电火花加工技术教案.doc

夭诛工程师范禽陀

精密数控色犬花加工技术

机械制造技能实训基地

第一部分基础知识

一、电火花加工：在加工过稈屮，使工具和工件Z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。

二、电火花加工的原理：基于工件和工具（正、负电极）Z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、形状及表面预定的加工要求。

三、加工条件：

1、必须使工具电极和T.件被加工表面Z间经常保持一定的放电间隙。

2、火花放电必须使瞬时的脉冲性放电，放电延续一段时问后，需停歇一段

时间。

：3、火花放电必须在一定绝缘性能的液体介质中进行。

四、电火花加工的机理：

1、极间介质的电离、击穿、形成放电通道

2、介质热分解、电极材料熔化、气体热膨胀

3、电极材料的抛出

4、极间介质的消电离

五、电火花加工的一些基本规律：

1、影响材料放电腐蚀的主要因素

2、电火花加工的加工速度和工具的损耗速度

3、影响加工精度的主要因索

4、电火花加工的表面质量：（1）表面粗糙度（2）表面变质层（3）表血力

学性能

六、基本术语：

1、工具电极

2、放电间隙3.脉冲电源4、工作液介质

5、电蚀产物

6、电规准

7、脉冲宽度

8、脉冲间隔

9、放电时间10、峰值电压11、加工点流12、短路电流

13、峰值电流14、短路峰值电流

七、主要用途及使用范围：采用紫铜、石墨、钢、铜钙合金等电极材料，能对碳索钢、工具钢、淬火钢、驶质合金及其它高硕度金属材料进行放电加工，可加工冲压模（落料模、复合模、级进模等），型腔模（精锻模、压铸模、压延模、注頼模等）以及各种零件的坐标孔及复杂的异形曲面，还可以加工0. 1mm 以上的小孔和0. 2mm以上的窄缝。广泛应用于电机、仪表、汽车、航夭、轻工、军工、模具等行业。

八、机床的组成部分：由主机、工作汕箱、脉冲电源柜等部分组成。

第二部分机床主机的主要结构及各部分作用机床主机主要由主轴箱、工作台、工作液槽、机床端子箱、床身、立柱等组成，就各部分作用介绍如下：

1、主轴箱：主轴伺服系统采用交流伺服电机拖动通过圆弧同步齿形带减

速及滚珠丝杠副传动，驱动主轴作上下伺服运动。

2、工作台：丁•作台和鞍座的导轨均采用高品质直线滚动导轨，工作台的

纵、横（X、Y轴）运动采用交流伺服电机通过联轴节直接驱动滚珠丝杠來完成。工作台上有三条T型槽，用于夹紧副工作台或工件。

3、工作液槽：工作液槽固定在工作台上，用来存放工作液，下端有冋油

盘，当打开时油沿着冋油盘通过冋油管流冋油箱。为了保证加T安全进行，在工作液槽上装有液面高度控制器，放电加工时工作液血必须高出加工面50mm以上，可根据不同高度工件的需要, 通过手轮调节液面高度。

连接板上装有浮了开关和温度开关，用来接通和切断电源以实现白动监控、报警、加工开始和停止。

工作液槽上配有冲、抽油转换手柄及压力调定旋钮，可根据加工需要实现冲、抽油及压力调定。

4、机床端子箱：主机操作的所有信号都汇集在端了箱内，来自脉冲电源

的信号通过端了箱控制三轴伺服、油泵等功能部件的动作，机床信号又经过端了箱反馈给电柜做出不同的反应。

5、床身、立柱：构成机床、支撑其他部件的安装及运动。

第三部分机床脉冲电源柜的使用与操作

一、M D20A脉冲电源柜组成及作用

脉冲电源柜由操作面板和手控盒纽•成。

1、面板：

1）电源指示、起停操作区

2）屏幕显示区

3）控制键盘操作区

2、手控盒：主要用于移动机床，共有四档速度，可进行机床X+,X-,Y+,Y-方向移

动。接触感知主要用于找正工件和电极。当使用手控盒移动机床时，电极

和工件相接触后，主画血报警显示“接触感知”现按“确认”键，进行解

除，然后用忽略接触感知的方法，即一手按“接触感知”键，一手按住方

向键使工件与电极脱开。

二、使用与操作说明

1、主湎面说明：

1）左上区为X、Y、Z、U四轴的当前坐标值显示区，用以显示加工•及移动的实时坐标轨迹以及绝对/相对、公制/英制的转换信息和最大加工深度。

2）右上角为汉川机床有限公司徽标及系统的当前时间和加工时间显示。

3）右屮部是加丁•状态设置调整显示区，用于加工过稈屮加工状态及加T参数的修改调整，其屮包括：系统状态、模糊控制、摇动参数及电源参数

等。通过对各种加T参数进行实时的调整，保证最佳的加工效果。

4）左屮部为当前加工稈序显示区，用于显示当前正在加工•的程序、程序段及程序名。

5）下部为功能操作区，此处的所有功能菜单均与键盘上的功能键一一对应。

这就是系统软件的十二大功能模块。

2、十二大功能模块说明

1）坐标移动：本功能包括“移动”、“半稈移动”、“极限移动”、“坐标设定”四个子功能模块。

移动：表示按照输入的坐标轴的移动量进行移动。

半程移动：表示机床移动到当前坐标值的一半处，停止。

极限移动：选择需要移动的坐标轴及移动的方向，机床移动到极限位置

处，并找到机床零点后，停止。

坐标设定：选择需要设定的坐标轴，并输入相应的坐标值即可，并显示在

各H的坐标系上，各坐标轴距机械原点的距离也随Z变化。该功能还可以

进行“绝对”、“相对”、“公制”、“英制”的转换，并可进行坐标的清零工作。

在移动过程屮，选择“移动” 了功能，选择需要移动的坐标轴并输入相应的移动量，并根据需要确定是否选择“接触感知”功能, 然后点击“确认”按钮或按下“F1开始”键或"Enter键”，即可将选定轴移动到相应的目标位置处。点击“退出”按钮或按下“ Esc”, 即可退出该功能及其对话框（下同）。

选择“接触感知”功能后，“移动”具有接触感知功能，否则将忽略接触感知，因此，在忽略接触感知功能下进行移动操作时，要特别小心，确认在移动行稈屮，没有阻扌半物，以防撞坏电极和工件，造成巨大的经济损失。

2）定位：本功能包括“端面定位”、“角定位”、“柱中心定位”、“孔屮心定位”、“自动三点定位”、“火花找正”，六个功能模块。

端面定位：首先确定要定位的端面，使用手控盒将机床移动到电极和工件的相应位置处，然示根据定位需要输入相应的“快速接近距离”，并根据丁件和电极Z间的对应关系在“移动方向”对话框一栏屮，选择对应的移动方向。可根据需要输入感知后反转值、选择绝对或相对坐标和进行坐标清零。

柱屮心定位：定位前用手控盒，将机床移动到电极和工件相应位置处，然后根据定位需要输入以下变量（1）初始移动量（2）Z 轴下降距离（3）测定次数（4）Z轴感知后反转值（5）XY轴感知后反转值。定位后，电极停在工件的中心处。

孔屮心定位：定位前用手控盒将机床移动到电极和T件的相应位置，根据定位需要输入以下变量：（1）X和Y轴的初始移动量（2）Z轴下降距离（3）测定次数（4）Z轴感知后反转值（5）XY轴感知后反转值，定位完成后电极停在工件的内孔屮心处。

白动三点定位：定位前用手控盒将机床移动到电极和工件的相应位置，然后在对话框屮根据定位需要，选择定位类型、定位条件、Z轴下降距离、感知后反转值、测定物肓径。定位后电极停在工件的屮心处。

注：原输入值为位图中的r,对于内径，原输入值应小于内径半径与电极半径的差；对于外径，原输入值应大于圆柱半径与电极半径的和。

角定位：定位前用手控盒将机床移动到电极和工件的相应位置处, 然后根据定位需要选择“定位角号”，并输入以下变量（1）初始移动量（2）测定后移动量（3）测定次数（4）感知后反转值，其屮“定位角号”的1, 2, 3, 4分别对应第一至第四象限工件的各个角。“测定后移动位置”的输入值，决定角定位后，电极停在的位置。如输入零，电极将停在工件角上相邻边的交点处。