现代制造技术简介
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为了改善加工条件，有时在工具电极中间开有冲油孔，以便冷 却和排出加工产物
３．电火花线切割加工
1-储丝筒 2-工作台驱动电机 3-导轮 4-电极丝 5-工件 6-脉冲电源
电火花线切割加工简称“线切割”，它是通过移动的线状 工具电极（铜丝或钼丝）按规定的轨迹与工件间相对运动， 切割出所需工件的。
一般电火花加工后尺寸公差可达IT7级， 表面粗糙度Ra值1.25。
电火花加工较大孔时，一般先预制孔， 留合适余量（单边余量为0.5～1mm左 右），余量太大，生产率低，电火花加 工时不好定位。
细微孔：直径小于0.2mm的孔。
国外目前可加工出深径比为5，直径为 0.015mm的细微孔。在我国一般可加工出 深径比为10，直径为0.05mm的细微孔。
（3）无需特定形状的工具电极，降低、节约了生产成本及准备工时。 （4）在电参数相同情况下，比穿孔加工生产率高，自动化程度高，操
作使用方便。 （5）加工同样的工件，其总蚀除量少，材料利用率高，对加工贵重金
属有着重要意义。 （6）线切割的缺点是不能加工盲孔类零件和阶梯成形表面。
4.电火花磨削和镗削加工。磨削各种工件，如小孔、
三、电火花加工的应用
1．穿孔加工
a)圆孔
b)方槽 c)异形孔 d)弯孔
常指贯通的等截面或变截面的二维型孔（圆孔、方孔、多 边孔、异形孔）、曲线孔（弯孔、螺旋孔）、小孔、微孔 等加工的电火花加工。
穿孔加工的尺寸精度主要取决于工具电 极的尺寸和放电间隙。
工具电极的截面轮廓尺寸要比预定加工 的型孔尺寸均匀地缩小一个加工间隙， 其尺寸精度要比工件高一级，表面粗糙 度应比工件的小。
在加工时可采用管状电极，内 通高压工作液，工具电极在回 转的同时又作轴向进给运动， 速度可达60mm/min。
２．电火花型腔加工
一般指三维型腔和型面加工，如挤压模、 压铸模、塑料模及胶木模等型腔的加工 及整体式叶轮、叶片等曲面零件的加工。
型腔多为盲孔加工，且形状复杂，致使工作液难以循环，排出 蚀除渣困难，因此比穿孔加工困难。
1-工件 2-脉冲电源 3-自动进给调节装置 具电极上形成一定的工具损耗。
4-工具 5-工作液 6-过滤器
7-工作液泵8-被蚀除的材料二、电 Nhomakorabea花加工的特点
（１）可加工难切削加工的导电材料，如淬火钢、硬质合 金、不锈钢、工业纯铁等。
（２）工具的硬度可以低于被加工材料的硬度。 （３）加工时工具与工件不直接接触，工件无机械变形，
图中的细竖线表示通过阳极（工件）和阴极（工具）间的电流。竖线的疏 密程度表示电流密度的大小
加工开始时，工件阳极与工具阴极的形状不同，工件表面上的各点至工具 表面的距离不等，因而各点的电流密度不等。
液体介质击穿，形成火花放电。由于
放电通道截面积很小，通道中的瞬时
高温使材料熔化和气化。单个脉冲能
使工件表面形成微小凹坑，而无数个
脉冲的积累将工件上的高点逐渐熔蚀。
随着工具电极不断地向工件作进给运
动，工具电极的形状便被复制在工件
上。
加工过程中所产生的金属微粒，则被
流动的工作液流带走。
同时，总能量的一小部分也释放到工
第十六章 现代制造技术简介
第一节 特种加工简介
特种加工：直接利用电能、光能、化学 能、声能等对难加工材料及具有特殊形 状和结构的零件的加工方法。
一、 电火花加工
1.电火花加工的原理
电火花加工（electrical discharge machining, EDM） （放电加工或电蚀加工）：
5-电解液
加工时，工件接电源正极（阳极），按一定形状要 求制成的工具接负极（阴极），工具电极向工件 缓慢进给，并使两极之间保持较小的间隙（通常 为0.02～0.7mm），利用电解液泵在间隙中间通以 高速（5～50m/s）流动的电解液。
在工件与工具之间施加一定电压，阳极工件的金属 被逐渐电解蚀除，电解产物被电解液带走，直至 工件表面形成与工具表面基本相似的形状为止。
我国：高速往复走丝方式，一般走丝速 度为8～10m/s，
国外：慢速单向走丝方式，通常走丝速 度低于0.2m/s。
线切割机床普遍采用计算机数字控制 （CNC）装置。
电火花线切割加工特点：
（1）由于加工表面的轮廓是由CNC控制的复合运动所获得，所以可切割 复杂表面。
（2）可加工细微的几何形状，切缝和很小的内角半径。线电极在加工 中不断运动，使单位长度金属丝损耗较少，对加工精度影响小。
有利于小孔、窄槽、型孔、曲线孔及薄壁零件加工，也适 合于精密细微加工。 （４）脉冲参数可任意调节，加工中只要更换工具电极或 采用阶梯形工具电极就可以在同一机床上连续进行粗、半 精和精加工。 （５）通常效率低于切削加工，可先用切削加工粗加工， 再用电火花精加工。 （６）放电过程中有一部分能量消耗于工具电极而导致工 具电极消耗，对成形精度有一定影响。
加工过程中，利用工具电极和工件电极之间产 生脉冲性火花放电，局部产生的瞬时高温使工 件表面的金属熔化、汽化、抛离工件表面，已 达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加 工要求。
工具和工件与电源的两极相接，均浸
在有一定绝缘度的流体介质（通常用
煤油或矿物油）中。
脉冲电压加到两极之间，在工具电极
向工件电极运动中，将极间最近点的
但加工细微孔的效率较低，因为工具电 极制造困难，排屑也困难，单个脉冲的 放电能量须有特殊的脉冲电源控制，对 伺服进给系统要求更严。
电火花主要应用在直径为 0.3～3mm的高速小孔的加工， 可避免小直径钻头（d≤1mm） 易折断问题。
还适用于斜面和曲面上加工小 孔，并可达较高尺寸精度和形 状精度。
深孔、内圆、外圆、平面等磨削和成型磨削。
Dk6825数控旋转电火花机床加工范围
电火花镗磨
二、 电解加工
1.电解加工的原理
电解加工（electrochemical machining， ECM）是利用金属在电解液中发生阳极溶 解反应而去除工件上多余的材料、将零 件加工成形的一种方法。
1-直流电源 2-工具阴极 3-工件阳极 4-电解液泵
３．电火花线切割加工
1-储丝筒 2-工作台驱动电机 3-导轮 4-电极丝 5-工件 6-脉冲电源
电火花线切割加工简称“线切割”，它是通过移动的线状 工具电极（铜丝或钼丝）按规定的轨迹与工件间相对运动， 切割出所需工件的。
一般电火花加工后尺寸公差可达IT7级， 表面粗糙度Ra值1.25。
电火花加工较大孔时，一般先预制孔， 留合适余量（单边余量为0.5～1mm左 右），余量太大，生产率低，电火花加 工时不好定位。
细微孔：直径小于0.2mm的孔。
国外目前可加工出深径比为5，直径为 0.015mm的细微孔。在我国一般可加工出 深径比为10，直径为0.05mm的细微孔。
（3）无需特定形状的工具电极，降低、节约了生产成本及准备工时。 （4）在电参数相同情况下，比穿孔加工生产率高，自动化程度高，操
作使用方便。 （5）加工同样的工件，其总蚀除量少，材料利用率高，对加工贵重金
属有着重要意义。 （6）线切割的缺点是不能加工盲孔类零件和阶梯成形表面。
4.电火花磨削和镗削加工。磨削各种工件，如小孔、
三、电火花加工的应用
1．穿孔加工
a)圆孔
b)方槽 c)异形孔 d)弯孔
常指贯通的等截面或变截面的二维型孔（圆孔、方孔、多 边孔、异形孔）、曲线孔（弯孔、螺旋孔）、小孔、微孔 等加工的电火花加工。
穿孔加工的尺寸精度主要取决于工具电 极的尺寸和放电间隙。
工具电极的截面轮廓尺寸要比预定加工 的型孔尺寸均匀地缩小一个加工间隙， 其尺寸精度要比工件高一级，表面粗糙 度应比工件的小。
在加工时可采用管状电极，内 通高压工作液，工具电极在回 转的同时又作轴向进给运动， 速度可达60mm/min。
２．电火花型腔加工
一般指三维型腔和型面加工，如挤压模、 压铸模、塑料模及胶木模等型腔的加工 及整体式叶轮、叶片等曲面零件的加工。
型腔多为盲孔加工，且形状复杂，致使工作液难以循环，排出 蚀除渣困难，因此比穿孔加工困难。
1-工件 2-脉冲电源 3-自动进给调节装置 具电极上形成一定的工具损耗。
4-工具 5-工作液 6-过滤器
7-工作液泵8-被蚀除的材料二、电 Nhomakorabea花加工的特点
（１）可加工难切削加工的导电材料，如淬火钢、硬质合 金、不锈钢、工业纯铁等。
（２）工具的硬度可以低于被加工材料的硬度。 （３）加工时工具与工件不直接接触，工件无机械变形，
图中的细竖线表示通过阳极（工件）和阴极（工具）间的电流。竖线的疏 密程度表示电流密度的大小
加工开始时，工件阳极与工具阴极的形状不同，工件表面上的各点至工具 表面的距离不等，因而各点的电流密度不等。
液体介质击穿，形成火花放电。由于
放电通道截面积很小，通道中的瞬时
高温使材料熔化和气化。单个脉冲能
使工件表面形成微小凹坑，而无数个
脉冲的积累将工件上的高点逐渐熔蚀。
随着工具电极不断地向工件作进给运
动，工具电极的形状便被复制在工件
上。
加工过程中所产生的金属微粒，则被
流动的工作液流带走。
同时，总能量的一小部分也释放到工
第十六章 现代制造技术简介
第一节 特种加工简介
特种加工：直接利用电能、光能、化学 能、声能等对难加工材料及具有特殊形 状和结构的零件的加工方法。
一、 电火花加工
1.电火花加工的原理
电火花加工（electrical discharge machining, EDM） （放电加工或电蚀加工）：
5-电解液
加工时，工件接电源正极（阳极），按一定形状要 求制成的工具接负极（阴极），工具电极向工件 缓慢进给，并使两极之间保持较小的间隙（通常 为0.02～0.7mm），利用电解液泵在间隙中间通以 高速（5～50m/s）流动的电解液。
在工件与工具之间施加一定电压，阳极工件的金属 被逐渐电解蚀除，电解产物被电解液带走，直至 工件表面形成与工具表面基本相似的形状为止。
我国：高速往复走丝方式，一般走丝速 度为8～10m/s，
国外：慢速单向走丝方式，通常走丝速 度低于0.2m/s。
线切割机床普遍采用计算机数字控制 （CNC）装置。
电火花线切割加工特点：
（1）由于加工表面的轮廓是由CNC控制的复合运动所获得，所以可切割 复杂表面。
（2）可加工细微的几何形状，切缝和很小的内角半径。线电极在加工 中不断运动，使单位长度金属丝损耗较少，对加工精度影响小。
有利于小孔、窄槽、型孔、曲线孔及薄壁零件加工，也适 合于精密细微加工。 （４）脉冲参数可任意调节，加工中只要更换工具电极或 采用阶梯形工具电极就可以在同一机床上连续进行粗、半 精和精加工。 （５）通常效率低于切削加工，可先用切削加工粗加工， 再用电火花精加工。 （６）放电过程中有一部分能量消耗于工具电极而导致工 具电极消耗，对成形精度有一定影响。
加工过程中，利用工具电极和工件电极之间产 生脉冲性火花放电，局部产生的瞬时高温使工 件表面的金属熔化、汽化、抛离工件表面，已 达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加 工要求。
工具和工件与电源的两极相接，均浸
在有一定绝缘度的流体介质（通常用
煤油或矿物油）中。
脉冲电压加到两极之间，在工具电极
向工件电极运动中，将极间最近点的
但加工细微孔的效率较低，因为工具电 极制造困难，排屑也困难，单个脉冲的 放电能量须有特殊的脉冲电源控制，对 伺服进给系统要求更严。
电火花主要应用在直径为 0.3～3mm的高速小孔的加工， 可避免小直径钻头（d≤1mm） 易折断问题。
还适用于斜面和曲面上加工小 孔，并可达较高尺寸精度和形 状精度。
深孔、内圆、外圆、平面等磨削和成型磨削。
Dk6825数控旋转电火花机床加工范围
电火花镗磨
二、 电解加工
1.电解加工的原理
电解加工（electrochemical machining， ECM）是利用金属在电解液中发生阳极溶 解反应而去除工件上多余的材料、将零 件加工成形的一种方法。
1-直流电源 2-工具阴极 3-工件阳极 4-电解液泵