第四讲 电火花加工的自动进给系统
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注意：利用间隙蚀除特性曲线和调节特性曲线只能进行静 态的调节特性分析。实际进给系统中电动机、工作台、工 件的质量，电路中的电容、电感都有惯性、滞后现象，往 往产生“欠进给”和“过进给”，甚至出现主轴“上下振 荡”。 2.对自动进给调节系统的要求 （1）、有较广的速度调节跟踪范围； 能适应加工规准、加工面积等条件的变化。 （2）、有足够的灵敏度和快速性；
电火花加工机床—工作液系统
1、工作液强迫循环方式：
冲油
抽油
纸滤芯
2、工作液净化、过滤方法： （1）、自然沉淀法： （2）、介质过滤法：
电火花加工机床
• 数控电源柜：控制电火花成形机床动作 的装置 输入装置：通过键盘，磁盘将程序 输入 输出装置：通过CRT，磁盘等装置，讲电 火花加工方面的程序 ，图形等资料输出 加工电源： 伺服系统：
特种加工
第四讲 自动进给系统
二、电火花加工的自动进给调节系统
自动进给调节系统
一、自动进给调节系统的作用、技术要求和分类
1.作用 维持加工所需的“平均” 放电间隙 S ,保证电火花
加工正常进行。
放电间隙 S 与蚀除速度之间的关系？ 为达到最佳放电间隙 S，应如何设定进给调节特性 ？
自动进给调节系统
３２ 机床工作台宽度为320mm 电火花穿孔，成形加工机床 电加工机床
小型机：D7125以下；中型机：D7125—D7163； 大型机：D7163以上。 如果该电火花加工机床是数控的，则其型号为：DKXXXX， 例如：DK7725。
电火花加工机床
电火花机床安全规程： • 设置专用地线，使电源箱外壳，床身及 其他设备可靠接地，防止电气设备绝缘 损坏而发生触电 • 操作人员必须站在耐压20kv以上绝缘物 上操作 • 经常保持机床电气设备清洁，防止受潮 • 添加工作介质时，不得混入类似汽油类 的易燃物 • 放电加工时，工作液面要高于工件一定 距离
空载：有电压，无电流； 短路：有电流，无电压； 火花：有电流，有电压；
自动进给调节系统
三、电-液自动进给调节系统：
自动进给调节系统
四、电-机械式自动进给调节系统：
低速性能好，可直接带动滚珠丝杠进退，因而传动链短， 灵敏度 高，体积小，结构简单，惯性小，有利于实现加 工过程中的自动控制。
电火花加工机床
二、按机床结构分：
龙门架 滑枕
滑枕式电火花成型机床 龙门式电火花成型机床
电火花加工机床—机床分类
三、按电极交换方式分：
AEC
普通电火花成型 机床
电火花加工中心
电火花加工机床—机床分类
电火花机床型号、规格命名规则：
早期：D61系列、D55系列、、、1985年起：国标规定采 用D71系列，例如：
型号：D ７１
电火花加工机床—机床总体
自动进给调节系统 进给系统 控制装置 间 隙 参考值 增益 设定
比较器
放大器
间 隙 传感器
脉冲电源 床 身
工作液循环 过滤系统
（a）原理图
（b）实物
电火花加工机床—机床分类
一、按控制方式分：
普通数显电火花 成型机床
单轴数控电火花成 型机床
多轴数控电火花成 型机床
电火花加工机床—机床分类
电火花加工机床
• 加工完毕后，随即切断电源，收拾好工 具，并将场地清扫 干净 • 认真操作 • 定期做好机床维修 保养工作 • 电火花加工场所，禁止烟火
Leabharlann Baidu
（6）直线电动机式：直接带动主轴或工作台运动，速 度快，惯性小，伺服性能好，价高
自动进给调节系统
二、自动进给调节系统的基本组成部分：
自动进给调节系统
二、自动进给调节系统的基本组成部分：
比较环节——与给定值比较，决定进给速度 放大环节——比较环节给出的信号需要放大后才能驱动电机 执行环节——执行机构，电机 调节对象——电极与工件之间的放电间隙
自动进给调节系统
二、自动进给调节系统的基本组成部分：
1、测量环节——测量间隙的大小
平均间隙电压法：工具工件极性变换不会影响输出信号U 的极性 利用稳压管测量脉冲电压的峰值信号
自动进给调节系统—测量环节
1、测量对象：测量与间隙大小成比例的电信号间接 反映 放电间隙的大小。 2、测量方法：（1）平均间隙电压法 （2）峰值电压检测法 （3）放电率检测法 目前平均电压检测和间隙放电状态检测同时使用 平均电压检测用于伺服进给控制 间隙放电状态检测主要用于对短路和电弧放电的控 制及抬刀频率的自动调节
能根据间隙状态的微弱信号进行快速调节。
（3）、有必要的稳定性； 能均匀、稳定的进给，避免低速爬行。
自动进给调节系统
3.自动进给调节系统的分类（按执行元件分）
（1）电液压式（喷嘴-挡板式）：企业中有用，但已经停产
（2）步进电动机式；价廉，调速性能稍差，用于中小型 （3）宽调速力矩电动机式：价高，调速性能好，高性能机床 （4）直流伺服电动机式：用于大多数电火花成形机床 （5）交流伺服电动机式：无电刷，力矩大，大，中型机床
电火花加工机床
• • • • • 及时更换过滤介质，保持油路畅通 车间内有排气设备 机床附近严禁烟火 专人负责 下班前关闭总电源
电火花加工机床
机床操作规程： • 操作员工要经过培训 • 执行岗位责任制 • 熟悉机床结构，原理，性能，用途等知 识 • 调节好工具电极与工件间的距离，锁紧 工作台面。 • 加工过程中，不能对系统进行维修或更 换电极
• 1. 机床总体部分： • 主轴头：最关键部件 • 床身，立柱：基础部件，可以纵向和横 向移动 • 工作台 • 工作液槽
电火花加工机床—主轴头
作用—安装电极并控制电极与工件之间的放电间隙。
主轴头运动控制方式：
电液伺服进给 步进电机伺服进给 直（交）流伺服进给 直线电机伺服进给
电火花加工机床
• 工具电极夹具：调节工具电极和工作台 的垂直度以及调节工具电极在水平面内 微量转角。
电火花加工机床—工作液系统
1、工作液强迫循环方式：
冲油
抽油
纸滤芯
2、工作液净化、过滤方法： （1）、自然沉淀法： （2）、介质过滤法：
电火花加工机床
• 数控电源柜：控制电火花成形机床动作 的装置 输入装置：通过键盘，磁盘将程序 输入 输出装置：通过CRT，磁盘等装置，讲电 火花加工方面的程序 ，图形等资料输出 加工电源： 伺服系统：
特种加工
第四讲 自动进给系统
二、电火花加工的自动进给调节系统
自动进给调节系统
一、自动进给调节系统的作用、技术要求和分类
1.作用 维持加工所需的“平均” 放电间隙 S ,保证电火花
加工正常进行。
放电间隙 S 与蚀除速度之间的关系？ 为达到最佳放电间隙 S，应如何设定进给调节特性 ？
自动进给调节系统
３２ 机床工作台宽度为320mm 电火花穿孔，成形加工机床 电加工机床
小型机：D7125以下；中型机：D7125—D7163； 大型机：D7163以上。 如果该电火花加工机床是数控的，则其型号为：DKXXXX， 例如：DK7725。
电火花加工机床
电火花机床安全规程： • 设置专用地线，使电源箱外壳，床身及 其他设备可靠接地，防止电气设备绝缘 损坏而发生触电 • 操作人员必须站在耐压20kv以上绝缘物 上操作 • 经常保持机床电气设备清洁，防止受潮 • 添加工作介质时，不得混入类似汽油类 的易燃物 • 放电加工时，工作液面要高于工件一定 距离
空载：有电压，无电流； 短路：有电流，无电压； 火花：有电流，有电压；
自动进给调节系统
三、电-液自动进给调节系统：
自动进给调节系统
四、电-机械式自动进给调节系统：
低速性能好，可直接带动滚珠丝杠进退，因而传动链短， 灵敏度 高，体积小，结构简单，惯性小，有利于实现加 工过程中的自动控制。
电火花加工机床
二、按机床结构分：
龙门架 滑枕
滑枕式电火花成型机床 龙门式电火花成型机床
电火花加工机床—机床分类
三、按电极交换方式分：
AEC
普通电火花成型 机床
电火花加工中心
电火花加工机床—机床分类
电火花机床型号、规格命名规则：
早期：D61系列、D55系列、、、1985年起：国标规定采 用D71系列，例如：
型号：D ７１
电火花加工机床—机床总体
自动进给调节系统 进给系统 控制装置 间 隙 参考值 增益 设定
比较器
放大器
间 隙 传感器
脉冲电源 床 身
工作液循环 过滤系统
（a）原理图
（b）实物
电火花加工机床—机床分类
一、按控制方式分：
普通数显电火花 成型机床
单轴数控电火花成 型机床
多轴数控电火花成 型机床
电火花加工机床—机床分类
电火花加工机床
• 加工完毕后，随即切断电源，收拾好工 具，并将场地清扫 干净 • 认真操作 • 定期做好机床维修 保养工作 • 电火花加工场所，禁止烟火
Leabharlann Baidu
（6）直线电动机式：直接带动主轴或工作台运动，速 度快，惯性小，伺服性能好，价高
自动进给调节系统
二、自动进给调节系统的基本组成部分：
自动进给调节系统
二、自动进给调节系统的基本组成部分：
比较环节——与给定值比较，决定进给速度 放大环节——比较环节给出的信号需要放大后才能驱动电机 执行环节——执行机构，电机 调节对象——电极与工件之间的放电间隙
自动进给调节系统
二、自动进给调节系统的基本组成部分：
1、测量环节——测量间隙的大小
平均间隙电压法：工具工件极性变换不会影响输出信号U 的极性 利用稳压管测量脉冲电压的峰值信号
自动进给调节系统—测量环节
1、测量对象：测量与间隙大小成比例的电信号间接 反映 放电间隙的大小。 2、测量方法：（1）平均间隙电压法 （2）峰值电压检测法 （3）放电率检测法 目前平均电压检测和间隙放电状态检测同时使用 平均电压检测用于伺服进给控制 间隙放电状态检测主要用于对短路和电弧放电的控 制及抬刀频率的自动调节
能根据间隙状态的微弱信号进行快速调节。
（3）、有必要的稳定性； 能均匀、稳定的进给，避免低速爬行。
自动进给调节系统
3.自动进给调节系统的分类（按执行元件分）
（1）电液压式（喷嘴-挡板式）：企业中有用，但已经停产
（2）步进电动机式；价廉，调速性能稍差，用于中小型 （3）宽调速力矩电动机式：价高，调速性能好，高性能机床 （4）直流伺服电动机式：用于大多数电火花成形机床 （5）交流伺服电动机式：无电刷，力矩大，大，中型机床
电火花加工机床
• • • • • 及时更换过滤介质，保持油路畅通 车间内有排气设备 机床附近严禁烟火 专人负责 下班前关闭总电源
电火花加工机床
机床操作规程： • 操作员工要经过培训 • 执行岗位责任制 • 熟悉机床结构，原理，性能，用途等知 识 • 调节好工具电极与工件间的距离，锁紧 工作台面。 • 加工过程中，不能对系统进行维修或更 换电极
• 1. 机床总体部分： • 主轴头：最关键部件 • 床身，立柱：基础部件，可以纵向和横 向移动 • 工作台 • 工作液槽
电火花加工机床—主轴头
作用—安装电极并控制电极与工件之间的放电间隙。
主轴头运动控制方式：
电液伺服进给 步进电机伺服进给 直（交）流伺服进给 直线电机伺服进给
电火花加工机床
• 工具电极夹具：调节工具电极和工作台 的垂直度以及调节工具电极在水平面内 微量转角。