最新电火花平动头的加工原理专业知识讲座
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电火花加工PPT课件
3.晶体管脉冲电源
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（三）、自动进给调节系统 包括伺服进给系统和参数控制系统
伺服进给系统：控制放电间隙 要求：
（1）有较广的速度调节跟踪范围 （2）有足够的灵敏度和快速性 （3）有较高的稳定性和抗干扰能力
.
20
电液压式伺服进给系统
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21
（四）工作液过滤和循环系统
工作液循环系统油路图
.
22
3 电火花线切割机床简介
的热量来不及扩散到其他部位，提高成形性和加工精度。
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18
3）脉冲波形是单向的
4）脉冲波形的主要参数（峰值电流、脉冲宽度、脉冲间 隙）有较宽的调节范围，以满足粗、中、精加工的要求
5）有适当的脉冲间隔时间，使放电介质有足够的时间消 除电离并冲去金属颗粒，以免引起电弧而烧伤工件
脉冲电源的种类：
1.张弛式脉冲电源 2.闸流管脉冲电源
4）提高了加工表面的粗糙度，特别是底平面
.
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（二）、 脉冲电源：
作用：把正弦交流电流转变成频率较高的单向脉冲电流 向工件和工具电极间加工间隙提供所需的放电能量以蚀 除金属。 脉冲电源的输入380V、50Hz的交流电， 其输出应满足如下要求：
1）要有一定的脉冲放电能量，否则不能使工件气化
2）火花放电必须是短时间的脉冲放电，这样使放电产生
.
25
.
26
个人观点供参考，欢迎讨论！
电火花机床. 原理图
13
电火花机.床
14
（一）、机床本体：
组成： 床身、立柱、主轴头及附件、工作台等部分 作用：实现工件和工具电极的装夹固定和运动的机械系统 平动头：解决修光侧壁和提高尺寸精度
.
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电火花加工工艺规律课件
电火花加工工艺规律 课件
目录
• 电火花加工原理 • 电火花加工的工艺参数 • 电火花加工的特性和应用 • 电火花加工的工艺规律和影响因素 • 电火花加工的实践操作和注意事项
01
电火花加工原理
电火花放电现象
01 定义
电火花放电现象是电极间瞬间导通，同时伴随着 大量热能、光能、声能等释放的现象。
02 产生条件
工件进给速度
工件进给速度越快，加工效率越高， 但过快的进给速度可能导致电极与工 件接触不良，影响加工效果。
加工面积和深度
加工面积
加工面积越大，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液。
加工深度
加工深度越深，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液，同时需要调整工艺参数，确保加工稳定性 和精度。
工作液的选择与使用
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。根 据具体的加工要求和条件，选用合适的工作液可以提高加 工效率和表面质量。
电火花加工的实践操作和注
05
意事项
电火花加工的实践操作流程
准备工具和材料
根据加工需求选择合适的工具和材料，如电 极、工件、工作液等。
安装工具和工件
将电极和工作件安装在电火花机床上，确保安 装牢固。
02 铜电极
适用于加工有色金属，如铝、铜等，具有较好的 导电性和加工精度。
03 硬质合金电极
适用于加工高硬度材料，如硬质合金，具有较高 的电极损耗率和加工效率。
脉冲宽度和脉冲间隔
脉冲宽度
决定单个脉冲的能量，脉冲宽度越大，单个脉冲的能量越大，加工效率越高，但电极损耗也越 大。
脉冲间隔
决定脉冲的频率，脉冲间隔越小，脉冲频率越高，加工效率越高，但电极损耗也越大。
目录
• 电火花加工原理 • 电火花加工的工艺参数 • 电火花加工的特性和应用 • 电火花加工的工艺规律和影响因素 • 电火花加工的实践操作和注意事项
01
电火花加工原理
电火花放电现象
01 定义
电火花放电现象是电极间瞬间导通，同时伴随着 大量热能、光能、声能等释放的现象。
02 产生条件
工件进给速度
工件进给速度越快，加工效率越高， 但过快的进给速度可能导致电极与工 件接触不良，影响加工效果。
加工面积和深度
加工面积
加工面积越大，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液。
加工深度
加工深度越深，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液，同时需要调整工艺参数，确保加工稳定性 和精度。
工作液的选择与使用
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。根 据具体的加工要求和条件，选用合适的工作液可以提高加 工效率和表面质量。
电火花加工的实践操作和注
05
意事项
电火花加工的实践操作流程
准备工具和材料
根据加工需求选择合适的工具和材料，如电 极、工件、工作液等。
安装工具和工件
将电极和工作件安装在电火花机床上，确保安 装牢固。
02 铜电极
适用于加工有色金属，如铝、铜等，具有较好的 导电性和加工精度。
03 硬质合金电极
适用于加工高硬度材料，如硬质合金，具有较高 的电极损耗率和加工效率。
脉冲宽度和脉冲间隔
脉冲宽度
决定单个脉冲的能量，脉冲宽度越大，单个脉冲的能量越大，加工效率越高，但电极损耗也越 大。
脉冲间隔
决定脉冲的频率，脉冲间隔越小，脉冲频率越高，加工效率越高，但电极损耗也越大。
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
第三节 电火花加工中的一些基本规律
➢ 为提高电火花加工的生产率、降低电极的损耗，必须 了解影响材料放电腐蚀的主要因素：
1 极性效应 2 电参数 3 金属材料热学常数 4 工作液 5 其他因素
第三节 电火花加工中的一些基本规律
• 极性效应
在电火花加工过程中，正极和负极都会受到不同程度的 电腐蚀，即使相同材料，正、负极的电蚀量也不相同， 这种单纯由极性不同而电蚀量不同的现象称为“极性效 应”。 “正极性”加工——工件接脉冲电源的正极 “负极性”加工——工件接脉冲电源的负极
电火花加工
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢ 电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 (Electrical scharge Machining，简称EDM)：
原理：在一定介质中，利用两极（工具电极与工件电极）之间 脉冲性火花放电时的电腐蚀现象对侵蚀多余的金属，以使零件 的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。
第二节 电火花加工机理
实验结果表明，电火花加工的微观过程是电场力、磁力、热 力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的结果。人们 对电火花加工过程还不够，还需要进一步研究。
第三节 电火花加工中的一些基本规律
§2.3.1 影响材料放电腐蚀的主要因素 §2.3.2 加工速度与工具损耗速度 §2.3.3 影响加工精度的主要因素 §2.3.4 电火花加工的表面质量
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
第三节 电火花加工中的一些基本规律
➢ 为提高电火花加工的生产率、降低电极的损耗，必须 了解影响材料放电腐蚀的主要因素：
1 极性效应 2 电参数 3 金属材料热学常数 4 工作液 5 其他因素
第三节 电火花加工中的一些基本规律
• 极性效应
在电火花加工过程中，正极和负极都会受到不同程度的 电腐蚀，即使相同材料，正、负极的电蚀量也不相同， 这种单纯由极性不同而电蚀量不同的现象称为“极性效 应”。 “正极性”加工——工件接脉冲电源的正极 “负极性”加工——工件接脉冲电源的负极
电火花加工
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢ 电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 (Electrical scharge Machining，简称EDM)：
原理：在一定介质中，利用两极（工具电极与工件电极）之间 脉冲性火花放电时的电腐蚀现象对侵蚀多余的金属，以使零件 的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。
第二节 电火花加工机理
实验结果表明，电火花加工的微观过程是电场力、磁力、热 力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的结果。人们 对电火花加工过程还不够，还需要进一步研究。
第三节 电火花加工中的一些基本规律
§2.3.1 影响材料放电腐蚀的主要因素 §2.3.2 加工速度与工具损耗速度 §2.3.3 影响加工精度的主要因素 §2.3.4 电火花加工的表面质量
第四章电火花加工讲课文档
RmaxKRte0.3iˆe0.4
Rmax－－实测的表面粗糙度；
K
－－常数；
R
t
－－脉冲放电时间；
e
iˆe－－峰值电流。
工件材料对加工表面粗糙度也有影响。熔点高的材料（硬质
合金），在相同能量下加工的表面粗糙度要比熔点低的材料（
钢）好。
精加工时，工具电极的表面粗糙度也将影响到加工表面粗 糙度。由于石墨电极很难加工到非常光滑的表面，因此用石 墨电极的加工表面粗糙度较差。
1.极性效应：根据工件所接电源极性命名 精加工通常采用正极性短脉冲；粗加工通常采用负极性长脉冲 2.吸附效应：金属碳化物微粒在电场作用下形成带负电碳胶粒，在一定条
件下吸附在正极表面，俗称炭黑膜。
可以保护和补偿电极，降低电极损耗：负极性加工。 峰值电流和频率一定时，黑膜厚度随脉宽增加而增加
3.传热效应：工具电极导热性能好于工件，结合大脉宽小电流，可减少电极损
第十七页，共43页。
工具电极的损耗对尺寸 精度和形状精度都有影响。
“二次放电”是指已加工
表面上由于电蚀产物等的 介入而再次进行的非正常 放电，集中反映在加工深 度方向产生斜度和加工棱 角棱边变钝方面。
第十八页，共43页。
2.4电火花加工表面完整性
1.表面粗糙度
电火花加工表面是由无方向性的无数小坑和硬凸边所组成 ，特别有利于保存润滑油,表面的润滑性和耐磨性能均比机械 加工表面好。
第十页，共43页。
qa KaWMft qc KcWM ft
va
qa t
K aW M
f
vc
qc t
K aW M
f
qa、qc－－正极、负极的除总量蚀； va、vc－－正极、负极的速蚀度除，即工件生产工率具或损耗速度； WM－－单个脉冲能量； f－－脉冲频率； t－－加工时间； Ka、Kc－－阳极、阴极的能极量间分配系数；
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
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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
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
【精品】电火花机床教学课件
电火花加工机床工作原理及必备条件一、工作原理电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性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、形状及表面质量预定的加工要求。
如图7-1所示。
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部分形成电腐蚀小坑，如图7-2所示，（a）为单脉冲放电加工后的局部放大图；（b）为多次脉冲放电加工后的局部放大图。
二、必备条件:实践经验表明，要把火花放电转化为有用的加工技术，必须满足以下条件：1、使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一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须具有工具电极的自动进给和调节装置。
2、电火花加工必须采用脉冲电源脉冲电源使火花放电为瞬时的脉冲性放电，并在放电延续一段时间后，停歇一段时间（放电延续时间一般为0.0001～1μs）。
3、使火花放电在有一定绝缘性能的液体介质中进行电火花加工机床的基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，但其基本组成是一样的，都由脉冲电源、数控装置、工作液循环系统、伺服进给系统、基础部件等组成，如图7-3所示。
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、辅助机构三部分组成，控制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、有一定的轴向和侧向刚度及精度；2、有足够的进给和回升速度；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能力。
二、主轴头运动控制方式1、电液伺服进给2、步进电机伺服进给3、直（交）流伺服进给进给装置：火花放电加工是一种无切削力不接触的加工手段，要保证加工继续，就必须始终保持一定的放电间隙S。
这个间隙必须在一定的范围内，间隙过大就不能击穿放电介质，过小则容易短路。
电火花EDM加工原理介绍
清除微粒的效果由间隙内介质油的流量决定，而流量的大小由油槽内的涡流反映。理想的油压通常是 3 至 5psi，事实上，冲油时压力太大会阻碍微粒从间隙中排出，而且间隙中的介质油也得不到更新。油压 过高时还会增加电极损耗。
维持介质油容量和压力的平衡至关重要。进行粗加工时，放电间隙较大，因此为了达到较好的加工效 果需要较大的流量和较小的压力。而进行精加工时，放电间隙减小，则需要较高的压力，并加速介质油的 流动。
脉宽过长会影响加工效率。如果超出对应于每个电极和工件组合的最佳脉宽时，加工速度（MRR）实 际上是下降的。
电极——的脉冲可以使电极处于无损耗状态。但超过一定数值，再延长脉宽就会造成电极增长（负
损耗），就像电镀一样。
工件——有研究表明最佳脉宽可使工件金属的熔化层达到最深，而且热量能够散发，不再熔化更多
3.由于电子在电极两端流动，产生了极高的热能。
随着电流的上升增加，热量快速积聚，使部分火花油、工件和电极气化，形成放电通道，而产生电火 花。
4.随着电流流过电极 ，在电化学反应的作用下，产 生一个氢气泡。
随着不断的电流流过电极，热量不断上升，一个气泡试图向外膨胀，但由于离子受到强烈的电磁场作 用，不断冲向放电通道，这股冲力抑制了气泡的膨胀。此时，电流不断增加，电压继续下降。
当一进入间歇（休止），电压和电流就降至零。温度骤然下降和失去电磁场作用，导致气泡爆炸，熔 融的金属被抛离工件表面。由于爆炸力的作用，被抛离的金属物向周围排射而撞击到电极，若电极为脆性 或结构疏松的材料时，又或者电极此时得不到及时冷却时，电极因此亦会出现撞击损耗。
7.在周期结束时，由于材料被移除，工件上产生了 一个凹腔。未被抛离的熔融金属凝固成重铸层。
在一个电火花周期里，我们感觉是没办法判断出脉冲和间歇状态的，因为它们产生时间实在是太短的 原故。要分别出它们的状态和时间的长短，就要借助视波器来监测了。通常我们在加工过程中所看见机头
维持介质油容量和压力的平衡至关重要。进行粗加工时，放电间隙较大，因此为了达到较好的加工效 果需要较大的流量和较小的压力。而进行精加工时，放电间隙减小，则需要较高的压力，并加速介质油的 流动。
脉宽过长会影响加工效率。如果超出对应于每个电极和工件组合的最佳脉宽时，加工速度（MRR）实 际上是下降的。
电极——的脉冲可以使电极处于无损耗状态。但超过一定数值，再延长脉宽就会造成电极增长（负
损耗），就像电镀一样。
工件——有研究表明最佳脉宽可使工件金属的熔化层达到最深，而且热量能够散发，不再熔化更多
3.由于电子在电极两端流动，产生了极高的热能。
随着电流的上升增加，热量快速积聚，使部分火花油、工件和电极气化，形成放电通道，而产生电火 花。
4.随着电流流过电极 ，在电化学反应的作用下，产 生一个氢气泡。
随着不断的电流流过电极，热量不断上升，一个气泡试图向外膨胀，但由于离子受到强烈的电磁场作 用，不断冲向放电通道，这股冲力抑制了气泡的膨胀。此时，电流不断增加，电压继续下降。
当一进入间歇（休止），电压和电流就降至零。温度骤然下降和失去电磁场作用，导致气泡爆炸，熔 融的金属被抛离工件表面。由于爆炸力的作用，被抛离的金属物向周围排射而撞击到电极，若电极为脆性 或结构疏松的材料时，又或者电极此时得不到及时冷却时，电极因此亦会出现撞击损耗。
7.在周期结束时，由于材料被移除，工件上产生了 一个凹腔。未被抛离的熔融金属凝固成重铸层。
在一个电火花周期里，我们感觉是没办法判断出脉冲和间歇状态的，因为它们产生时间实在是太短的 原故。要分别出它们的状态和时间的长短，就要借助视波器来监测了。通常我们在加工过程中所看见机头
火花机平动头的工作原理
火花机平动头的工作原理
火花机平动头的工作原理是通过高压电火花放电产生的火花击打到活塞顶部，使活塞推动曲轴旋转，从而驱动发动机的运转。
具体来说，火花机平动头通常由以下几个部分组成：
1. 火花塞：火花塞安装在汽缸的气缸盖上，其顶部有一个导电中心电极和一个接地电极，通过火花塞引导高压电流放电产生电火花。
2. 点火线圈：点火线圈接收来自点火系统的低压电信号，在高压变压器的作用下将低压电信号转化为高压电信号，供给火花塞。
3. 高压电线：高压电线将点火线圈产生的高压电信号传输到火花塞。
4. 点火控制模块：点火控制模块负责控制点火时间和点火电流的大小，确保在适当的时机和合适的条件下进行点火。
工作过程如下：
1. 点火系统通过点火控制模块控制点火时机和电流大小，产生一个高压电信号。
2. 高压电信号通过点火线圈传输到火花塞。
3. 火花塞顶部的电极之间形成一个电流通道。
4. 当电流通道中的电流达到一定值时，空气中的分子会被电离形成等离子体。
5. 高温和高压的等离子体产生强烈的电弧和火花，称为火花放电。
6. 火花击打到活塞顶部时，产生的压力将活塞推动向下。
7. 活塞的运动通过连杆和曲轴传递给发动机其他部件，驱动发动机的运转。
总结：火花机平动头通过火花塞产生的火花放电，将活塞推动来实现能量转换，驱动发动机的工作。
电火花加工工艺课件
效、低成本的加工。
THANKS 感谢观看
电极材料与工作液的选择
电极材料
电极材料的选择对加工精度和效率有重要影响，常用的电极材料有铜、石墨、 钢等。根据加工需求选择合适的电极材料可以提高加工效果。
工作液
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。选择合适的工作液可以 提高加工稳定性和表面质量。
加工精度与表面质量
加工精度
指加工后工件的尺寸、形状和位 置精度。提高加工精度可以提高 产品质量和降低废品率。
高温合金等。
精密电火花加工技术
精密电火花加工技术是实现高精度加工的关键技术，通过高精度机床和 电极的设计制造，以及精密控制技术的应用，实现微米级甚至纳米级的 加工精度。
精密电火花加工技术的应用范围不断扩大，可广泛应用于精密模具、光 学元件、医疗器械等领域。
精密电火花加工技术的发展趋势是不断提高加工精度和表面质量，同时 降低对环境的影响，实现绿色制造。
放电时间极短，电流密度 极高，产生大量的热能。
电火花放电的物理过程
01
02
03
04
电极间击穿
在高压电场的作用下，电极间 的气体被电离，形成导电通道
。
电弧形成
导电通道中的带电粒子在电场 作用下高速运动，形成电弧。
电极熔化与汽化
电弧产生的高温使电极表面熔 化甚至汽化。
热能传递
电极熔化与汽化的物质在高温 高压下迅速膨胀，形成强烈的
03 电火花加工工艺参数
加工速度与电极损耗
加工速度
指单位时间内电极的蚀除量，通常以 mm³/min为单位。提高加工速度可 以提高生产效率，但过高的加工速度 可能导致电极损耗加剧。
电极损耗
电极在加工过程中会有一定程度的损 耗，电极损耗的大小直接影响加工精 度和加工效率。选择合适的电极材料 和工作液可以有效降低电极损耗。
THANKS 感谢观看
电极材料与工作液的选择
电极材料
电极材料的选择对加工精度和效率有重要影响，常用的电极材料有铜、石墨、 钢等。根据加工需求选择合适的电极材料可以提高加工效果。
工作液
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。选择合适的工作液可以 提高加工稳定性和表面质量。
加工精度与表面质量
加工精度
指加工后工件的尺寸、形状和位 置精度。提高加工精度可以提高 产品质量和降低废品率。
高温合金等。
精密电火花加工技术
精密电火花加工技术是实现高精度加工的关键技术，通过高精度机床和 电极的设计制造，以及精密控制技术的应用，实现微米级甚至纳米级的 加工精度。
精密电火花加工技术的应用范围不断扩大，可广泛应用于精密模具、光 学元件、医疗器械等领域。
精密电火花加工技术的发展趋势是不断提高加工精度和表面质量，同时 降低对环境的影响，实现绿色制造。
放电时间极短，电流密度 极高，产生大量的热能。
电火花放电的物理过程
01
02
03
04
电极间击穿
在高压电场的作用下，电极间 的气体被电离，形成导电通道
。
电弧形成
导电通道中的带电粒子在电场 作用下高速运动，形成电弧。
电极熔化与汽化
电弧产生的高温使电极表面熔 化甚至汽化。
热能传递
电极熔化与汽化的物质在高温 高压下迅速膨胀，形成强烈的
03 电火花加工工艺参数
加工速度与电极损耗
加工速度
指单位时间内电极的蚀除量，通常以 mm³/min为单位。提高加工速度可 以提高生产效率，但过高的加工速度 可能导致电极损耗加剧。
电极损耗
电极在加工过程中会有一定程度的损 耗，电极损耗的大小直接影响加工精 度和加工效率。选择合适的电极材料 和工作液可以有效降低电极损耗。
特种加工讲座第三章电火花线切割加工
间隙补偿方法
Δ δ
r
Δ
δ r
凸体的加工
凹体的加工
3.6.2 线切割数控编程方法
编程方法
手工编程： 自动编程：根据图纸要求由计算机自动完成
程序代码形式
G指令（ISO标准代码） 3B指令
G指令编程方法 3B指令编程方法
3.7 线切割加工新技术
8.7.1 多次切割技术
1. 一次切割带来的问题
切割轨迹控制系统
控制电极丝相对于工件的运动轨迹
进给控制系统
进给速度=蚀除速度
走丝机构控制 机床操作控制及其他辅助控制
图纸
编程
输入程序
工作台运动
执行机构
插补运算
轨迹控制原理
常用的轨迹控制方法
逐点比较法、数字积分法、矢量判别法、最小偏差法
逐点比较法
F=tgα -tgα0
Y A0（X0,Y0）
靠模仿型控制 光电跟踪控制 数字程序控制（95%以上）
3.3.2 线切割加工设备的组成
脉冲电源 控制系统 工作液循环系统 机床本体
坐标工作台 走丝机构 丝架 床身
❖ 快走丝线切割加工设备组成
❖ 快走丝线切割加工设备
苏州兰博高科技企业集团（DK7725）
❖ 慢走丝线切割加工设备组成
1. 应考虑工件内部残余应力对加工的影响
2. 电极丝初始位置的确定方法
3. 带斜度凹模的简易加工方法
线切割机床的主要应用
A．微细结构和复杂形状
A．微细结构和复杂形状
A．微细结构和复杂形状
线切割机床的主要应用 B．高硬度导电材料成型加工
线切割机床的主要应用
C．模具形面及型腔加工
C．模具形面及型腔加工
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• 图1所示为双偏心蜗轮蜗杆式平动头。平动头由伺服电动机、旋 转运动副、平面圆周移动机构双偏心机构及电极夹紧装置等组 成。整个装置通过壳体1用螺钉紧固在电火花成型机床主轴头上。 旋转运动副由蜗杆3、蜗轮2组成。平面圆周移动机构是由两对 链片23、轴19、20、21及过渡板22组成。轴19一端与支承板5 连接,一端通过链片23、轴20与过渡板连接,从而构成四连杆机构。 双偏心机构是由偏心轴6、偏心套4、刻度盘16及螺母17等组成。 偏心轴与偏心套的偏心量相等（δ1=δ2 = 1） ,调节偏心量时可 将螺母17 松开,脱开轴与套间的摩擦力,再旋转刻度盘16,通过键 带动偏心轴使它相对于偏心套转过一个角度α,即可得到所需的偏 心量δ,δ = 2δ1 sinα/2 （见图2） ,调节后仍需将螺母锁紧。加工 过程中可继续调节偏心量,即可得到所需的旋转轨迹半径,从而实 现夹具电极的侧向进给。
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• 图1 双偏心蜗轮蜗杆式平动头 • 1. 壳体 2. 蜗轮 3. 蜗杆4. 偏心套 5. 支承板 6. 偏心轴 7.
手柄 8、12、15. 法兰 9. V形钳口体 • 10. 油管 11. 电极柄 13、17. 螺母 14. 绝缘板 16. 刻度盘 18.
平动头 文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模 仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。
• 电火花粗加工时的火花间隙比中加工的要大，而中加 工的火花间隙比精加工的又要大一些。当用一个电极进 行粗加工，将工件的大部分余量蚀除掉后，其底面和侧 壁四周的表面粗糙度很差，为了将其修光，就得改变规 准逐档进行修整。由于后档规准的放电间隙比前档小， 对工件底面可通过主轴进给进行修光，而四周侧壁就无 法修光了。平动头就是为解决修光侧壁和提高其尺寸精 度而设计的。
文平档动来头源于的网动络仿作，。文原文档档理所如提有供不的当信之息处仅，供请参联考系之本用人，或不网能站作删为除科。学依据，请勿模
• 利用偏心机构将伺服电动机的旋转运动通过平动轨迹 保持机构，转化成电极上每一个质点都能围绕其原始 位置在水平面内作平面小圆周运动，许多小圆的外包 络线就形成加工表面。其运动半径即平动量,通过调节 可由零逐步扩大，以补偿粗、中、精加工的火花放电 间隙之差，从而达到修光型腔的目的。其中每个质点 运动轨迹的半径就称为平动量。
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• 数控平动头能够作多种循迹及侧向加工，包含圆形循迹、方形 循迹、正方形侧向、圆周任意角度等分连续、任意角度对称、 任意角度侧向。极大的提升了ZNC电火花的作用。
• 精密数控平动头与火花机相连，可改变平动量和侧壁修整量控 制放电侧边间隙。并在平动结束时能够自动停止加工。
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平动头电火花仿加。工文档的如特有点不当之处，请联系本人或网站删除。
• 1可以通过改变轨迹半径来调整电极的作用尺寸，因此尺寸加工 不再受放电间隙的限制。
• 2用同一尺寸的工具电极，通过轨迹半径的改变，可以实现转换 电规准的修整，即采用一个电极就能由粗到精直接加工出一副 型腔。
• 3在加工过程中，工具电极的轴线与放电间隙，减小 了同时放电的面积，这有利于电蚀产物的排除，提高加工稳定 性。
• 4工具电极移动方式的改变，可使加工的表面粗糙度大有改善， 特别是底平面处。
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平动头能使电极作平面圆周运动,运动半径可以根据加 工需要进行调节,以补偿前后两个加工规准之间放电间 隙差和表面平面度差,并得到较高的表面粗糙度或微量 调整加工尺寸,修正并达到修光型腔修面的目的。平动 头类型很多,通常采用连杆机构、两对弹簧片或两组互 相垂直的直线运动导轨等组成平动约束机构用由可调 节偏心量的双偏心机构、伺服电机传动、控制部分等 实现平面圆周运动,也有适应于数控方式工作的新型平 动头。
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• 如图所示仿，。文其档中如每有不个当质之处点，运请动联系轨本迹人或的网半站径删除就。成为平动 量，其大小可以由零逐渐调大，以补偿粗，中，精加
工的电火花放点间隙δ之差，从而达到修光型腔的目
的。
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伺服电动机 19、20、21. 轴 22. 过渡板 23. 链片
文平档动来源头于在网络电仿，。火文文档档花所如提加有供不工的当信中之息处作仅，供请用参联考系之本用人，或不网能站作删为除科。学依据，请勿模
机械式平动头
•机械式平动头能够补偿加工中电极的损耗，可使用单个电极完成 粗加工到精加工转换的过程。 •机械式平动头有扩孔作用，当工件要求偏小时，设定所需平动量 加工，满足工件加工要求。 •机械式平动头对工件光洁度有明显效果，特别是工件型腔侧边犹 为明显。 •机械式平动头可对螺纹孔放电加工。
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• 图1所示为双偏心蜗轮蜗杆式平动头。平动头由伺服电动机、旋 转运动副、平面圆周移动机构双偏心机构及电极夹紧装置等组 成。整个装置通过壳体1用螺钉紧固在电火花成型机床主轴头上。 旋转运动副由蜗杆3、蜗轮2组成。平面圆周移动机构是由两对 链片23、轴19、20、21及过渡板22组成。轴19一端与支承板5 连接,一端通过链片23、轴20与过渡板连接,从而构成四连杆机构。 双偏心机构是由偏心轴6、偏心套4、刻度盘16及螺母17等组成。 偏心轴与偏心套的偏心量相等（δ1=δ2 = 1） ,调节偏心量时可 将螺母17 松开,脱开轴与套间的摩擦力,再旋转刻度盘16,通过键 带动偏心轴使它相对于偏心套转过一个角度α,即可得到所需的偏 心量δ,δ = 2δ1 sinα/2 （见图2） ,调节后仍需将螺母锁紧。加工 过程中可继续调节偏心量,即可得到所需的旋转轨迹半径,从而实 现夹具电极的侧向进给。
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• 图1 双偏心蜗轮蜗杆式平动头 • 1. 壳体 2. 蜗轮 3. 蜗杆4. 偏心套 5. 支承板 6. 偏心轴 7.
手柄 8、12、15. 法兰 9. V形钳口体 • 10. 油管 11. 电极柄 13、17. 螺母 14. 绝缘板 16. 刻度盘 18.
平动头 文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模 仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。
• 电火花粗加工时的火花间隙比中加工的要大，而中加 工的火花间隙比精加工的又要大一些。当用一个电极进 行粗加工，将工件的大部分余量蚀除掉后，其底面和侧 壁四周的表面粗糙度很差，为了将其修光，就得改变规 准逐档进行修整。由于后档规准的放电间隙比前档小， 对工件底面可通过主轴进给进行修光，而四周侧壁就无 法修光了。平动头就是为解决修光侧壁和提高其尺寸精 度而设计的。
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• 利用偏心机构将伺服电动机的旋转运动通过平动轨迹 保持机构，转化成电极上每一个质点都能围绕其原始 位置在水平面内作平面小圆周运动，许多小圆的外包 络线就形成加工表面。其运动半径即平动量,通过调节 可由零逐步扩大，以补偿粗、中、精加工的火花放电 间隙之差，从而达到修光型腔的目的。其中每个质点 运动轨迹的半径就称为平动量。
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• 数控平动头能够作多种循迹及侧向加工，包含圆形循迹、方形 循迹、正方形侧向、圆周任意角度等分连续、任意角度对称、 任意角度侧向。极大的提升了ZNC电火花的作用。
• 精密数控平动头与火花机相连，可改变平动量和侧壁修整量控 制放电侧边间隙。并在平动结束时能够自动停止加工。
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• 1可以通过改变轨迹半径来调整电极的作用尺寸，因此尺寸加工 不再受放电间隙的限制。
• 2用同一尺寸的工具电极，通过轨迹半径的改变，可以实现转换 电规准的修整，即采用一个电极就能由粗到精直接加工出一副 型腔。
• 3在加工过程中，工具电极的轴线与放电间隙，减小 了同时放电的面积，这有利于电蚀产物的排除，提高加工稳定 性。
• 4工具电极移动方式的改变，可使加工的表面粗糙度大有改善， 特别是底平面处。
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平动头能使电极作平面圆周运动,运动半径可以根据加 工需要进行调节,以补偿前后两个加工规准之间放电间 隙差和表面平面度差,并得到较高的表面粗糙度或微量 调整加工尺寸,修正并达到修光型腔修面的目的。平动 头类型很多,通常采用连杆机构、两对弹簧片或两组互 相垂直的直线运动导轨等组成平动约束机构用由可调 节偏心量的双偏心机构、伺服电机传动、控制部分等 实现平面圆周运动,也有适应于数控方式工作的新型平 动头。
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工的电火花放点间隙δ之差，从而达到修光型腔的目
的。
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伺服电动机 19、20、21. 轴 22. 过渡板 23. 链片
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机械式平动头
•机械式平动头能够补偿加工中电极的损耗，可使用单个电极完成 粗加工到精加工转换的过程。 •机械式平动头有扩孔作用，当工件要求偏小时，设定所需平动量 加工，满足工件加工要求。 •机械式平动头对工件光洁度有明显效果，特别是工件型腔侧边犹 为明显。 •机械式平动头可对螺纹孔放电加工。