数控电火花加工的操作过程
数控电火花线切割加工实验
数控电火花线切割加工实验一、实验目的1．了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。
2．了解计算机辅助加工的概念和加工过程。
3．熟悉数控线切割机床的操作方法。
二、实验内容1．简单图形手工编程练习；2．设计创意图形并用计算机修改及自动编程；3．加工创意图形；三、实验设备1．硬件设备；计算机，扫描仪，线切割机床。
2．软件：图形矢量化软件，图形修改软件，数控线切割机床控制软件。
四、线切割加工介绍1．线切割加工原理、特点和应用线切割加工是线电极电火花加工的简称，是电火花加工的一种，其基本原理如图所示。
被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极，脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。
钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液<图中未画出）。
当钼丝与工件的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。
若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。
因为贮丝筒带动钼丝交替作正、反向的高速移动，所以钼丝基本上不被蚀除，可使用较长的时间。
线切割机床程序输入方法有三种：键盘输入，穿孔纸带输入和磁盘输入。
线切割能加工各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料，如淬火钢、硬质合金等。
加工时，钼丝与工件始终不接触，有0.01mm左右的间隙，几乎不存在切削力；能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件及窄缝等；尺寸精度可达0.02~0.01mm，表面粗糙度Ra值可达1.6m。
2．数控线切割机床组成部分数控线切割机床的外形如图所示，其组成包括机床主机、脉冲电源和数控装置三大部分。
<1）机床主机部分机床主机部分由运丝机构、工作台、床身、工作液系统等组成。
运丝机构:电动机通过联轴节带动贮丝筒交替作正、反向转动，钼丝整齐地排列在贮丝筒上，并经过丝架作往复高速移动<线速度为9m/s左右）。
机加工车间电火花数控线切割机安全操作规程
机加工车间电火花数控线切割机安全操作规程1、设备名称电火花数控线切割机2、本设备岗位的危险源/环境因素危险源未按规定穿戴防割手套和劳防眼镜，装夹工件时钼丝划伤手指，工作液飞溅伤人眼睛，工件未压紧滑落伤人，断电刹车装置损坏，卷丝筒冲出伤人。
电器控制柜损坏或机械防护装置损坏，接触电极丝或设备时产生触电事故。
环境因素废料摆放、用电消耗、原辅材料消耗、工业垃圾排放。
3、要达到的标准严格按照电火花数控线切割机安全操作规程进行操作，达到控制该设备岗位的危险源/环境因素。
4、作业程序和要求4、1 工作前4、1、1 工作前按规定穿戴好防护用品，扎好袖口，不准围围巾，女工应戴好工作帽。
必须戴好防护眼镜，在夹装工件过程中允许带手套作业。
4、1、2 操作者应熟悉操作本设备的工作原理、结构和性能并经考核取得资质证后方可上岗操作。
严禁无证者单独操作。
4、1、3 检查本设备的机械传动部分和电器部分，防护装置是否齐全有效。
4、1、4 工件和夹具必须装夹牢固。
4、1、5 设备开动前，应仔细检查机床运转是否正常按润滑表加注润滑油并要观察周围动态。
按照机床《操作使用说明书》及加工工件要求，选择适当的工作电压和电流。
设备开动后，要站在安全位置上，以避开设备运动部位和工作液飞溅。
4、2 工作中4、2、1 机床在运转时严禁身体越过安全防护装置和接触电极丝以免发生意外。
4、2、2 机床在运丝和加工过程中不能打开运线总成及工作台等安全防护装置，同时在相应的防护装置上标有警示标志，注意安全。
4、2、3 机床在运转过程中及电器控制柜通电的情况下严禁打开电器柜门，以免发生意外。
4、2、4 在加工过程中不能长时间断开冷却液以免影响加工速度、加工精度及损坏电极丝。
4、2、5 运丝电机装有断电、刹车等装置，工作中如遇停（断）电时，丝筒可以迅速刹车，以防止卷丝筒冲出。
4、2、6 机床防护罩与机床启动无互锁关系，在加工时应注意使用防护罩。
4、2、7 机床应保持清洁，飞溅出来的工作液应及时擦拭。
电火花加工
(2) 电极材料的熔化、气化热膨胀(如图5-1(b)、(c)所 示)。液体介质被电离、击穿，形成放电通道后，通道间 带负电的粒子奔向正极，带正电的粒子奔向负极，粒子间 相互撞击，产生大量的热能，使通道瞬间达到很高的温度。 通道高温首先使工作液汽化，进而气化，然后高温向四周 扩散，使两电极表面的金属材料开始熔化直至沸腾气化。 气化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，形成了爆炸的 特性。所以在观察电火花加工时，可以看到工件与工具电 极间有冒烟现象，并听到轻微的爆炸声。
(2) 火花放电必须是短时间的脉冲性放电，这样才能使 放电产生的热量来不及扩散到其他部分，从而有效地蚀除金 属，提高成型性和加工精度。 (3) 脉冲波形是单向的，以便充分利用极性效应，提高 加工速度和降低工具电极损耗。 (4) 脉冲波形的主要参数(峰值电流、脉冲宽度、脉冲间 歇等)有较宽的调节范围，以满足粗、中、精加工的要求。 (5) 有适当的脉冲间隔时间，使放电介质有足够时间消 除电离并冲去金属颗粒，以免引起电弧而烧伤工件。 电源的好坏直接关系到电火花加工机床的性能，所以电 源往往是电火花机床制造厂商的核心机密之一。
快速走丝线切割机床的电极丝作高速往复运动，一般 走丝速度为8～10 m/s，是我国独创的电火花线切割加工模 式。快速走丝线切割机床上运动的电极丝能够双向往返运 行，重复使用，直至断丝为止。线电极材料常用直径为 0.10～0.30 mm的钼丝(有时也用钨丝或钨钼丝)。对小圆角 或窄缝切割，也可采用直径为0.6 mm的钼丝。 工作液通常采用乳化液。快速走丝线切割机床结构简 单、价格便宜、生产率高，但由于运行速度快，工作时机 床震动较大。钼丝和导轮的损耗快，加工精度和表面粗糙 度就不如慢速走丝线切割机床，其加工精度一般为0.01～ 0.02 mm，表面粗糙度Ra为1.25～2.5 µm。
第6章数控电火花机床操作加工
第六章数控电火花机床操作加工
电火花成形加工工艺
电火花型腔加工工艺方法 图片
单电 极法
多电 极法
分解电 极法
￭ 单电极加工形状简单、精度要求不
高的型腔 ￭ 单电极摇动完成型腔的粗、中、精
加工
用多个电极，依次更换加工同一个 型腔，用于精密型腔加工
根据型腔的几何形状，把电极分解成 若干个，用主型腔电极加工型腔主要 部分，再用副型腔电极加工出尖角、 窄缝型腔等部位
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电火花成型加工机床
电火花成形加工机床
第六章数控电火花机床操作加工
常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、 工作液循环系统等几个部分组成。
机床主体：用于夹持工具电
极及支承工件，保证它们的相对位 置，并实现电极在加工过程中的稳 定进给运动
脉冲电源：把交流电流转换
可加工特小孔、深孔、窄缝及复杂形状的 零件，如各种型孔、立体曲面、复杂形状 的工件 ，小孔、深孔、窄缝等
缺点
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只能加工导电工件 加工速度慢 由于存在电极损耗，加工精度受限制
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电火花成形加工特点及应用
第六章数控电火花机床操作加工
电火花成形加工的特点举例
1.没有机械力施加在工件上
一次脉冲放电之后，两极间的电压急剧下降到接近于零，间隙中的电介质立即恢复 到绝缘状态。此后，两极间的电压再次升高，又在另一处绝缘强度最小的地方重复上 述放电过程。多次脉冲放电的结果，使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成。
电火花成形加工原理
电火花成形加工原理
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第六章数控电火花机床操作加工
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电火花加工机床工作原理
电火花加工机床工作原理电火花加工机床是一种特殊的加工设备，运用电火花的原理进行金属加工，常用于制造精密零部件及模具。
本文将从电火花加工原理、机床构造、工作过程以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、电火花加工原理电火花加工是利用电火花放电进行金属材料的加工的一种特殊加工方法。
其基本原理为在工件表面放电产生的高热能，通过瞬时高温熔化和蒸发工件表面的局部金属材料，从而实现金属材料的加工去除，完成精密的轮廓加工。
具体过程如下：1. 放电开始：电火花加工机床通过控制电极和工件之间的间隙，利用电脉冲在间隙中产生放电。
当电极接近工件表面时，间隙内的介质被电离，电极与工件之间产生高电场强度，导致电晕放电。
2. 电晕放电：在电极与工件之间的间隙中形成电晕放电等离子体，使得放电间隙内的局部电场强度升高。
3. 表面燃烧：通过电晕放电，工件表面局部金属材料瞬间被加热至高温并发生表面燃烧，造成工件表面微薄金属颗粒的蒸发和去除。
4. 放电跳跃：经过表面燃烧过程，放电间隙会产生气体的放大，导致放电跳跃，即电火花放电。
5. 加工效果：通过放电跳跃，金属材料表面的局部被加热融化后蒸发，达到加工去除金属材料的目的。
二、电火花加工机床构造电火花加工机床主要由机体、工作台、数控系统、电极头、电源系统以及冷却系统等组成。
1. 机体：电火花加工机床的机体通常采用高强度的铸造材料，保证了机床的稳定性和刚性。
2. 工作台：工作台用于固定和夹持工件，具有高精度的移动结构，可根据数控系统的指令精确移动，完成加工过程。
3. 数控系统：数控系统是电火花加工机床的核心控制单元，可实现加工轨迹、加工参数的程序控制，保证加工质量。
4. 电极头：电极头固定在机床上，用于安装切削电极，通过数控系统控制电极头的精确移动。
5. 电源系统：电源系统为电火花加工提供高频高压的电力，保证加工过程中的稳定放电。
6. 冷却系统：电火花加工过程产生大量热量，冷却系统用于对电极头、工件和工作台进行冷却，保证加工精度和长时间稳定运行。
迪蒙电火花操作
迪蒙电火花操作我院“国家数控实训中心”所用电火花机床为北京迪蒙卡特公司（点击进入）DM—CUT系列产品，下面介绍该公司成型加工机床的基本操作方法。
人员列表吕雪松兰杰许颖梅国瑞一、开机合上空气开关，按下绿色启动按钮，稍等，计算机自检、然后出现主画面。
二、关机按下红色蘑菇形按钮，再关闭总电源。
注意：两次开机间隔时间不得少于30秒。
三、手控盒1、接触感知：按一下该键，启动“伺服找正”——主轴下降，当电极和工件接触时主轴会自动上升。
再按一下该键，变为“火花找正”——功能类似“伺服找正”，但同时会启动高频电源。
注意：加工时基本不使用该键。
2、速度设置：用于设定点升、点降时速度的快慢3、点升、点降控制主轴升降4、加工、停止启动高频电源加工、停止加工四、控制面板1．“设定深度、电流、脉冲宽度、脉冲间隔”这4个参数值，可在键盘上直接输入数字。
2．其他参数用“+”“-”键修改。
3．若放弃操作，用“ESC”键，或用方向键移开光标。
五、主要参数参数说明：●电流——选择范围0~100。
用于确定实际使用的VMOS功率管（低压回路）的路数（共100路）。
每增加1，脉冲电流（峰值电流）增加1A。
该值越大，脉冲电流越大。
●脉冲宽度——选择范围1~2000μm，用于确定脉宽。
该值每增加1，脉宽增加1μm。
一般地，1μm-20μm为窄脉冲，31μm-2000μm为宽脉冲。
●脉冲间隔——选择范围10~2000μm，用于确定脉冲间隔。
该值每增加1，脉间增加1μm。
●高压——选择值有“1~7，关”共8个，用于设定高压辅助回路的电流值。
该值每增加1，峰值电流增加0.5A，最大可增加3.5A。
加入“高压电流”后，加工速度加快，但电极损耗略有增加。
高压电流：高压辅助功能，是在低压回路的基础上，加入高压电流，以适应各种不同材质的加工。
注：此处“高压电流”区别于脉冲电源中“高低压辅助回路”里的高压回路（高压小电流）。
●间隙电压SV——选择范围15V~250V，用于设定电极与工件间隙电压基准值，用于控制电极的进、停、退。
第5章 电火花加工
第5章 电火花成型加工
1、碳素层的生成条件
（1）要有足够的温度 。
（2）要有足够多的电蚀产物，尤其是介质的热解产物---碳 粒子。 （3）要有足够的时间，以便在表面上形成一定厚度的碳素 层。 （ 4）采用负极性加工，因为碳素层宜在阳极表面生成。 （5）必须在油类介质中加工。
模具数控加工技术
第5章 电火花成型加工
5.3.1NH7145型数控电火花成型机用途和特点
主轴头
平动头
模具数控加工技术
第5章 电火花成型加工
模具数控加工技术
第5章 电火花成型加工
镀覆现象：
在具有一定离子导电的水介质中采用正极性加工时，会在 阴极表面撒还能够形成一层致密的电镀层的现象。
3、覆盖效应的优缺点：
在某种特定条件下由于覆盖层效应的作用，弥补了电极损 耗。如果处理不当，出现覆盖现象，将会使电极尺寸在加工 中超过了加工前的尺寸，反而破坏可加工精度。合理利用覆 盖层，有利于电极损耗。 电极低损耗加工、电极无损耗加工： 电极损耗 《 1％以下
1.为什么工具电极和工件之间必须保持合理的距离 （间隙）？【加工间隙、放电间隙】 若二电极距离过大，则脉冲电压不能击穿介质， 不能产生火花放电； 若二电极短路，则在二电极间没有脉冲能量的消 耗，也不可能实现电腐蚀加工；
两电极间的合理距离必须较小，但又不可短路；
若间隙过小（小于合理间隙），则会导致积炭， 甚至发生电弧。
一. 加工速度：
对电火花成型机：
是指在单位时间内，工件被蚀除的体积或重量。 （一般用体积）
vw=V/ t (mm3/min)
对电火花线切割机： 是指在单位时间内，工件被切面积。 (mm2/min)
一般情况下，生产厂家给出的是最大加工电流。
数控电火花成型机床安全操作规程
数控电火花成型机床安全操作规程前言数控电火花成型机床是一种高精密、高效率的模具加工设备，其加工出的零件尺寸精度高、表面光洁度好，被广泛应用于各种行业，例如航空航天、汽车制造、电子设备等。
而在使用该机床时，必须要遵守一些安全操作规程，否则就会对自身、他人乃至机床造成严重的危害。
本文将介绍数控电火花成型机床的安全操作规程。
一、操作前准备1.在操作前，必须要对机床进行全面检查，检查各个部位是否正常、稳固，并清理机床表面。
2.穿戴合适的作业服、安全鞋、手套，避免戴手表等首饰或穿戴过于宽松的衣物。
3.检查机床上的电器开关是否处于正常状态，检查所有电缆是否牢固，并检查数控机床的电脑及软件是否正常运行。
4.首先，必须要对机床进行调校。
操作人员必须要了解并掌握数控电火花成型机床的操作流程和操作方法，并在进行操作前进行必要的调校。
5.操作前应对数控电火花成型机床设备进行必要的预热和温度调整。
6.操作前，必须做好材料准备，确保机床所需要的加工材料齐备、无损。
7.随时注意工作过程中的情况，头脑冷静。
二、机床操作安全规程1.尽量操作前传统机床手动加工制作齿轮、模具等才可以进行数控电火花成型机床的操作。
2.操作人员必须保证操作时专注于操作，不能在加工时分心或进行与加工无关的事情，以免造成操作失误导致安全事故的发生。
3.加工时，应该保持机床周围的整洁、干燥和通风良好，并避免有危险杂物，如金属碎屑、气压线，切削液等物体，以免造成危险。
4.在加工时，必须严格按照工艺要求，设置加工参数和工艺参数，避免将加工参数和工艺参数随意变更，发生加工偏差的情况。
5.在加工过程中应严格按照机床的使用说明进行操作，并注意好机床的维护和保养，以免因为机床故障而导致人员或环境安全的危害。
6.加工过程中不得擅自调整机床、工件定位、切削武器、工件夹具等。
7.加工过程中不能随意离开数控电火花成型机床，应随时观察工件加工状况，发现问题及时处理。
8.加工过程中，严格避免将手放入机床加工区域或将头伸向加工区域。
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数控电火花机床加工的操作过程
标签：电火花机床|数控电火花机床
数控电火花加工技术的发展，使得加工过程的操作更为快捷。
使用ATC（自动电极交换装置）的数控电火花机床的操作过程为：机床在开机后，先回到机械原点；然后装夹工件，将基准球固定在工作台X、Y行程范围内任意位置；把要加工的电极装入ATC电极库，将基准电极插入主轴夹头；通过手动控制完成基准电极中心对工件零点的定位；接着完成基准电极对基准球的中心定位，将基准电极的中心偏移量记忆。
使用自动编程软件制作程序，首先输入使用的电极号、加工深度，执行检索加工条件；再制作测量加工电极中心偏移量的程序与加工程序组合，保存制作好的程序；最后调出程序执行即可开始加工。
数控电火花机床加工过程中自动装入电极、自动测量加工电极中心偏移量、自动定位、开油加工、监测加工。
整个加工过程的重要操作步骤是在编程环节，编程时加工思路一定要清晰，输入的数值一定要准确，才能保证自动加工过程的正确执行。
不具备ATC电极库的数控电火花加工操作过程与上述是一样的，只是加工中换电极、测量中心偏移量的步骤需由手动操作完成。
可见ATC是数控电火花加工自动化的重要工具，它的应用打破了传统加工繁琐的操作模式。