电火花课件
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电火花加工PPT课件
3.晶体管脉冲电源
.
19
（三）、自动进给调节系统 包括伺服进给系统和参数控制系统
伺服进给系统：控制放电间隙 要求：
（1）有较广的速度调节跟踪范围 （2）有足够的灵敏度和快速性 （3）有较高的稳定性和抗干扰能力
.
20
电液压式伺服进给系统
.
21
（四）工作液过滤和循环系统
工作液循环系统油路图
.
22
3 电火花线切割机床简介
的热量来不及扩散到其他部位，提高成形性和加工精度。
.
18
3）脉冲波形是单向的
4）脉冲波形的主要参数（峰值电流、脉冲宽度、脉冲间 隙）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，使放电介质有足够的时间消 除电离并冲去金属颗粒，以免引起电弧而烧伤工件
脉冲电源的种类：
1.张弛式脉冲电源 2.闸流管脉冲电源
4）提高了加工表面的粗糙度，特别是底平面
.
17
（二）、 脉冲电源：
作用：把正弦交流电流转变成频率较高的单向脉冲电流 向工件和工具电极间加工间隙提供所需的放电能量以蚀 除金属。 脉冲电源的输入380V、50Hz的交流电， 其输出应满足如下要求：
1）要有一定的脉冲放电能量，否则不能使工件气化
2）火花放电必须是短时间的脉冲放电，这样使放电产生
.
25
.
26
个人观点供参考，欢迎讨论！
电火花机床. 原理图
13
电火花机.床
14
（一）、机床本体：
组成： 床身、立柱、主轴头及附件、工作台等部分 作用：实现工件和工具电极的装夹固定和运动的机械系统 平动头：解决修光侧壁和提高尺寸精度
.
15
电火花加工工艺规律课件
电火花加工工艺规律 课件
目录
• 电火花加工原理 • 电火花加工的工艺参数 • 电火花加工的特性和应用 • 电火花加工的工艺规律和影响因素 • 电火花加工的实践操作和注意事项
01
电火花加工原理
电火花放电现象
01 定义
电火花放电现象是电极间瞬间导通，同时伴随着 大量热能、光能、声能等释放的现象。
02 产生条件
工件进给速度
工件进给速度越快，加工效率越高， 但过快的进给速度可能导致电极与工 件接触不良，影响加工效果。
加工面积和深度
加工面积
加工面积越大，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液。
加工深度
加工深度越深，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液，同时需要调整工艺参数，确保加工稳定性 和精度。
工作液的选择与使用
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。根 据具体的加工要求和条件，选用合适的工作液可以提高加 工效率和表面质量。
电火花加工的实践操作和注
05
意事项
电火花加工的实践操作流程
准备工具和材料
根据加工需求选择合适的工具和材料，如电 极、工件、工作液等。
安装工具和工件
将电极和工作件安装在电火花机床上，确保安 装牢固。
02 铜电极
适用于加工有色金属，如铝、铜等，具有较好的 导电性和加工精度。
03 硬质合金电极
适用于加工高硬度材料，如硬质合金，具有较高 的电极损耗率和加工效率。
脉冲宽度和脉冲间隔
脉冲宽度
决定单个脉冲的能量，脉冲宽度越大，单个脉冲的能量越大，加工效率越高，但电极损耗也越 大。
脉冲间隔
决定脉冲的频率，脉冲间隔越小，脉冲频率越高，加工效率越高，但电极损耗也越大。
目录
• 电火花加工原理 • 电火花加工的工艺参数 • 电火花加工的特性和应用 • 电火花加工的工艺规律和影响因素 • 电火花加工的实践操作和注意事项
01
电火花加工原理
电火花放电现象
01 定义
电火花放电现象是电极间瞬间导通，同时伴随着 大量热能、光能、声能等释放的现象。
02 产生条件
工件进给速度
工件进给速度越快，加工效率越高， 但过快的进给速度可能导致电极与工 件接触不良，影响加工效果。
加工面积和深度
加工面积
加工面积越大，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液。
加工深度
加工深度越深，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液，同时需要调整工艺参数，确保加工稳定性 和精度。
工作液的选择与使用
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。根 据具体的加工要求和条件，选用合适的工作液可以提高加 工效率和表面质量。
电火花加工的实践操作和注
05
意事项
电火花加工的实践操作流程
准备工具和材料
根据加工需求选择合适的工具和材料，如电 极、工件、工作液等。
安装工具和工件
将电极和工作件安装在电火花机床上，确保安 装牢固。
02 铜电极
适用于加工有色金属，如铝、铜等，具有较好的 导电性和加工精度。
03 硬质合金电极
适用于加工高硬度材料，如硬质合金，具有较高 的电极损耗率和加工效率。
脉冲宽度和脉冲间隔
脉冲宽度
决定单个脉冲的能量，脉冲宽度越大，单个脉冲的能量越大，加工效率越高，但电极损耗也越 大。
脉冲间隔
决定脉冲的频率，脉冲间隔越小，脉冲频率越高，加工效率越高，但电极损耗也越大。
电火花加工技术ppt课件
曲线为主，不要设计成尖角形、如刀、剑等。
电火花
石油工业训练中心
1.在加工中，利用丝的单向移动切割工件 2.电极丝的运行速度不到0.2m/s 3.所采用的工作液大多为去离子水，一般为浸泡式供液 4.机床结构复杂，价格昂贵，加工精度高
电火花线切割 4.3.3 低速走丝线切割工件
石油工业训练中心
上下异型件
配合件
石油工业训练中心
电火花线切割
电火花线切割原理 1-绝缘底板 2-工件 3-脉冲电源 4-钼丝 5-导向轮 6-支架 7-丝筒
电火花线切割 4.2.2 高速走丝线切割
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.3 工件形成运动形式
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.4 高速走丝线切割特点
石油工业训练中心
1.贮丝筒使电极丝作正反向交替移动; 2.移动速度可达8～10米/秒; 3.采用线切割专用乳化液，冲洗式供液; 4.机床结构简单，价格低廉，加工精度较好;
计数 加工 方向 指令
N 序号
G
准备 功能
X
X坐 标值
YZF
Y坐 Z坐 进给 标值 标值 速度
;
分段 号
电火花线切割编程 5.2 CAXA软件
石油工业训练中心
电火花线切割编程
5.3 设计图形
请问一下图形有何特点？
石油工业训练中心
首尾相连的线 没有交点 没有断点 没有重合线
电火花线切割编程 5.4 电火花线切割作品
石油工业训练中心
电火花原理
2.1 电火花原理
工具 工具 正极
工件 负极 工件
电
压 根据公式
E=u/d
时间
电火花
石油工业训练中心
1.在加工中，利用丝的单向移动切割工件 2.电极丝的运行速度不到0.2m/s 3.所采用的工作液大多为去离子水，一般为浸泡式供液 4.机床结构复杂，价格昂贵，加工精度高
电火花线切割 4.3.3 低速走丝线切割工件
石油工业训练中心
上下异型件
配合件
石油工业训练中心
电火花线切割
电火花线切割原理 1-绝缘底板 2-工件 3-脉冲电源 4-钼丝 5-导向轮 6-支架 7-丝筒
电火花线切割 4.2.2 高速走丝线切割
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.3 工件形成运动形式
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.4 高速走丝线切割特点
石油工业训练中心
1.贮丝筒使电极丝作正反向交替移动; 2.移动速度可达8～10米/秒; 3.采用线切割专用乳化液，冲洗式供液; 4.机床结构简单，价格低廉，加工精度较好;
计数 加工 方向 指令
N 序号
G
准备 功能
X
X坐 标值
YZF
Y坐 Z坐 进给 标值 标值 速度
;
分段 号
电火花线切割编程 5.2 CAXA软件
石油工业训练中心
电火花线切割编程
5.3 设计图形
请问一下图形有何特点？
石油工业训练中心
首尾相连的线 没有交点 没有断点 没有重合线
电火花线切割编程 5.4 电火花线切割作品
石油工业训练中心
电火花原理
2.1 电火花原理
工具 工具 正极
工件 负极 工件
电
压 根据公式
E=u/d
时间
电火花加工工艺规律课件
放电电流
总结词
放电电流的大小直接影响到电火花加工的效率和精度。
详细描述
放电电流的大小决定了电子流量的多少，从而影响电火花放电的能量。较大的放 电电流可以提高加工效率，但同时也会导致电极损耗增加和加工精度下降。因此 ，需要根据实际加工需求选择合适的放电电流。
放电时间
总结词
放电时间的长短对电火花加工的效率和加工质量有显著影响。
电火花加工适用于各种难加工材料的加工，通过合理选择电极材料和加工 参数，实现对硬材料的快速、高效加工。
电火花加工在难加工材料的加工中具有较高的灵活性和适应性，为解决传 统机械加工无法解决的问题提供了有效途径。
微细加工
微细加工是指对微小尺寸的零件或结构进行精密加工的技术。
随着科技的发展，微细加工在许多领域如电子、生物医学、光学仪器等都得到了广 泛应用。
电火花加工工艺规 律
加工速度与电极材料
加工速度
在电火花加工过程中，电极材料的硬 度、导电性、热导率等因素都会影响 加工速度。一般来说，硬而脆的材料 加工速度较低，而软而韧的材料加工 速度较高。
总结
选择电极材料时，应根据工件材料的 硬度、加工精度和效率要求综合考虑 ，以达到最佳的加工效果。
表面质量与电极材料
电火花加工工艺规律 课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 电火花加工原理 • 电火花加工参数 • 电火花加工工艺规律 • 电火花加工应用 • 电火花加工发展前景
01
电火花加工原理
电火花放电原理
放电间隙
电火花放电时，电极与工件之间的放电间隙很小 ，通常只有几微米到几十微米。
加工操作
电火花加工的基本原理及设备课件
一些难加工材料，如硬质合金、不锈钢、高温合金等，其 硬度高、韧性好，传统的机械加工方法难以进行有效加 工。
电火花加工在难加工材料的加工中具有较高的效率和精度 ，能够满足各种复杂零件的加工需求。
CHAPTER 04
电火花加工的优缺点
优点
高精度加工
零件加工
在机械制造业中，有些零件的结构复杂，精度要求高，采用 传统的机械加工方法难以达到要求。电火花加工能够解决这 些问题，实现对复杂型腔、窄槽、微细孔等的高效加工。
电火花加工在零件加工中的应用范围不断扩大，尤其在航空 航天、医疗器械等领域，电火花加工的高效性和灵活性得到 了充分体现。
难加工材料的加工
电火花放电的化学反应
气体放电过程中的化学反应
在电火花放电过程中，电极材料与工作液发生化学反应，产生气 体和金属蒸汽。
电极材料的蚀除
气体和金属蒸汽在高温和高压下对工件表面产生强烈的冲击和腐蚀 作用，使工件表面材料被蚀除。
工作液的循环更新
工作液循环流动，及时带走加工过程中产生的热量和蚀除产物，保 持加工过程的稳定进行。
体成本也相对较高。
CHAPTER 05
电火花加工技术的发展趋势
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是指通过提 高电火花加工的效率和加工质量
，实现快速、高效的生产。
高效电火花加工技术采用了新型 的脉冲电源、高精度电极材料、 高效的排屑系统等技术，提高了
加工速度和加工精度。
高效电火花加工技术的应用范围 广泛，可应用于各种难加工材料 的加工，如硬质合金、不锈钢等
感谢您的观看
电火花加工的基本原 理及设备课件
目 录
• 电火花加工的基本原理 • 电火花加工的设备 • 电火花加工的应用 • 电火花加工的优缺点 • 电火花加工技术的发展趋势
电火花加工在难加工材料的加工中具有较高的效率和精度 ，能够满足各种复杂零件的加工需求。
CHAPTER 04
电火花加工的优缺点
优点
高精度加工
零件加工
在机械制造业中，有些零件的结构复杂，精度要求高，采用 传统的机械加工方法难以达到要求。电火花加工能够解决这 些问题，实现对复杂型腔、窄槽、微细孔等的高效加工。
电火花加工在零件加工中的应用范围不断扩大，尤其在航空 航天、医疗器械等领域，电火花加工的高效性和灵活性得到 了充分体现。
难加工材料的加工
电火花放电的化学反应
气体放电过程中的化学反应
在电火花放电过程中，电极材料与工作液发生化学反应，产生气 体和金属蒸汽。
电极材料的蚀除
气体和金属蒸汽在高温和高压下对工件表面产生强烈的冲击和腐蚀 作用，使工件表面材料被蚀除。
工作液的循环更新
工作液循环流动，及时带走加工过程中产生的热量和蚀除产物，保 持加工过程的稳定进行。
体成本也相对较高。
CHAPTER 05
电火花加工技术的发展趋势
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是指通过提 高电火花加工的效率和加工质量
，实现快速、高效的生产。
高效电火花加工技术采用了新型 的脉冲电源、高精度电极材料、 高效的排屑系统等技术，提高了
加工速度和加工精度。
高效电火花加工技术的应用范围 广泛，可应用于各种难加工材料 的加工，如硬质合金、不锈钢等
感谢您的观看
电火花加工的基本原 理及设备课件
目 录
• 电火花加工的基本原理 • 电火花加工的设备 • 电火花加工的应用 • 电火花加工的优缺点 • 电火花加工技术的发展趋势
电火花加工原理ppt课件
4
3
2
45
6
7 1
图4.1 电火花加工原理 1—工件；2—脉冲电源；3—自动进给装置 4—工具电极；5—工作液；6—过滤器；7—泵
5
1：基本原理
由于放电时间极短，放电区域很小，所以能量 高度集中，工件表面和工具电极表面的金属局部熔 化，甚至汽化蒸发。并在爆炸力的作用下被抛入工 作液中冷却为金属小颗粒，并被工作液冲离，从而 使工件表面形成一个微小的凹坑。一次脉冲放电后， 介质恢复绝缘强度等待下一次放电。
播放
14
四、影响加工速度的主要因素---极性效应
定义：正、负两极的蚀除速度不同，这种蚀除速度不同 的现象称极性效应。
当采用短脉冲进行 加工时，大部分正离子 尚未到达负极表面，脉 冲便已结束，所以负极 的蚀除量小于正极。
工件正极—正极性加工
精加工
短脉冲
ti <10 s
15
当采用长脉冲加 工时，正离子有足够 的时间加速得到较大 的速度，也有足够的 时间到达负极表面。 加上它的质量大，因 而正离子对负极的轰 击作用远大于电子对 正极的轰击，负极的 蚀除量大于正极。
（2）放电 在电场作用下，电子高速奔向阳极，正 离子奔向阴极，并产生火花放电，形成放电通道。 由于放电通道受放电时磁场力和周围液体介质的 压缩，其截面积极小
7
(3)热膨胀
由于放电通道中电子和正离子高速运动时相互碰撞，产 生大量热能。阳极和阴极表面受高速电子和正离子流的撞击， 其动能也转化为热能。在热源作用区的电极和工件表面层金 属会很快熔化，甚至气化。工作液变黑，在极间冒出小气泡。 因此，具有突然膨胀、爆炸的特性(可听到噼啪声)。
13
三、 电火花加工的特点
(1)便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。
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图4.1 电火花加工原理 1—工件；2—脉冲电源；3—自动进给装置 4—工具电极；5—工作液；6—过滤器；7—泵
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1：基本原理
由于放电时间极短，放电区域很小，所以能量 高度集中，工件表面和工具电极表面的金属局部熔 化，甚至汽化蒸发。并在爆炸力的作用下被抛入工 作液中冷却为金属小颗粒，并被工作液冲离，从而 使工件表面形成一个微小的凹坑。一次脉冲放电后， 介质恢复绝缘强度等待下一次放电。
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四、影响加工速度的主要因素---极性效应
定义：正、负两极的蚀除速度不同，这种蚀除速度不同 的现象称极性效应。
当采用短脉冲进行 加工时，大部分正离子 尚未到达负极表面，脉 冲便已结束，所以负极 的蚀除量小于正极。
工件正极—正极性加工
精加工
短脉冲
ti <10 s
15
当采用长脉冲加 工时，正离子有足够 的时间加速得到较大 的速度，也有足够的 时间到达负极表面。 加上它的质量大，因 而正离子对负极的轰 击作用远大于电子对 正极的轰击，负极的 蚀除量大于正极。
（2）放电 在电场作用下，电子高速奔向阳极，正 离子奔向阴极，并产生火花放电，形成放电通道。 由于放电通道受放电时磁场力和周围液体介质的 压缩，其截面积极小
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(3)热膨胀
由于放电通道中电子和正离子高速运动时相互碰撞，产 生大量热能。阳极和阴极表面受高速电子和正离子流的撞击， 其动能也转化为热能。在热源作用区的电极和工件表面层金 属会很快熔化，甚至气化。工作液变黑，在极间冒出小气泡。 因此，具有突然膨胀、爆炸的特性(可听到噼啪声)。
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三、 电火花加工的特点
(1)便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。
电火花加工工艺课件
宝石、硬质合金等硬脆材料加工
其他领域
电火花加工能够有效地完成这些材料的切 割、打孔等操作。
在航空航天、医疗器械等领域，电火花加 工也有广泛的应用。
02
电火花加工设备
机床类型
立式电火花加工机床
适用于加工小型、中型零件，具有结构简单、操作方 便的优点。
卧式电火花加工机床
适用于加工大型、重型零件，具有加工范围广、切削 力强的特点。
加工效率低下
• 加工效率低下是电火花加工中常 见的问题之一，它会导致加工成 本的增加和生产效率的降低。
加工效率低下
•·
1. 效率低下原因分析： 加工效率低下 的主要原因是电火花放电的能量利用 率较低，同时电极的损耗和更换也会 影响加工效率。
加工效率低下
1. 提高能量利用率： 优化电火花加工参数和电 路参数，提高电火花放电的能量利用率，从而
提高加工效率。
3. 并行加工： 采用多轴联动和多电极同时加工的方 式，提高加工效率和加工大型复杂工件的能力。
2. 解决方案：
2. 快速更换电极： 开发快速更换电极的装置和 工具，减少电极更换的时间和操作，提高加工效 率。
06
电火花加工发展趋势与展望
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是提高加工效率的重要手 段，通过改进电火花加工的电源、控制和工艺 参数，实现快速、高效率的加工。
加工速度
01 加工速度是指在单位时间内完成的工件面 积或体积。
02
提高加工速度是提高生产效率的关键。
03
加工速度受到多种因素的影响，如放电间 隙、电极损耗、电流密度、电压等。
04
在保证加工质量的前提下，需要合理调整 这些参数，以提高加工速度。
电火花加工工艺规律课件PPT
8．脉冲频率fP(Hz)
9．有效脉冲频率fe(HZ)
10．脉冲利用率λ
fe fp
11．脉宽系数τ
ti ti
tp ti to
12．占空比ψ ψ=ti/to
13．开路电压或峰值电压(V)
14．火花维持电压
^ui
ti
to td te
tp
ti
to
电15流．/A加工电压或间隙
空 平载 均电火压花U(V) 电 弧
热学常数：熔点、沸点（气化点）、热导率、 比热容、熔化热、气化热等。
第二章 电火花4加.1工原电理火及花加加工工工艺规律
当脉冲放电能量相同时： １）金属的熔点、沸点、比热容、熔化热、气化热愈高，电蚀 量愈少，愈难加工。 ２）热导率愈大的金属，电蚀量愈少，愈难加工。
最佳脉宽
当单个脉冲能量一定时： １） ^ 愈小，ti愈长，散失的热量愈多，电蚀量减少
说平均放电电流（对矩形脉冲即为峰值电流）和 去 处：四处飞溅，大部分抛入工作液中，小部分飞溅、镀覆、吸附在对面的电极表面上。
主要取决于平均放电电流和脉冲宽度的大小。 但在实际生产中，这些因素往往是相互制约的，并影响到其它工艺指标，应根据具体情况综合考虑。
（1）去电离参脉子数水对冲、电乳极化宽损液耗等的度）影排响；提高脉冲频率；减小脉间；设法提高
1.主要加工金属等导电材料 2.加工速度较慢 3.有电极损耗，影响加工精度
第二章 电火花4加.1工原电理火及花加加工工工艺规律
四．电火花加工工艺方法分类
类别 工艺方法
特点
用途
备注
1 穿孔成形加工 工具为成形电极
型腔加工、冲模
主要一个伺服进给运动 挤压模、异形孔
约占电机床总
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穿丝
孔
切割起始点与切割路线安排 东南大学机械基础实验中心
慢走丝机床
东南大学机械基础实验中心
锥度切割装置：
作用：可切割有锥度的内外表面及异型面 加工
东南大学机械基础实验中心
三、电火花线切割的应用
加工难切削的高硬度材料 如:加工冲模
东南大学机械基础实验中心
应用:
加工形状复杂的工件以及细微孔、异 形孔、槽、窄缝等
东南大学机械基础实验中心
应用:
各种稀有、贵重金属材料的加工
东南大学机械基础实验中心
电火花线切割加工技术
东南大学机械基础实验中心
传统的加工方式:
特点：
接触式加工
加工机理
切削力 切削热 “以硬对软”
应力变形 热变形
特种加工（非传统加工）
例如： 电火花加工 电化学加工 激光加工 超声加工 等离子加工
加工特点： “以软对硬”——工具硬度可以低于被加工材料的硬度 用电、化学、光、声、热能等去除金属材料
东南大学机械基础实验中心
二、线切割加工设备构成
控制系统 脉冲电源 工作液循环系统 机床本体
东南大学机械基础实验中心
脉冲电源波形及三个重要参数：
Im —— 幅值电流
ton —— 脉冲宽度
toff ——脉冲间隔
加工速度v、表面粗糙度Ra 1/v
东南大学机械基础实验中心
工作液循环系统的作用：
电火花线切割加工
外圆磨床磨削加工
东南大学机械基础实验中心
工作液作用：
压缩放电通道，提高除蚀效果 加速消电离过程，防止持续电弧放电 在极间流动，以利于加速蚀除产物的排除 冷却
向下走丝
向上走丝
东南大学机械基础实验中心
电火花加工机理
第一阶段：放电通道形成
第二阶段：放电通道形成高热 第三阶段：蚀除物抛出，
介质恢复绝缘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
东南大学机械基础实验中心
四、电火花线切割编程介绍
手工编程
3B格式：BxByBJGZ ISO格式：加工简单零件
自动编程
图形绘制 穿孔点与排序
模拟校验
东南大学机械基础实验中心
加工过程：
装夹工件 对刀——钼丝找正 电参数设置 加工
东南大学机械基础实验中心
End
东南大学机械基础实验中心
线切割加工工艺及应用：
合理选择切割路线
东南大学机械基础实验中心
什么是电火花加工?
东南大学机械基础实验中心
一、电火花加工机理：
第一阶段：放电通道的形成
第第二 三东阶 阶南段 段大： ：学介 电质 蚀机热 材械分 料基解 抛础， 出实电 ，极 极验材间中料消心熔电化离
放电加工的必备条件：
保持一定的放电间隙 必须是瞬时的脉冲性放电 在良好绝缘性能的液体介质中进行