电火花加工的费用说课讲解
电火花加工ppt课件
2.1.1 电火花加工的原理 2.1.2 电火花加工的设备组成 2.1.3 电火花加工的特点 2.1.4 电火花加工的应用 2.1.5 电火花加工工艺方法分类
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第2章 电火花加工
2.1 电火花加工基本原理及其分类
2.1.1 电火花加工的原理
必要条件(1)： 必须使工具和工件被加工表面之间始终保持一定的放电间隙； ——过大→不能击穿，过小→容易短路； ——间隙距离：几微米到几百微米。
工具电极
工 作 液
工件电极
电蚀产物排出示意图
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第2章 电火花加工
2.1 电火花加工基本原理及其分类
2.1.1 电火花加工的原理
A
B
加工过程描述：
1. 加脉冲电压、击穿放电、 形成凹坑；
2. 脉冲间隔恢复绝缘、再次 放电形成凹坑；
3. 凹坑增多并重叠、间隙增 大、电极进给，得到需要 的零件。
特种加工技术 — 第2章 电火花加工(1)
韦东波 迟关心
机械制造及其自动化
第2章 电火花加工
20世纪40年代， 前苏联拉扎林科夫妇 研究开关触点腐蚀的原因时发现： 利用工具和工件之间不断的脉冲性火花放电 产生的局部、瞬时的高温 把金属蚀除下来。 由于加工过程中可以看到火花，故称电火花加工 Electrical Discharge Machining (EDM)
等），几乎不受力学性能（硬度、强度等）的限制。
可以加工特殊及复杂形状的表面和零件
——有微观切削力，没有宏观切削力。 ——工具电极硬度要求小，制作较容易。 ——数控技术使简单电极加工复杂形状可行。
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电火花加工技术教案
一、教案基本信息教案名称：电火花加工技术教案课时安排：45分钟教学目标：1. 让学生了解电火花加工技术的概念、原理和特点。
2. 使学生掌握电火花加工技术的基本工艺参数和应用范围。
3. 培养学生对电火花加工技术的兴趣和实际操作能力。
教学重点：1. 电火花加工技术的原理及特点。
2. 电火花加工技术的基本工艺参数。
教学难点：1. 电火花加工技术的工作原理及实际操作。
教学准备：1. 电火花加工设备示意图。
2. 相关视频资料。
教学方法：1. 讲授法：讲解电火花加工技术的概念、原理和特点。
2. 演示法：展示电火花加工设备示意图和相关视频资料。
3. 实践操作：安排学生参观电火花加工实验室，并进行实际操作训练。
教学过程：环节一：导入（5分钟）1. 教师简要介绍电火花加工技术的发展历程。
2. 提问：同学们对电火花加工技术有哪些了解？环节二：讲解电火花加工技术的基本概念、原理和特点（15分钟）1. 讲解电火花加工技术的定义。
2. 阐述电火花加工技术的原理。
3. 介绍电火花加工技术的特点。
环节三：介绍电火花加工技术的基本工艺参数（10分钟）1. 讲解电火花加工工艺参数的含义。
2. 阐述电火花加工工艺参数的重要性。
3. 介绍电火花加工工艺参数的选择方法。
环节四：演示电火花加工设备示意图和相关视频资料（10分钟）1. 展示电火花加工设备示意图。
2. 播放电火花加工相关视频资料。
环节五：实践操作（10分钟）1. 安排学生参观电火花加工实验室。
2. 指导学生进行实际操作训练。
二、教学反思本节课通过讲解、演示和实践操作相结合的方式，使学生对电火花加工技术有了更深入的了解。
在教学过程中，要注意关注学生的学习反馈，针对学生的疑问进行解答。
要注重培养学生的实践操作能力，提高学生的动手能力。
三、作业布置1. 请学生总结电火花加工技术的原理和特点。
2. 请学生列举电火花加工技术的应用范围。
3. 学生自行查找资料，了解电火花加工技术在实际生产中的应用案例，下节课分享。
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；
电火花切割 成本-概述说明以及解释
电火花切割成本-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电火花切割是一种常用的金属加工技术，通过在工件和电极之间产生的电火花进行局部高温融化，从而实现对工件的精确切割。
本文将从概述、原理、应用领域和成本构成等方面对电火花切割进行深入探讨。
电火花切割具有高精度、无需物理接触、对材料要求低等优势，但其成本稍高。
通过对电火花切割的成本构成分析，可以更好地掌握其应用和经济效益。
1.2 文章结构2. 正文2.1 电火花切割的原理在这一部分，我们将介绍电火花切割的工作原理，包括电极与工件之间的放电过程，以及如何通过控制电压、电流和脉冲频率来实现精确切割。
2.2 电火花切割的应用领域我们将探讨电火花切割在各种工业领域的广泛应用，包括汽车制造、航空航天、模具加工等，以及其在材料切割、零件加工中的作用和重要性。
2.3 电火花切割的成本构成针对电火花切割过程中涉及的各种成本因素，包括设备购置成本、能耗费用、人工成本、维护保养费用等，我们将详细分析其构成和影响因素。
3. 结论3.1 电火花切割的优势与劣势我们将总结电火花切割的优势，如高精度、适用性广泛等，同时也会分析其存在的劣势，如能耗高、切割速度较慢等。
3.2 成本控制的重要性通过对电火花切割成本构成的分析，我们将强调成本控制在生产过程中的重要性，以及如何通过有效管理和优化成本来提高生产效益。
3.3 结论总结最终，我们将对整篇文章进行总结，强调电火花切割在工业生产中的作用和价值，以及对于成本控制的关键性重要性。
1.3 目的本文的目的是通过对电火花切割的成本进行深入的分析和研究，探讨在不同应用领域中，电火花切割所涉及的各项费用和因素。
通过对成本构成的详细解析，我们可以更好地了解电火花切割的经济价值和优劣势，进一步指导企业和个人在实际应用中的决策和选择。
同时，明确成本的重要性和控制方法，为提高电火花切割的效率和经济性提供理论支持和实践指导。
2.正文2.1 电火花切割的原理电火花切割是一种高精密加工技术，通过在工件表面产生高能量的电火花，使其熔化和蒸发，从而实现材料的切割。
电火花加工的费用
电火花加工一、加工费用：电火花加工的费用计算方法与其它机加工方法是相似的，一般是按小时来计算加工费的。
时间可以按从调平工件开始到完成加工为止来计算，也可以按自动加工的时间累加时间来计算。
每小时的加工费用，可以按照[（电极设计费+电极加工费+机器折旧费+人工费+电费+期望的利润值）*（1+税率）]来计算。
当然，加工后工件的表面粗糙度和精度是每小时加工费用的重要参考指标，工件在加工后表面粗糙度越小、精度越高，则每小时加工费越高。
电火花加工需要丰富的经验，用合适的加工方式、到位的粗加工和半精加工、以及用高效的精加工条件一次性地完成图纸的要求，是获取低成本电火花加工的决定因素。
机床的精度、电极的精度以及电极的损耗程度是电火花加工精度的决定因素。
二、电火花加工目录50年代初改进为电阻-电感-电容等回路。
同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。
随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。
60年代中期出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。
70年代出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。
在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。
电火花加工工作原理进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。
通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。
电火花加工在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。
花键轴的电火花加工技巧及费用计算
花键轴的电火花加工技术
编制：时翔
1、
电极（铜）[图
1]：
使用线切割，按图纸加工内花键孔。
一次加工重复使用。
使用十次后，会消耗部分电极，需要把腐蚀部分[图2黑色部分]线切割除，可以继续使用。
(图1)
使用前电极状态 (图2) 使用2次后电极状态
2、电火花加工：常规计费方法为：20元 /1h，不足1h，按满时计算。
图(3)为例 6-18*22*5 长度为
32mm 的花键轴，实际测试[图4参数] 腐蚀0.1mm 时间约为18s 。
可以得知32mm长度轴，机器分钟。
工件装夹及后期精修时间未计算。
（图3）景林包装工件图纸（图4）机器参数
3、注意点：内花键配合的齿轮如果先行加工完毕，需要提供给电火花加工方，保证做出的花键
轴能紧密配合。
（图5）加工状态（图6）加工状态
4、个人做法：建议用电火花加工，在保证精度的同时，还能保证每批次加工的工件可以互配，
有利于售后配件的制作和工件的统一、标准化。
第三讲 电火花加工
特种加工方法可按其能量来源和加工原理分为电火花 加工、电化学加工、高能束加工、超声加工、成形加工和 复合加工等多种门类的加工。
电火花加工
电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 或 电 蚀 加 工 （ electrical discharge machining,简称EDM），它利用电、热能对零件 进行加工。即利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所 产生的高温来熔蚀材料。 20 世纪50年代开始研究并应用 生产。
熔融材料抛出后， 在电极表面形成单个 脉冲的放电痕，其剖 面放大示意图如图 4.6 所示。
熔化区未被抛出的 材料冷凝后残留在 电极表面，形成熔 化凝固层，在四周 形成稍凸起的翻边。 熔化凝固层下面是 热影响层，再往下 才是无变化的材料 基体。
材料的抛出是热爆炸力、电动力、流体动力等 综合作用的结果，对这一复杂的抛出机理的认识还 在不断深化中。
消电离不充分的危害 在加工过程中产生的电蚀产物(如金属微粒、碳粒子、气 泡等)如果来不及排除、扩散出去，就会改变间隙介质的成分 和降低绝缘强度。脉冲火花放电时产生的热量如不及时传出， 带电粒子的自由能不易降低，将大大减少复合的概率，使消 电离过程不充分，结果将使下一个脉冲放电通道不能顺利地 转移到其他部位，而始终集中在某一部位，使该处介质局部 过热而破坏消电离过程，脉冲火花放电将转变为有害的稳定 电弧放电，同时工作液局部高温分解后可能积碳，在该处聚 集成焦粒而在两极间搭桥，使加工无法进行下去，并烧伤电 极对。
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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电火花加工
一、加工费用：电火花加工的费用计算方法与其它机加工方法是相似的，一般是按小时来计算加工费的。
时间可以按从调平工件开始到完成加工为止来计算，也可以按自动加工的时间累加时间来计算。
每小时的加工费用，可以按照[（电极设计费+电极加工费+机器折旧费+人工费+电费+期望的利润值）*（1+税率）]来计算。
当然，加工后工件的表面粗糙度和精度是每小时加工费用的重要参考指标，工件在加工后表面粗糙度越小、精度越高，则每小时加工费越高。
电火花加工需要丰富的经验，用合适的加工方式、到位的粗加工和半精加工、以及用高效的精加工条件一次性地完成图纸的要求，是获取低成本电火花加工的决定因素。
机床的精度、电极的精度以及电极的损耗程度是电火花加工精度的决定因素。
二、电火花加工
目录
发明与发展
工作原理
分类
使用说明
电火花加工特点
电火花加工的特点如下：
简介
发明与发展
工作原理
分类
使用说明
电火花加工特点
电火花加工的特点如下：
简介
电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。
发明与发展
由苏联学者发明
1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。
最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。
50年代初
改进为电阻-电感-电容等回路。
同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。
随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。
60年代中期
出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。
70年代
出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。
在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。
电火花加工
工作原理
进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。
通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。
电火花加工
在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、
气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。
这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。
紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。
这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。
电火花加工
在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。
因此，只要改变工具电极的形状和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。
工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。
在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。
工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。
常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。
分类
按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将电火花加工方式分为五类：利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工；利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工；利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电火花磨削；用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工；小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。
使用说明
电火花加工能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；加工时无切削力；不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；工具电极材料无须比工件材料硬；直接使用电能加工，便于实现自动化；加工后表面产生变
质层，在某些应用中须进一步去除；工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。
电火花加工的主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件；加工各种硬、脆材料，如硬质合金和淬火钢等；加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等；加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。
电火花加工特点
1：电火花加工速度与表面质量
模具在电火花机加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。
粗加工采用大功率、低损耗的实现，而中、精加工电极相对损耗大，但一般情况下中、精加工余量较少，因此电极损耗也极小，可以通过加工尺寸控制进行补偿，或在不影响精度要求时予以忽略。
2：电火花碳渣与排渣
电火花机加工在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下才能顺利进行。
实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣，例如在中、精加工时采用高电压，大休止脉波等等。
另一个影响排除碳渣的原因是加工面形状复杂，使排屑路径不畅通。
唯有积极开创良好排除的条件，对症的采取一些方法来积极处理。
3：电火花工件与电极相互损耗
电火花机放电脉波时间长，有利于降低电极损耗。
电火花机粗加工一般采用长放电脉波和大电流放电，加工速度快电极损耗小。
在精加工时，小电流放电必须减小放电脉波时间，这样不仅加大了电极损耗，也大幅度降低了加工速度。
电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。
随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性，高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。
具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。
因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工方法。
电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，因此，得到了迅速发展和日益广泛的应用。
电火花加工的特点如下：
1.脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。
不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。
2.脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。
3.加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。
工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。
4.可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。
基于上述特点，电火花加工的主要用途有以下几项： 1) 制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。
2) 加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。
3) 在金属板材上切割出零件。
4) 加工窄缝。
5) 磨削平面和圆面。
6) 其它（如强化金属表面，取出折断的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面复杂的零件等）。