【第七八讲】2.2电火花加工的特点及分类
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1.电火花加工的特点
（1）适合于任何难切削导电材料的加工。 （2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。 （3）主要用于加工金属等导电材料。 （4）一般加工速度较慢。 （5）存在电极损耗。
第二章 电火花加工技术 电火花加工产品举例
图 1 窄缝深槽加工
图2 文字、花纹加工
图 3 模具零件
图 4 型腔直角加工
第二章 电火花加工技术
2.电火花加工的分类
按工具电极和工件相对运动的方式不同，大致可 分为七大类： （1）电火花穿孔成形加工 （2）电火花线切割加工 （3）电火花磨削加工 （4）电火花同步共轭回转加工 （5）电火花高速小孔加工 （6）电火花表面强化与刻字 （7）电火花铣削加工
第二章 电火花加工技术
第二章 电火花加工技术
（2）存在电极损耗和二次放电。电极损耗多集 中在尖角或底面，最近的机床产品已能将电极 相对损耗比降至0.1％，甚至更小；电蚀产物 在排除过程中与工具电极距离太小时会引起二 次放电，形成加工斜度，影响成型精度。二次 放电甚至会使得加工无法继续。
第二章 电火花加工技术
（3）最小角部半径有限制。一般电火花加工能 得到的最小角部半径等于加工间隙（通常为 0.02~0.3mm），若电极有损耗或采用平动、摇 动加工则角部半径还要增大。
工
相对运动速度
对称、表面粗糙度值小的 外螺纹加工
2.工具相对工件 内、外回转体表面等
机床
可作纵、横向进给
运动
第二章 电火花加工技术
电火 1.采用
1.加工速度可高达 约占电火花
花高 Φ0.3mm～Φ3mm 60mm/min，深径比可 机床总数的
速小 空心管状电极， 达1：100以上
2%，典型机
5 孔加 管内冲入高压水 2.线切割预穿丝孔 床有D7003A
第二章 电火花加工技术
当然，每次脉冲电压的蚀除量非常少，但 频率高（每秒成千上万次）的脉冲放电，就能 蚀除较多的金属，大大提高了生产效率。
自动进给调节装置的作用，就是使工具电 极与工件之间保持恒定的放电间隙，一边蚀除 工件，一边不断地向工件进给，最后把工具电 极的形状“复制”在工件上。因此，只要改变 工具电极的形状、工具电极与工件之间的相对 运动方式，就能加工出各种复杂的型面。
类 工艺 别 方法
特点
用途
备注
电火 1.工具和工件主 1.型腔加工：加工各 约占电火花
花穿 要有一个相对的 类型腔模及各种复杂的 机床总数的
孔成 伺服进给运动 型腔零件
30%，典型
1
形加 2.工具为成形电 2.穿孔加工：加工各 机床有 工 极，与被加工表 种冲模、挤压模、粉末 D7125、
面有相同的截面 冶金模、各种异形孔及 D7140等电
运动
控电火花线
切割机床
第二章 电火花加工技术
电火 1.工具与工件有 1.加工高精度、表面粗 约占电火花
花内 相对的旋转运动 糙度值小的小孔，如拉丝 机床总数的
孔、 2.工具与工件间 模、挤压模、微型轴承内 3%，典型机
3 外圆 有径向和轴向的进 环、钻套等
床有D6310电
和成 给运动
2.加工外圆、小模数滚 火花小孔内
第二章 电火花加工技术
回答上节课问题： 一次放电的微观过程（结合工作原理）:
放电间隙——形成通道——放电——蚀除排出— —再循环。
第二章 电火花加工技术
学习目标：
1.了解电火花加工的特点（结合加工原理） 2.了解电火花加工的分类（电极的相对运动方 式）
第二章 电火花加工技术
2.2 电火花加工的特点和分类
形磨
刀
圆磨床
削
电火 1.成形工具与工 以同步回转，展成回转、 约占电火花
花同 件均作旋转运动， 倍角速度回转等不同方式，机床总数的
步共 但两者角速度相等 加工各种复杂形面的零件，1%以下，典
轭回 或成整数倍，接近 如高精度的异形齿轮，精 型机床有JN-
4 转加 的放电点可有切向 密螺纹环规、高精度、高 2,JN-8等内
1.电火花加工的原理：液体介质-两电极-脉 冲放电-电腐蚀-蚀除金属 2.电火花加工的基本条件：液体介质、脉冲 电源、进给装置
第二章 电火花加工技术
上节课作业： 想一想、试一试：一次脉冲性放电的微观过程是怎
样的呢？你可否结合视频中的内容梳理一下？ （下次课回答、分析） 本节课分析如下： 一次放电的微观过程（结合工作原理） 1.放电间隙；2.形成通道；3.火花放电；4.蚀除排出； 5.消电离再循环。
或形状
微孔等
火花穿孔成
形机床
电火 1.工具电极为沿 1.切割各种冲模和具 约占电火花
花线 着其轴线方向移 有直纹面的零件
机床总数的
切割 动着的线状电极 2.下料、截割和窄缝 60%，典型
2
加工 2.工具与工件在 加工 两水平方向同时 3.直接加工出零件
机床有 DK7725、
有相对伺服进给
DK7740等数
花铣 件作平面或空间 加工复杂形状
控电火花加
7 削加 运动，类似常规 2.由于加工效率不 工机床有此
工 铣削
高，一般用于加工较 功能
小零件
第二章 电火花加工技术
名Fra Baidu bibliotek：普通电火花 成型机床
型号：D7132N、40N、 50N、60N
第二章 电火花加工技术
名称：数控屏显成型机床
型号：D7132D、40D、 50D、63D
第二章 电火花加工技术
特种加工技术
机电工程系
▲
第二章 电火花加工技术
第二章 电火花加工技术
2.1 电火花加工的原理和基本条件
2.2 电火花加工的分类和特点 2.3 电火花成型加工 2.4 电火花线切割加工 2.5 电火花线切割加工的特点 2.6 电火花线切割机床简介
第二章 电火花加工技术
知识回顾：
第二章 电火花加工技术
一次脉冲性放电的微观过程分析：
（1）保持放电间隙。工具电极由自动进给调节装置 控制，保持工具电极与工件在正常加工时维持很小 的放电间隙(例如0.01-0.05mm)。 （2）形成放电通道。脉冲电压施加到两电极之间， 将电极间的液体介质击穿，形成放电通道。 （3）火花放电，熔化气化并爆炸。在放电过程中产 生大量热能，局部中心温度达10000℃以上，压力剧 变，使该点工件表面局部微量的金属材料瞬时熔化、 气化，并爆炸式地飞溅到工作液中。 （4）蚀除带走。被蚀除的微量金属材料在工作液中 迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被流动的工作液 带走。 （5）消电离，再循环。
第二章 电火花加工技术
名称：机电一体电火 花成型机床
型号：D7125ND、32ND
第二章 电火花加工技术
名称：电火花高速穿孔机
第二章 电火花加工技术
小结、作业：
1.电火花加工的特点 2.电火花加工的分类
第二章 电火花加工技术
拓展知识：电火花加工的局限性
（1）一般加工速度较慢。安排工艺时可采用机 械加工去除大部分余量，然后再进行电火花加 工以求提高生产率。最近新的研究成果表明， 采用特殊水基不燃性工作液进行电火花加工， 其生产率甚至高于切削加工。
工 基工作液
3.深径比很大的小 电火花高速
2.细管电极旋转 孔，如喷嘴等
小孔加工机
床
电火 1.工具在工件表 1.模具刃口，刀具、 约占电火花
花表 面上振动
量具刃口表面强化和 机床总数的
6
面强 化、
2.工具相对工件 镀覆
移动
2.电火花刻字、打
2%-3%，典 型机床有
刻字
印记
D9105电火
花强化机等
电火 工具电极相对工 1.适合用简单电极 各种多轴数
（1）适合于任何难切削导电材料的加工。 （2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。 （3）主要用于加工金属等导电材料。 （4）一般加工速度较慢。 （5）存在电极损耗。
第二章 电火花加工技术 电火花加工产品举例
图 1 窄缝深槽加工
图2 文字、花纹加工
图 3 模具零件
图 4 型腔直角加工
第二章 电火花加工技术
2.电火花加工的分类
按工具电极和工件相对运动的方式不同，大致可 分为七大类： （1）电火花穿孔成形加工 （2）电火花线切割加工 （3）电火花磨削加工 （4）电火花同步共轭回转加工 （5）电火花高速小孔加工 （6）电火花表面强化与刻字 （7）电火花铣削加工
第二章 电火花加工技术
第二章 电火花加工技术
（2）存在电极损耗和二次放电。电极损耗多集 中在尖角或底面，最近的机床产品已能将电极 相对损耗比降至0.1％，甚至更小；电蚀产物 在排除过程中与工具电极距离太小时会引起二 次放电，形成加工斜度，影响成型精度。二次 放电甚至会使得加工无法继续。
第二章 电火花加工技术
（3）最小角部半径有限制。一般电火花加工能 得到的最小角部半径等于加工间隙（通常为 0.02~0.3mm），若电极有损耗或采用平动、摇 动加工则角部半径还要增大。
工
相对运动速度
对称、表面粗糙度值小的 外螺纹加工
2.工具相对工件 内、外回转体表面等
机床
可作纵、横向进给
运动
第二章 电火花加工技术
电火 1.采用
1.加工速度可高达 约占电火花
花高 Φ0.3mm～Φ3mm 60mm/min，深径比可 机床总数的
速小 空心管状电极， 达1：100以上
2%，典型机
5 孔加 管内冲入高压水 2.线切割预穿丝孔 床有D7003A
第二章 电火花加工技术
当然，每次脉冲电压的蚀除量非常少，但 频率高（每秒成千上万次）的脉冲放电，就能 蚀除较多的金属，大大提高了生产效率。
自动进给调节装置的作用，就是使工具电 极与工件之间保持恒定的放电间隙，一边蚀除 工件，一边不断地向工件进给，最后把工具电 极的形状“复制”在工件上。因此，只要改变 工具电极的形状、工具电极与工件之间的相对 运动方式，就能加工出各种复杂的型面。
类 工艺 别 方法
特点
用途
备注
电火 1.工具和工件主 1.型腔加工：加工各 约占电火花
花穿 要有一个相对的 类型腔模及各种复杂的 机床总数的
孔成 伺服进给运动 型腔零件
30%，典型
1
形加 2.工具为成形电 2.穿孔加工：加工各 机床有 工 极，与被加工表 种冲模、挤压模、粉末 D7125、
面有相同的截面 冶金模、各种异形孔及 D7140等电
运动
控电火花线
切割机床
第二章 电火花加工技术
电火 1.工具与工件有 1.加工高精度、表面粗 约占电火花
花内 相对的旋转运动 糙度值小的小孔，如拉丝 机床总数的
孔、 2.工具与工件间 模、挤压模、微型轴承内 3%，典型机
3 外圆 有径向和轴向的进 环、钻套等
床有D6310电
和成 给运动
2.加工外圆、小模数滚 火花小孔内
第二章 电火花加工技术
回答上节课问题： 一次放电的微观过程（结合工作原理）:
放电间隙——形成通道——放电——蚀除排出— —再循环。
第二章 电火花加工技术
学习目标：
1.了解电火花加工的特点（结合加工原理） 2.了解电火花加工的分类（电极的相对运动方 式）
第二章 电火花加工技术
2.2 电火花加工的特点和分类
形磨
刀
圆磨床
削
电火 1.成形工具与工 以同步回转，展成回转、 约占电火花
花同 件均作旋转运动， 倍角速度回转等不同方式，机床总数的
步共 但两者角速度相等 加工各种复杂形面的零件，1%以下，典
轭回 或成整数倍，接近 如高精度的异形齿轮，精 型机床有JN-
4 转加 的放电点可有切向 密螺纹环规、高精度、高 2,JN-8等内
1.电火花加工的原理：液体介质-两电极-脉 冲放电-电腐蚀-蚀除金属 2.电火花加工的基本条件：液体介质、脉冲 电源、进给装置
第二章 电火花加工技术
上节课作业： 想一想、试一试：一次脉冲性放电的微观过程是怎
样的呢？你可否结合视频中的内容梳理一下？ （下次课回答、分析） 本节课分析如下： 一次放电的微观过程（结合工作原理） 1.放电间隙；2.形成通道；3.火花放电；4.蚀除排出； 5.消电离再循环。
或形状
微孔等
火花穿孔成
形机床
电火 1.工具电极为沿 1.切割各种冲模和具 约占电火花
花线 着其轴线方向移 有直纹面的零件
机床总数的
切割 动着的线状电极 2.下料、截割和窄缝 60%，典型
2
加工 2.工具与工件在 加工 两水平方向同时 3.直接加工出零件
机床有 DK7725、
有相对伺服进给
DK7740等数
花铣 件作平面或空间 加工复杂形状
控电火花加
7 削加 运动，类似常规 2.由于加工效率不 工机床有此
工 铣削
高，一般用于加工较 功能
小零件
第二章 电火花加工技术
名Fra Baidu bibliotek：普通电火花 成型机床
型号：D7132N、40N、 50N、60N
第二章 电火花加工技术
名称：数控屏显成型机床
型号：D7132D、40D、 50D、63D
第二章 电火花加工技术
特种加工技术
机电工程系
▲
第二章 电火花加工技术
第二章 电火花加工技术
2.1 电火花加工的原理和基本条件
2.2 电火花加工的分类和特点 2.3 电火花成型加工 2.4 电火花线切割加工 2.5 电火花线切割加工的特点 2.6 电火花线切割机床简介
第二章 电火花加工技术
知识回顾：
第二章 电火花加工技术
一次脉冲性放电的微观过程分析：
（1）保持放电间隙。工具电极由自动进给调节装置 控制，保持工具电极与工件在正常加工时维持很小 的放电间隙(例如0.01-0.05mm)。 （2）形成放电通道。脉冲电压施加到两电极之间， 将电极间的液体介质击穿，形成放电通道。 （3）火花放电，熔化气化并爆炸。在放电过程中产 生大量热能，局部中心温度达10000℃以上，压力剧 变，使该点工件表面局部微量的金属材料瞬时熔化、 气化，并爆炸式地飞溅到工作液中。 （4）蚀除带走。被蚀除的微量金属材料在工作液中 迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被流动的工作液 带走。 （5）消电离，再循环。
第二章 电火花加工技术
名称：机电一体电火 花成型机床
型号：D7125ND、32ND
第二章 电火花加工技术
名称：电火花高速穿孔机
第二章 电火花加工技术
小结、作业：
1.电火花加工的特点 2.电火花加工的分类
第二章 电火花加工技术
拓展知识：电火花加工的局限性
（1）一般加工速度较慢。安排工艺时可采用机 械加工去除大部分余量，然后再进行电火花加 工以求提高生产率。最近新的研究成果表明， 采用特殊水基不燃性工作液进行电火花加工， 其生产率甚至高于切削加工。
工 基工作液
3.深径比很大的小 电火花高速
2.细管电极旋转 孔，如喷嘴等
小孔加工机
床
电火 1.工具在工件表 1.模具刃口，刀具、 约占电火花
花表 面上振动
量具刃口表面强化和 机床总数的
6
面强 化、
2.工具相对工件 镀覆
移动
2.电火花刻字、打
2%-3%，典 型机床有
刻字
印记
D9105电火
花强化机等
电火 工具电极相对工 1.适合用简单电极 各种多轴数