂应保持清洁,以免切下来的金属泥削与线架臂接触而发生短路现象,以致影响切割效率。

2)导轮导轮是线架部分的关键精密部件,要精心维护和保养,导轮安装在导轮套中,可以通过调整上下导轮套保证钼丝与工作台完全垂直。

4.运丝系统(图1-1-3)卷丝筒是运丝系统的动力部分,它的往复运动是利用电动机的正反转来实现的。

直流电机经联轴器带动丝筒,再经同步带带动丝杠转动,托板便作往复运动,托板移动的行程可由调整块向左右装快的距离来达到。

卷丝筒是采用铝合金材料制作的,卷丝筒装在绝缘法兰盘上,并紧固于丝筒上,装配时已测好动平衡。

电火花加工机床工作原理

电火花加工机床工作原理

电火花加工机床工作原理电火花加工机床是一种特殊的加工设备,运用电火花的原理进行金属加工,常用于制造精密零部件及模具。

本文将从电火花加工原理、机床构造、工作过程以及应用领域等方面进行详细介绍。

一、电火花加工原理电火花加工是利用电火花放电进行金属材料的加工的一种特殊加工方法。

其基本原理为在工件表面放电产生的高热能,通过瞬时高温熔化和蒸发工件表面的局部金属材料,从而实现金属材料的加工去除,完成精密的轮廓加工。

具体过程如下:1. 放电开始:电火花加工机床通过控制电极和工件之间的间隙,利用电脉冲在间隙中产生放电。

当电极接近工件表面时,间隙内的介质被电离,电极与工件之间产生高电场强度,导致电晕放电。

2. 电晕放电:在电极与工件之间的间隙中形成电晕放电等离子体,使得放电间隙内的局部电场强度升高。

3. 表面燃烧:通过电晕放电,工件表面局部金属材料瞬间被加热至高温并发生表面燃烧,造成工件表面微薄金属颗粒的蒸发和去除。

4. 放电跳跃:经过表面燃烧过程,放电间隙会产生气体的放大,导致放电跳跃,即电火花放电。

5. 加工效果:通过放电跳跃,金属材料表面的局部被加热融化后蒸发,达到加工去除金属材料的目的。

二、电火花加工机床构造电火花加工机床主要由机体、工作台、数控系统、电极头、电源系统以及冷却系统等组成。

1. 机体:电火花加工机床的机体通常采用高强度的铸造材料,保证了机床的稳定性和刚性。

2. 工作台:工作台用于固定和夹持工件,具有高精度的移动结构,可根据数控系统的指令精确移动,完成加工过程。

3. 数控系统:数控系统是电火花加工机床的核心控制单元,可实现加工轨迹、加工参数的程序控制,保证加工质量。

4. 电极头:电极头固定在机床上,用于安装切削电极,通过数控系统控制电极头的精确移动。

5. 电源系统:电源系统为电火花加工提供高频高压的电力,保证加工过程中的稳定放电。

6. 冷却系统:电火花加工过程产生大量热量,冷却系统用于对电极头、工件和工作台进行冷却,保证加工精度和长时间稳定运行。

电火花线切割机床技术原理

电火花线切割机床技术原理

电火花线切割机床技术原理电火花线切割机床是一种利用放电原理进行切割的加工设备,它是一种高效的加工方式,广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

电火花线切割机床是由电源、控制系统、工作台、导电丝、加工介质等部分组成。

工作原理是利用高频电压在导电丝和工件之间形成电火花,使工件局部放电熔化,从而实现切割加工。

其主要特点是:加工精度高、加工效率高、适用范围广。

下面详细介绍电火花线切割机床的技术原理。

1. 放电原理电火花线切割机床利用的是电火花放电原理,即通过直流电源把电流通过导电丝和工件之间的间隙形成电弧电弧。

当电源提供的电压超过放电间隙的击穿电压时,就会形成电弧放电。

此时,电弧的高温高压可以熔化工件表面,从而实现切割加工。

电弧的温度可以达到3000℃以上,因此可实现高精度切割。

2. 工作原理电火花线切割机床的工作流程主要包括:CAD设计文件导入、制作加工程序、机器布置、工件上夹、加工前预处理、开启机器开始加工等步骤。

CAD设计文件导入后,CAD文件将被转换成电火花线切割机床可以读取的加工程序。

在制作加工程序时,需要将跑道路径信息转化为机器能够理解的信号,并优化路径和速度,以最大程度提高加工效率。

机器布置时,需要将导电丝垂直贴附在工件上,并固定。

加工前需要进行一系列的预处理,如工件布置、夹具安装、工件上涂覆加工介质等。

调整好机器设置后,将加工程序输入机器,开启机器开始加工。

在加工过程中,机器将自动控制导电丝的位置和速度,通过控制电火花放电,熔化工件表面,最终实现切割加工。

加工过程中需要注意导电丝的良好接触状态和加工介质的使用,以保证加工效果和机器寿命。

3. 精度控制电火花线切割机床的加工精度受到多种因素的影响,如电源质量、导电丝强度、加工介质选择和工作条件等。

因此,在实际生产操作中需要注意以下几个方面:(1) 选择高品质的电源,以保证电火花放电的稳定性和精度;(2) 选择高强度的导电丝,以保证导电丝不会断裂或弯曲,从而影响加工精度;(3) 选择合适的加工介质,以保证加工过程中形成的电弧能有效熔化工件,并减小切割面粗糙度;(4) 严格控制加工条件,如电主轴速度、步进电机速度、放电电流强度等,以保证加工精度和效率。

电火花机床和线切割机床有什么区别

电火花机床和线切割机床有什么区别

电火花机床和线切割机床有什么区别电火花机床和线切割机床是不是同一个概念??二者之间有什么区别??电火花机床是一个统称.具体分为电火花成形机床和电火花线切割机床。

电火花机床在模具加工中应用广泛。

两者加工原理相同,都是利用电流正负极接触放电产生高温将金属熔化,从而达到切削的目的。

电火花只能加工金属零件,加工过程中几乎不产生切削力,对加工零件的硬度没有特殊要求。

电火花机床其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。

在这个阶段,两板间形成电流。

导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高。

然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。

然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。

线切割机床又分为快走丝和慢走丝。

顾名思义就是根据电极丝运动的快慢区分。

快走丝一般用钼丝作为电极丝循环使用。

加工效率相对较高,精度较低。

慢走丝采用铜丝作为电极丝,加工效率较低,精度较高,一般要切3-4次。

加工成本高。

线切割利用电极丝往复运动,像锯子一样切割零件。

缺点是只能加工上下贯通的零件。

线切割机床工作原理是利用移动的金属丝作工具电极,并在金属丝和工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。

由于它利用的是丝电极,因此,只能作轮廓切割加工。

当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时,两者之间即产生火花放电而切割工件。

通过数控装置发出的指令,控制步进电动机,驱动X、Y两托板移动,可加工出任意曲线轮廓的工件。

电火花分为成形机床和穿孔机。

成型机主要用成型电极加工零件的型腔,可加工盲孔。

电火花加工机床基本结构

电火花加工机床基本结构

电火花加工机床基本结构电火花加工机床是一种常用的精密加工设备,广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。

它通过电火花放电的方式,在导电材料上进行高精度的切割和加工。

电火花加工机床的基本结构由以下几个主要部分组成:工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统。

1. 工作台工作台是电火花加工机床的基础组成部分,通常由一块平面铜板构成。

工作台上有一个可移动的工件夹持装置,用于固定待加工的工件。

工作台通过液压或电机驱动,可以在三个方向上进行精确的移动,以便于实现多轴加工。

2. 主轴主轴是电火花加工机床的核心部件,主要负责驱动电极进行切割。

主轴通常由高速电机驱动,可以在纵向和横向方向上进行移动。

在主轴上安装有电极夹持装置,用于固定电极。

主轴的精度和稳定性对于加工质量和效率具有重要影响。

3. 工作液系统工作液系统是电火花加工机床的重要组成部分,主要用于冷却和清洗加工区域,以及排放电火花放电产生的废料。

工作液通常是脱离液,具有较好的绝缘性能和导电性能。

工作液系统还可以通过对工作液的过滤和循环使用,提高加工的稳定性和效率。

4. 电极电极是电火花加工的关键部件,直接与工件接触并进行放电切割。

电极通常由铜或铜合金制成,具有良好的导电性和导热性。

在电火花加工过程中,电极会受到较大的热和机械应力,因此电极的材料选择和加工工艺十分重要。

5. 控制系统控制系统是电火花加工机床的智能化核心,负责控制加工过程中的各个参数和动作。

控制系统可以通过输入预设的加工参数,实现自动化的加工操作。

同时,控制系统还可以监测电火花放电的状态和工件的加工质量,提供实时反馈和调整。

电火花加工机床的基本结构由工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统组成。

这些部件相互配合,实现了高精度的电火花加工。

电火花加工机床的结构设计和工艺参数的选择对于加工质量和效率具有重要影响,因此需要在实际应用中进行合理的调整和优化。

随着科技的不断进步,电火花加工机床的结构和性能也在不断改善,为各行业的精密加工提供了更好的解决方案。

电火花打毛机床

电火花打毛机床

第三篇电火花打毛机床第一章电火花打毛机床的基本知识第一节概述电火花打毛机床(Electrical Discharge Texturing 简称EDT)是随着汽车制造行业的发展对冷轧薄板表面毛化的要求而开发的。

出于对冷轧板深冲性能和涂漆效果的考虑,汽车制造商对钢板表面的光洁度有着特殊的要求。

深冲用钢板需要钢板表面有粗糙的表面结构,以便在冲压时使钢板表面上能更好的附着避免钢板和模具发生冷焊现象的油;相反,喷漆则要求钢板表面具有高品质的表面粗糙度以达到好的喷漆效果。

这就需要钢板表面具有一定的粗糙度,同时还要有较高的一致性,而这种均匀的表面粗糙度还要有很高的重复性。

电弧腐蚀技术提供了对这一需求的解决办法,通过计算机控制系统使电火花腐蚀轧辊表面以达到均匀毛化的效果,从而适应汽车和家电制造业对冷轧钢板表面粗糙度的要求。

从使用情况来看,EDT机床毛化的钢板的表面粗糙度(Ra)、峰值数(Pc)和重复一致性(≤±4%)远远好于传统的喷丸打毛法,现代大型冷轧厂的磨辊车间已经广泛使用电火花打毛机床处理轧辊用于生产不同表面粗糙度的冷轧钢板。

第二节电火花毛化原理一、电火花毛化原理EDT 电火花毛化的基础是电弧腐蚀工艺,功率发生器接通介质油中的传导粒子形成一个两极性的电桥。

而这个电桥产生断续性的充电电流作用在轧辊上,将轧辊表面熔融,达到毛化的效果。

电极和轧辊放电时在放电通道上形成一种气态的副产品,当气化达到一定的程度后,气泡爆裂将熔化的金属抛出,由打毛油将其冲走,轧辊表面形成放电凹坑,同时电桥瓦解。

电火花毛化机床是一种利用正负电极之间的脉冲电流在可控状态下,在特定工作介质中放电所产生的电火花来瞬时微量熔化轧辊表面,形成不规则、相互叠加的放电痕,从而达到所需表面粗糙度。

毛化的过程可以程序控制,可以在一个非常规律的情况下反复产生,并且表面粗糙度可以控制在一个非常精密的公差范围内。

图3-1-1是电极打毛时的一种电压和电流的波形。

典型机械电产品构造——电火花加工机床

典型机械电产品构造——电火花加工机床

电火 1.采用Φ0.3mm~
花高 Φ3mm空心管状
速小 电极,管内冲
5 孔加 入高压水基工

作液
2.细管电极旋转
电火 1.工具在工件表
花表
面上振动
6
面强 化、
2.工具相对工件 移动
刻字
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
1.模具刃口,刀具、量 具刃口表面强化和镀 覆
冒烟现象,并听到轻微的爆炸声。
11
二、电火花加工的特点及其应用
优点:
1. 非接触加工; 2. 可以‘以柔克刚’,实现 难加工材料加工;
3. 可以加工特殊及复杂形状 零件;
4. 脉冲参数可在较大范围内 调节,同一台机床完成粗、 精加工;
缺点:
1. 主要加工金属导电 材料;
2. 加工速度慢; 3. 存在电极损耗; 4. 有最小圆角限制。
典型机械(电)产品构造
第四章 电火花加工机床
1
特种加工定义:特种加工是当传统 切削加工方法车、铣、钻、镗、 刨、磨、拉、齿形加工对产品 (或材料)无法实施或保证不了 规定的精度要求时,而应用物理 的电、化学、光、声、热等方法 进行加工的手段。
2
特种加工与传统加工方法的比较: 传统加工方法依靠机械能、切削(磨削) 力去除工件上多余的材料(接触式的、 工具硬度高于被加工材料的硬度)。 特种加工用其他能量去除金属材料(工 具硬度可以低于被加工材料的硬度、非 接触式的、工具和工件之间不存在切削 力)。
5
电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 (Electrical Discharge Machining,简称EDM):

电火花线切割机床-1

电火花线切割机床-1

往复走丝电火花线切割机床
往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6 往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6~12 m/s,是我国独创的机 m/s,是我国独创的机 种。自1970年 种。自1970年9月由第三机械工业部所属国营长风机械总厂研制成功 “数字程序自动控制线切割机床”,为该类机床国内首创。1972年第三 数字程序自动控制线切割机床”,为该类机床国内首创。1972年第三 机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定,认为已经 机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定,认为已经 达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定,编号为 达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定,编号为 CKX — 1的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年9月成功研制出 的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年 具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机,产品的最大特点是具有 具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机,产品的最大特点是具有 1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切 1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切 割技术逐步完善,变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。 大厚度切割技术的突破,横剖面及纵剖面精度有了较大提高,加工厚度 可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时 可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时 满足了国内外客户的需求。这类机床的数量正以较快的速度增长,由原 来年产量2~3千台上升到年产量数万台,目前全国往复走丝线切割机床 来年产量2~3千台上升到年产量数万台,目前全国往复走丝线切割机床 的存量已达20余万台,应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工,成 的存量已达20余万台,应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工,成 为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床 不能对电极丝实施恒张力控制,故电极丝抖动大,在加工过程中易断丝。 由于电级丝是往复使用,所以会造成电极丝损耗,加工精度和表面质量 降低。

电火花加工机床操作说明

电火花加工机床操作说明

电火花加工机床操作说明本文将详细介绍电火花加工机床的操作步骤和注意事项,以帮助操作人员正确、高效地使用该机床。

一、电火花加工机床简介电火花加工机床是一种常用于金属加工领域的精密加工设备,主要用于加工大型模具、印章、模型等高精度工件。

二、操作前准备1. 确认机床工作环境安全,保障周围没有易燃易爆物品。

2. 检查机床电源是否正常,并确保机床接地良好。

3. 检查机床液压系统、电火花发生器以及冷却系统的工作状态,确保各系统正常运行。

三、机床操作步骤1. 打开电火花加工机床主电源,并将电源开关调至“ON”位置。

2. 启动电火花发生器,根据待加工工件的材质及孔径大小,调整放电电流、脉宽等参数。

3. 将待加工工件放置在机床工作台上,并通过导轨或夹具进行固定,确保工件位置准确。

4. 选择合适的电极,将电极与工件适当间距放置,并固定好。

5. 选取合适的工作液并将其放入冷却系统,开启冷却系统开关。

6. 设置加工深度和退火间隙,并选择相应的加工模式。

7. 调整机床坐标轴和电极速度,根据实际需要进行微调。

8. 按下“开始”按钮,机床将开始自动进行电火花加工加工工序。

9. 加工完成后,关闭电火花发生器。

10. 关闭冷却系统,将废液妥善处理。

四、操作注意事项1. 操作人员需进行专业培训,了解机床操作规程,并佩戴好防护设备。

2. 在操作过程中,要认真观察加工状态,确保加工质量稳定。

3. 严禁在操作中随意更改加工参数,避免因误操作导致设备损坏或事故发生。

4. 加工过程中应保持工作环境整洁,定期清理机床。

5. 定期对机床进行维护保养,检查各部件是否磨损,润滑是否良好。

通过本文的操作说明,相信读者已经对电火花加工机床的操作有了基本了解。

在实际操作中,务必要注意安全,按照正确的步骤进行操作,以保证工件的加工质量和操作人员的安全。

祝您工作顺利!。

特种加工设备

特种加工设备
金属切削加工
特种加工设备
1.1 电火花加工机床
电火花加工是在一定的介质中,通过工具电极和工件电 极之间脉冲放电的电腐蚀作用,对工件进行加工的方法。
1.电火花加工原理 在图11.1a中,脉冲电源2的两输出端分别接工件电极1和 工具电极4,自动进给调节装置3使二者之间保持预定的放电 间隙,加工时,两极间加上直流100v左右的脉冲电压。由于 工具和工件的表面不是绝对光滑,而是呈微观的凹凸不平状, 故二者表面上各点之间的实际间隙大小不等,当脉冲电压由 低升高时,使实际间隙最小处或绝缘强度最低处被击穿,
1.5电子束加工设备 1.电子束加工原理(如图11.6、图11.7 所示)
2.电子束加工设备 电子束加工设备主要由电子枪、真空系统、控制系统和 电源组成,这里仅作简单叙述。
(1)电子枪—— 是获得电子束的装置。 它主要包括电子发射 阴极、控制栅极和加 速阳极等,如图11.8。
(2)真空系统——是为了保证在电子束加工时维持
图11.1 电火花加工原理图
a)原理示意图 b)、c)加工表面局部放大 1-工件2-脉冲电源3-自动进给调节装置4-工具 5-工作液6-过滤器7-工作液泵8-被蚀除的材料
2. 电火花加工机床 电火花加工机床主要承担支承、固定工件、固定工具电极 以及循环和过滤工作液。电火花机床由床身、立柱、主轴头、 液压箱、工作台、工作液循环过滤器和机床附件组成。 (1)床身——支承工作台,使工件获得在加工状态的位置。 (1)立柱 ——支承主轴头,使工具电极获得加工位置。 (2)工作台——工作台上的工作液箱,用来容纳工作液, 使电火花加工部位浸泡在工作液中。 (3)导轨——导轨的组合形式、材料、表面硬度等对机床 的运动精度、定位精度和使用寿命影响很大。
在该局部产生火花放电,在微小的区域内由放电产生的瞬间 高温使工件和工具表面的材料变产生程度不同的熔化和气化 现象,与此同时,放电处的绝缘液体也被局部加热,迅速气 化,体积膨胀,随之产生很高的压力, 将已经溶化、气化的材料从工件和工具的表面蚀除掉,在二 者的表面形成一微小的凹坑(如图11.1b)。图b、c分别表 示单个及多个脉冲放电时,在放电结束工作液恢复绝缘性能 后,第二个脉冲又在两个表面之间新的最小间隙处重复上述 过程。如此循环不已,直至工件的形状尺寸和表面质量达到 所规定的技术要求为止。

电火花机床加工原理

电火花机床加工原理

电火花机床加工原理电火花机床是一种利用电火花放电原理进行加工的机床。

它是在工件与刀具之间通过电火花放电来加工材料的机床。

电火花机床主要适用于硬质、脆性材料的加工,如钢铁、硬质合金、陶瓷等。

电火花机床加工原理如下:1. 放电击穿原理:电火花机床通过在工件和刀具之间产生高电压,使放电电极与工件之间产生高电场强度。

当电场强度超过电工学击穿场强度时,工件表面的绝缘层会被击穿,从而形成半导体放电通道。

这个通道称为电火花放电通道。

2. 电火花放电过程:电火花机床通过稳定的电源提供稳定的电压和电流。

当电压升高到一定程度时,针尖与工件之间的电火花放电通道就会形成。

随着电流的流动,通道内电子与离子发生碰撞,产生高温高压等离子体。

这个等离子体可以使绝缘层上的物质被蒸发或氧化。

3. 脉冲放电原理:电火花机床是通过脉冲放电来完成加工的。

脉冲电源会周期性地提供高电压和电流,使放电通道在工件表面形成周期性的脉冲放电。

这种脉冲放电方式可以使加工效果更好,避免材料过热和烧死。

4. 电火花放电的加工效果:电火花机床加工的过程中,工件表面的金属材料会被蒸发、溶解、氧化和熔化。

通过控制电极的形状、电流和脉冲的参数,可以实现不同形状和尺寸的加工效果。

同时,电火花加工也会在工件表面形成一层新的氧化物,起到提高表面硬度和耐磨性的作用。

电火花机床的加工特点如下:1. 高精度:电火花机床加工的精度可以达到0.01毫米,适用于高精度的工件加工。

2. 加工范围广:电火花机床可以加工各种材料,包括硬质合金、陶瓷和石材等。

3. 不受材料硬度限制:电火花机床加工不受材料硬度限制,可以加工各种硬度的材料。

4. 无切削力:电火花加工过程中,刀具不会接触工件表面,不存在加工切削力,不会产生变形。

5. 加工效率低:电火花加工是一种慢速加工过程,加工效率低于传统切削加工。

6. 表面质量好:电火花加工可以在工件表面形成一层氧化物,提高工件的表面质量,减少后续的抛光加工。

电火花机工作原理及工作过程【深度解析】

电火花机工作原理及工作过程【深度解析】

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广泛应用在各种金属模具、机械设备的制造中。

电火花机是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。

主要作用火花加工的主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件;加工各种导电材料,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。

加工原理进行电火花机加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。

通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。

在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。

这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。

紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。

这样,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。

在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电极不断地向工件进给,最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。

电火花机床的组成及作用

电火花机床的组成及作用

电火花机床的组成及作用
标签:电火花机床|电火花加工|电火花
要实现电火花加工过程,电火花机床必须具备三个要素,即:脉冲电源,机械部分和自动控制系统,工作液过滤与循环系统。

下面对这三要素的作用逐一加以简单讨论。

1.脉冲电源
加在放电间隙上的电压必须是脉冲的,否则,放电将成为连续的电弧。

所谓脉冲电源,实际就是一种电气线路或装置,它们能发出具有足够能量的脉冲电压来。

2.机械部分和自动控制系统
其作用是维持工具电极和工件之间有一适当的放电间隙,并在线调整。

3.工作液净化与循环系统
工作液的作用是使能量集中,强化加工过程,带走放电时所产生的热量和电蚀产物。

工作液系统包括工作液的储存冷却、循环及其调节与保护、过滤以及利用工作液强迫循环系统。

上述三要素,有时也称为电火花机床的三大件,它们组成了电火花机床这一统一体,以满足加工工艺的要求。

机械机床毕业设计101电火花机床机械结构设计

机械机床毕业设计101电火花机床机械结构设计
八、工作液循环装置结构设计··········································42
参考文献·······························································.45
谢辞···································································46
Analysis and design the system of structure for EDM machine . Machine overall layout as a single vertical column, 3-axis; Stepper motor is used in the machine tool to drive the ball screew up and down directly,the control system of the machinetool acapt divided dreving technique of step motor,and realizes dual regulations with changing feed step and changing feed frequency ,this improves its tracking ablity and stability. Feed system uses Ball Screw and the cross slide take the table move on the horizontal and vertical , smooth motion.
2.1 电火花成型机的结构 形式····················8

三轴数控电火花机床设计概述

三轴数控电火花机床设计概述

沈阳工程学院毕业论文题目:三轴数控电火花机床设计专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:完成日期:2016年 6 月目录摘要 (II)Abstract........................................................................................................................ I II 第一章引言 (1)1.1 题研究的目的和意义...................................................... 错误!未定义书签。

1.2国内外研究历史与现状 (2)1.3 拟解决的关键问题和研究方法...................................... 错误!未定义书签。

1.4 电火花加工特点和适用范围.......................................... 错误!未定义书签。

第二章电火花成型机床总体结构设计. (7)2.1 电火花成型机的结构形式 (7)2.2 电火花成型机结构设计 (8)第三章主轴传动系统设计 (12)3.1 主轴传动系统设计方案 (12)3.2 电机的选择 (13)3.3 同步齿形带设计............................................................ 错误!未定义书签。

3.4 滚珠丝杆副设计 (19)3.5 直线导轨设计................................................................ 错误!未定义书签。

第四章工作台设计. (25)第五章十字滑座设计 (30)第六章电极夹头的设计 (33)第七章机床润滑系统 (36)第八章工作液循环装置结构 (38)第九章结论 (39)参考文献 (40)致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。

电火花切割机床

电火花切割机床

电火花切割机床简介电火花切割机床是一种利用电火花放电原理进行金属切割的专用设备。

通过高能电火花在工件和电极之间的放电过程,使工件表面产生放电孔穴,再使用流体冲洗的方式,将产生的金属颗粒冲走,从而实现切割功能。

电火花切割机床通常适用于金属零件的精细加工,尤其对于硬度较高的金属材料有较好的切割效果。

工作原理电火花切割机床的工作原理基于电火花放电原理。

其工作过程如下:1.设置工件和电极:将待加工的金属工件固定在工作台上,同时将刀具电极放在合适的位置。

2.施加电压:通过电压控制器施加高电压,形成电火花放电。

3.电火花放电:电极和工件之间的电火花放电过程中,产生高温等离子体。

4.金属蒸发:高温等离子体使工件表面的金属发生蒸发,产生放电孔穴。

5.冲洗去渣:通过流体冲洗的方式,将产生的金属颗粒冲走,保持切割区域的清洁。

6.完成切割:重复以上步骤,直至完成整个切割过程。

应用领域电火花切割机床在以下领域得到广泛应用:1. 模具制造电火花切割机床可用于制造模具,尤其适用于硬度较高的金属材料,例如钢铁、钛合金等。

其切割精度高,可实现复杂形状的切割,大幅度提高模具加工效率。

2. 铁路车辆制造在铁路车辆的制造过程中,需要进行车轮、轴承、传动系统等零部件的切割。

电火花切割机床能够快速、精确地完成这些切割任务,并且具有较低的热影响区域和附着层,保证了零部件的机械性能。

3. 船舶制造电火花切割机床可用于船舶制造中的金属零部件加工,包括船板、船体结构等。

其高精度切割和切割速度快的特点,使得船舶制造更加高效。

4. 其他行业电火花切割机床还广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备制造等领域,用于加工金属零部件,提高产品的精度和品质。

优势和限制优势:•高精度切割:电火花切割机床能够实现高精度的切割,满足各种复杂形状的加工需求。

•适用范围广:电火花切割机床可用于硬度较高的金属材料加工。

•无机械接触:切割过程中没有机械接触,避免了金属表面的损伤和变形。

电火花线切割机床的用途

电火花线切割机床的用途

电火花线切割机床的用途电火花线切割机床是一种利用电火花进行金属切割加工的专用机床。

它通过电子脉冲放电的方式将电极与工件之间产生一定程度的电压差,使其之间形成放电电弧。

通过控制电脉冲和移动工作台,以精确的方式切割金属材料。

电火花线切割机床广泛应用于模具制造、金属零件制造、精密机械加工及其他行业。

以下是具体的用途介绍:1. 模具制造:电火花线切割机床在模具制造行业中应用广泛。

模具制造涉及到复杂的形状和尺寸,使用传统机械切割工艺困难重重,而电火花线切割机床能够高效、精确地切割出各种形状的模具零件,提高生产效率,减少人工成本。

2. 金属零件制造:电火花线切割机床可用于制造各种金属零件,包括汽车零部件、航天器件、电子器件等。

通过控制电脉冲和工作台移动速度,能够精确地切割出各种复杂形状的金属零件,提高生产效率和质量。

3. 精密机械加工:电火花线切割机床具有高精度和重复性,适合于精密机械加工。

它能够进行微小尺寸的切割,如针孔、小孔等加工,而传统机械加工往往难以做到。

在钟表、眼镜、仪器仪表等领域有广泛应用。

4. 快速修复和维护:电火花线切割机床可以对损坏的零件进行修复,避免了更换整个零件的费用和时间,具有经济、方便的优势。

还可用于切割残缺或重叠的零件,在拆卸维护过程中起到关键作用。

5. 硬质材料加工:电火花线切割机床适用于多种硬质材料的加工,如钢、铜、铝、钛、镁等。

对于硬度较高的材料,传统机械加工常常难以处理,而电火花线切割机床能够轻松实现高质量的切割。

6. 快速样板制作:电火花线切割机床在产品设计和制造开发过程中常用于快速制作样板。

设计师可以使用电脑辅助设计软件将设计图纸传输到电火花线切割机床,通过切割出样板来进行样品测试和确认。

7. 增加复合材料的粘接面:电火花线切割机床可在金属上制造微小的孔,从而增加复合材料的粘接面积,提高粘接强度和可靠性。

综上所述,电火花线切割机床在模具制造、金属零件制造、精密机械加工及其他行业中应用广泛,它具有精确切割、灵活性强、高效节能等特点,为工业生产提供了重要的技术支持。

数控电火花线切割机床的机构组成及其作用

数控电火花线切割机床的机构组成及其作用
2.4.1床身的结构
采用滑枕式
这种结构形式类似金属切割机床中的牛头刨床。它的结构简单、制造比较容易,适用于中、大型电火花成型加工机床。
其他可选用的结构有:
(1)悬臂式 这种结构的特点是,装夹和找正电极与工件相互位置方便。但它的悬臂和立柱上的导轨磨损不均匀,刚度和精度都较低。这种解雇形式,一般应用与精度要求布告的中型电火花成型加工机床。
查阅国家标准《电火花线切割机床参数》(GB 7925-87),暂定设计型号为:DK7763,该型号的电火花线切割机床的主要参数为:
工作台:横向行程630mm;纵向行程800mm;切削工件最大厚度500mm;切割工件总重量960kg;步进电机步距角1.5度;粗糙度<2.5 Ra/μm。
2.4.方案确定:
1.拖板
拖板主要由下拖板、中拖板、上拖板和工作台四部分组成。通常下拖板与床身固定连接;中拖板置于下拖板之上,运动方向为坐标Y方向;上拖板置于中拖板之上,运动方向为坐标X方向;工作台通过绝缘体与上拖板相连接。其中,上、中拖板一端呈悬臂形式,以放置拖动电机。
2.导轨
坐标工作台的纵、横拖板是沿着导轨往复移动的。因此,对导轨的精度、刚度和耐磨性有较高的要求。此外,导轨应使拖板运动灵活、平稳。线切割机床常选用滚动导轨。因为滚动导轨可以减少导轨间的摩擦阻力,便于工作台实现精确和微量移动,而且润滑方法也简单。缺点是接触面之间不易保持油膜,抗振能力较差。滚动导轨有滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨等几种形式。
2.1.2 电极丝的运动系统
丝架导轮机构与走丝机构组成了电极丝的运动系统。丝架的主要功用是在电极丝按给定的线速度运动时,对电极丝起支撑作用,使电极丝工作部分与工做台平面保持一定的几何角度。导轮位于丝架悬臂的端部,丝架通过导轮对电极丝起支撑作用。丝架按功能可分为固定式、升降式和偏移式三种类型;按结构可分为悬臂式和龙门式。
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典型机械产品构造—电火花机床
电火花加工的起源:
电火花加工中的电蚀现象早在20世纪初就被人们发 现,如插头、开关的启闭所产生的电火花对接触表面的 损害。但真正将电蚀现象运用到实际生产加工中的是: 20世纪中期前苏联的拉扎林科夫妇俩在研究开关触点 遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发现电火花的 瞬时高温使局部金属熔化、气化而被蚀除掉,从而开创 和发明了电火花加工方法,并于1943年利用电蚀原理 研制出世界上第一台实用化的电火花加工装置。我国在 20世纪50年代初期开始研究电火花设备,并于60年代 初研制出第一台靠模仿形电火花线切割机床,随后研制 出具有我国特色的高速走丝线切割机床。
典型机械(电)产品构造
第四章 电火花加工机床
典型机械产品构造—电火花机床
特种加工定义:特种加工是当传统 切削加工方法车、铣、钻、镗、 刨、磨、拉、齿形加工对产品 (或材料)无法实施或保证不了 规定的精度要求时,而应用物理 的电、化学、光、声、热等方法 进行加工的手段。
典型机械产品构造—电火花机床
特种加工与传统加工方法的比较: 传统加工方法依靠机械能、切削(磨
削)力去除工件上多余的材料(接触式 的、工具硬度高于被加工材料的硬度)。
特种加工用其他能量去除金属材料 (工具硬度可以低于被加工材料的硬度、 非接触式的、工具和工件之间不存在切 削力)。
典型机械产品构造—电火花机床
表 常用特种加工方法的分类
加工方法
电火花加工
电火花成型加工 电火花线切割加工
电解加工
A 工


B



(a)
(b)
(c)


工件电极
(d)
(e)
(1) 极间介质的电离、击穿,形成放电通道(如图 (a)所示)。工具电极与工件电 极缓缓靠近,极间的电场强度增大,由于两电极的微观表面是凹凸不平的, 因此在两极间距离最近的A、B处电场强度最大。
典型机械产品构造—电火花机床
A 工


B

典型机械产品构造—电火花机床
电火花加工基于电火花腐蚀原理,是在工具 电极与工件电极相互靠近时,极间形成脉冲 性火花放电,在电火花通道中产生瞬时高温, 使金属局部熔化,甚至气化,从而将金属蚀 除下来。那么两电极表面的金属材料是如何 被蚀除下来的呢?这一过程大致分为以下几 个阶段(如图所示):
典型机械产品构造—电火花机床
电解磨削
电化学加工 电解研磨
电铸
涂镀
激光束加工
高能束加工
电子束加工 离子束加工
等离子弧加工
物料切蚀 加工
超声加工 磨料流加工 液体喷射加工
化学铣削
化学加工 化学抛光
光刻
复合加工
电化学电弧加工 电解电化学机械磨削
主要能量形式 电能、热能 电能、热能 电化学能 电化学能、机械能 电化学能、机械能 电化学能 电化学能 光能、热能 光能、热能 电能、机械能 电能、热能 声能、机械能 机械能 机械能 化学能 化学能 光能、化学能 电化学能 电能、热能


(a)
(b)
(c)


工件电极
(d)
(e)
(2) 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
电火花用于尺寸加工的条件
a.工具和工件之间保持适当的距离。
b. 电火花放电瞬时的脉冲性放电。
c.加工必须在介质中进。
.设备组成
a. 脉冲电源 b. 间隙自动调节器 c. 机床本体 d. 工作液及其循环
过滤装置
典型机械产品构造—电火花机床
(a) 单脉冲放电凹坑
(b) 多脉冲放电凹坑
图4-2 电火花表面局部放大图
典型机械产品构造—电火花机床
电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 (Electrical Discharge Machining,简称EDM):
是一种利用电、热能量进行加工的方法。 加工过程中,工具和工件之间不断产生脉冲性的
火花放电。靠放电时局部、瞬时产生的高温把 金属蚀除下来。因放电过程可见到火花,故称 之为电火花加工。 日、英、美称之为放电加工,苏联称电蚀加工。
作用形式 熔化、气化 熔化、气化 金属离子阳极溶解 阳极溶解、磨削 阳极溶解、研磨 金属离子阴极沉积 金属离子阴极沉积 熔化、气化 熔化、气化 切蚀 熔化、气化 切蚀 切蚀 切蚀 腐蚀 腐蚀 光化学腐蚀 熔化、气化腐蚀 离子溶解、熔化、切割
符号 EDM WEDM ECM(ELM) EGM(ECG) ECH EFM EPM LBM EBM IBM PAM USM AFM HDM CHM CHP PCM ECAM MEEC
典型机械产品构造—电火花机床
A 工


B



(a)
(b)
(c)


工件电极
(d)
(e)
(4) 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。
典型机械产品构造—电火花机床
冒烟现象,并听到轻微的爆炸声。
A 工


B



(a)
(b)
(c)


工件电极
(d)
(e)
(3) 电极材料的抛出(d)所示。
正负电极间产生的电火花现象,使放电通道产生高温高压。通道中心的 压力最高,工作液和金属气化后不断向外膨胀,形成内外瞬间压力差,高 压力处的熔融金属液体和蒸汽被排挤,抛出放电通道,大部分被抛入到工 作液中。仔细观察电火花加工,可以看到桔红色的火花四溅,这就是被抛 出的高温金属熔滴和碎屑。
典型机械产品构造—电火花机床
一、电火花加工的原理和机理
在绝缘工作液中工 具和工件(正、负电 极)之间脉冲式火化 放电局部、瞬时产生 高温,使工件表面的 金属熔化、气化、抛 离工件表面。
利用这一电腐蚀 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 量预定的加工要求。
典型机械产品构造—电火花机床
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