8-2电火花加工机床(一)
电火花加工机床基本结构
电火花加工机床基本结构电火花加工机床是一种常用的精密加工设备，广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
它通过电火花放电的方式，在导电材料上进行高精度的切割和加工。
电火花加工机床的基本结构由以下几个主要部分组成：工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统。
1. 工作台工作台是电火花加工机床的基础组成部分，通常由一块平面铜板构成。
工作台上有一个可移动的工件夹持装置，用于固定待加工的工件。
工作台通过液压或电机驱动，可以在三个方向上进行精确的移动，以便于实现多轴加工。
2. 主轴主轴是电火花加工机床的核心部件，主要负责驱动电极进行切割。
主轴通常由高速电机驱动，可以在纵向和横向方向上进行移动。
在主轴上安装有电极夹持装置，用于固定电极。
主轴的精度和稳定性对于加工质量和效率具有重要影响。
3. 工作液系统工作液系统是电火花加工机床的重要组成部分，主要用于冷却和清洗加工区域，以及排放电火花放电产生的废料。
工作液通常是脱离液，具有较好的绝缘性能和导电性能。
工作液系统还可以通过对工作液的过滤和循环使用，提高加工的稳定性和效率。
4. 电极电极是电火花加工的关键部件，直接与工件接触并进行放电切割。
电极通常由铜或铜合金制成，具有良好的导电性和导热性。
在电火花加工过程中，电极会受到较大的热和机械应力，因此电极的材料选择和加工工艺十分重要。
5. 控制系统控制系统是电火花加工机床的智能化核心，负责控制加工过程中的各个参数和动作。
控制系统可以通过输入预设的加工参数，实现自动化的加工操作。
同时，控制系统还可以监测电火花放电的状态和工件的加工质量，提供实时反馈和调整。
电火花加工机床的基本结构由工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统组成。
这些部件相互配合，实现了高精度的电火花加工。
电火花加工机床的结构设计和工艺参数的选择对于加工质量和效率具有重要影响，因此需要在实际应用中进行合理的调整和优化。
随着科技的不断进步，电火花加工机床的结构和性能也在不断改善，为各行业的精密加工提供了更好的解决方案。
电火花加工机床操作说明
电火花加工机床操作说明本文将详细介绍电火花加工机床的操作步骤和注意事项，以帮助操作人员正确、高效地使用该机床。
一、电火花加工机床简介电火花加工机床是一种常用于金属加工领域的精密加工设备，主要用于加工大型模具、印章、模型等高精度工件。
二、操作前准备1. 确认机床工作环境安全，保障周围没有易燃易爆物品。
2. 检查机床电源是否正常，并确保机床接地良好。
3. 检查机床液压系统、电火花发生器以及冷却系统的工作状态，确保各系统正常运行。
三、机床操作步骤1. 打开电火花加工机床主电源，并将电源开关调至“ON”位置。
2. 启动电火花发生器，根据待加工工件的材质及孔径大小，调整放电电流、脉宽等参数。
3. 将待加工工件放置在机床工作台上，并通过导轨或夹具进行固定，确保工件位置准确。
4. 选择合适的电极，将电极与工件适当间距放置，并固定好。
5. 选取合适的工作液并将其放入冷却系统，开启冷却系统开关。
6. 设置加工深度和退火间隙，并选择相应的加工模式。
7. 调整机床坐标轴和电极速度，根据实际需要进行微调。
8. 按下“开始”按钮，机床将开始自动进行电火花加工加工工序。
9. 加工完成后，关闭电火花发生器。
10. 关闭冷却系统，将废液妥善处理。
四、操作注意事项1. 操作人员需进行专业培训，了解机床操作规程，并佩戴好防护设备。
2. 在操作过程中，要认真观察加工状态，确保加工质量稳定。
3. 严禁在操作中随意更改加工参数，避免因误操作导致设备损坏或事故发生。
4. 加工过程中应保持工作环境整洁，定期清理机床。
5. 定期对机床进行维护保养，检查各部件是否磨损，润滑是否良好。
通过本文的操作说明，相信读者已经对电火花加工机床的操作有了基本了解。
在实际操作中，务必要注意安全，按照正确的步骤进行操作，以保证工件的加工质量和操作人员的安全。
祝您工作顺利！。
数控机床习题(1)
《数控机床结构与原理》试题库第一章填空题1、数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。
2、数控技术是指用代码对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。
判断题1、标准机床坐标系中XYZ坐标轴的分别用大拇指、食指、中指表示。
（ F）2、对控制介质上的程序进行译码的装置是伺服系统。
（ F）3、CNC系统的核心是CNC装置，其性能决定了数控系统的性能。
（ T）4、数控机床中参考点的作用：1、建立机床坐标系2、消除误差。
（ T）5、当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。
（ F）选择题1、在加工程序中，各点的位置指令是用从现在位置开始的坐标量给出时，称为（ A）方式。
A、绝对值B、增量C、公制D、英制2、我国从（ B）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我国第一台电子管数控系统样机。
A、1952B、1958C、1954D、1959简单题1、在数控机床中，如何辨别X、Y、Z？答案：Z轴——对于刀具旋转，平行与刀具轴线；对于工件旋转，平行与工件轴线；对于没有主轴，垂直与工件装夹面。
X轴——对于工件旋转，在工件的径向，平行与横滑座。
；对于刀架旋转——1）当Z 为水平方向，从刀具主轴后端向工件方向看，向右为X的正方向。
2）当Z为垂直方向是，面对刀具主轴向立柱方向看，向右为X的正方向。
名词解释1、数字控制答案：利用数字指令对机械运动进行控制的方法。
2、重复定位精度答案：在一台机床上应用相同程序代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。
第二章填空题1、检测环节包括检测和反馈。
2、感应同步器是一种电磁式的检测传感器，按其结构可分为直线和圆型两种。
3、伺服系统是数控机床的执行机构，它包括驱动装置和电机两大部分。
4、光栅装置的结构由标尺光栅、光栅读数头两部分组成。
5、根据数控机床滚珠丝杠的螺距来选用不同型号的编码器。
6、如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为2mm，那么滑尺绕组的节距应该为 2 mm才能保证检测精度。
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是一种非传统机械加工方法，它在超硬材料、复杂曲面、窄缝及孔洞加工等领域具有独特的优势。
以下是电火花加工机床工作原理的主要方面：1. 电极制备：电火花加工的第一个步骤是制备电极。
通常使用CAD/CAM系统设计电极形状，然后通过数控机床进行制造。
电极材料通常为铜或石墨，取决于加工需求和成本考虑。
2. 工件准备：工件需要被固定在电火花加工机床上，并确保与机床的电源和控制系统相连。
此外，工件表面可能需要进行研磨或抛光，以去除杂质和增强导电性。
3. 液流循环：为了保持电极和工件之间的适当压力，以及清除产生的蚀除物，需要一个液流循环系统。
这个系统通常包括泵、过滤器和流体容器，以确保流体的高纯度和适当的压力。
4. 脉冲放电：当电极和工件之间的间隙被绝缘液体充满时，脉冲电源会通过电极产生高电压脉冲。
当电压超过工作液体的绝缘能力时，会产生电火花，从而在电极和工件之间释放大量的热能。
5. 蚀除物排除：在电火花加工过程中，工作液体中的气泡会膨胀并破裂，将电火花产生的蚀除物从电极和工件之间排出。
这是一个自动进行的过程，但也可以通过辅助泵和过滤系统进行增强。
6. 加工过程监控：电火花加工机床通常配备有传感器和监控系统，用于监测加工过程的各种参数，如电极位置、工作液体温度、脉冲能量等。
这些参数可以通过数控机床的控制系统进行实时调整，以确保稳定的加工过程。
7. 结束加工：当加工过程完成时，控制系统会停止脉冲电源并打开电极和工件之间的间隙。
然后可以移除电极和工件，并进行必要的后处理，如清洗、检验和测量等。
最后，可以开始下一个加工循环。
总结起来，电火花加工机床的工作原理是通过制备电极、液流循环、脉冲放电、蚀除物排除等步骤实现材料去除的过程。
同时，通过加工过程监控确保加工质量和效率。
在结束加工后，可以进行后处理以满足使用需求。
第五章电火花机床操作
影响电极损耗的主要因素
峰值电流
冲抽油
电极材料
工件材料
放电间隙 工作液电极形状：角部>棱边>面
电火花加工机床操作 （电火花加工工艺）
影响加工精度的因素
电参数
放电间隙
二次放电
电火花加工机床操作 （电火花加工工艺）
5）表面变化层的机械性能
表面变化层
熔化层 热影响层
电火花加工机床操作 （电火花加工工艺）
电火花加工机床操作 （电极的装夹校正和定位）
电极的定位
电火花加工机床操作 （电火花加工条件的选用）
例加工φ 20mm 的圆柱孔，深10mm，表面粗糙度要求 Ra=2.0μ m，要求损耗，效率兼顾，为铜打钢。 1） 确定第一个加工条件 2）由表面粗糙度要求确定最终加工条件。 粗加工电极 减寸量M +定位误差 ±热膨胀差值 +再加工余量 =粗加工减寸量 精加工电极 减寸量2Gap +再加工余量 =确切的精加工减寸量
环氧树脂等材料胶合在一起；
电极材料为钢（直接法）时，可将凸模加长。
电火花加工机床操作 （电火花机床操作）
电极制造
二、线切割加工
机械加工
线切割加工
电火花加工机床操作 （电火花机床操作）
练习
有一孔，形状及尺寸如下图所示，表面粗糙度Ra3.2，
请设计电火花加工此孔的电极尺寸。
电火花加工机床操作 （电极的装夹校正和定位）
在一般情况下，加工速度的大小与峰值电
流及脉冲宽度的大小成正比，与脉冲间隔的
大小成反比，
电火花加工机床操作 （电火花加工工艺）
非电参数对加工速度的影响如下： 加工面积
抬刀
冲抽油 工作液 电极材料 工件材料 加工的稳定性
电火花加工
2010-5-2
34
电火花成形加工机床组成部分:
床身,立柱,主轴头, 工作液循环系统,电源, 控制系统等
2010-5-2 35
§2-7 电火花穿孔成形加工
1,电火花穿孔加工 2,电火花型腔加工 3,小孔电火花加工 4,异形孔的电火花加工
2010-5-2
5,工艺扩展
36
一,电火花穿孔加工 冲模的电火花加工
2010-5-2
四,极间介质的消电离. 极间介质的消电离.
7
§2-3 电火花加工中的一些基本规律
一,影响材料放电腐蚀的主要因素: 影响材料放电腐蚀的主要因素: 1,极性效应 , 2,电参数对电蚀量的影响 , 3,金属材料热学常数对电蚀量的影响 , 4,工作液对电蚀量的影响 , 5,其它因素 ,
2010-5-2 8
四,电火花加工的局限性 五,电火花加工的应用
2010-5-2 5
六,电火花加工的工艺类型
按照工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同, 按照工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,大致可 以分为以下几种: 以分为以下几种:
工 艺 类 型
电电电电电电电电电 电电电电电电 电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电
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2010-5-2
72
�
PC机 A/D卡
2010-5-2
电源
间隙电压 采样电路
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电火花线切割机床控制系统的控制功能:
1,轨迹控制 2,加工控制
2010-5-2 64
1,轨迹控制
偏差判断 进给 偏差计算 终点判断
2010-5-2
65
§3-3 电火花线切割控制系统和编
特种加工
8.1 8.2
特种加工概述 特种加工方法
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第1节
特种加工概述
特种加工是指除常规切削加工以外的新的加工方法， 这种加工方法利用电、磁、声、光、化学等能量或其各种 组合作用在工件的被加工部位上，实现对材料的去除、变 形、改变性能和镀覆，从而达到加工目的。
8.1.1 特种加工的产生和发展
1.特种加工的产生 材料愈来愈难加工，零件结构和形状愈来愈复杂、对表 面粗糙度和精度的要求愈来愈高，因而对机械制造部门提出 了加工超硬材料、复杂表面和超精零件等一系列新的要求。
图8-1电火花加工原理示意图
1—工具电极 2—工作液箱 3—工件电极 4—工作液 5—绝缘垫 6—伺服电机
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图8-2 电火花线切割工作原理示意图
1—进电装置 2—导向轮 3—金属丝 6—Y轴步进电动机 4—工件 5—X轴步进电动机 8—纵向工作台 7—横向工作台
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图8-3 电解加工示意图
8.2.3 电解加工
电解加工（简称ECM）是电化学加工中的主要加工方法， 已成功应用于国防、航空航天、汽车、拖拉机等领域的工业 生产。 1.电解加工的原理 电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解原理 将工件加工成形的，如图8-3所示为加工示意图。 电解加工的成形原理如图8-4所示。 电解加工的基本设备包括直流设备、电解加工机床和电 解液系统三个部分。
2.激光加工的特点和应用 1）由于激光加工的功率密度高，几乎可以加工任何材 料； 2）激光束可调焦到微米级，其输出功率可以调节，因 此，激光可用于精细加工；
3）激光属非接触式加工，无明显机械切削力，因而具 有无工具损耗、加工速度快、热影响区小、热变形和加工 变形小，易实现自动化等优点； 4）能透过透视窗孔对隔离室或真空室内理图
第2章 电火花加工
提高生产率（蚀除量）的方法
qa=KaWM f t
提高频率 f ：但 f 过大时，排屑、消电离差，加 工不稳定 增加单个脉冲能量Wm ：但过大时，一次蚀除量 过大，Ra 变大 减小脉间t0：但过小，电弧放电 提高工艺系数Ka 、 Kc ： 工作液、脉冲参数、电 极材料
金属材料热学常数对电蚀量的影响（1）
V vw (mm 3 /min) t
2.3.2 电火花加工的速度和工具损耗速度
2. 工具的相对损耗速度 损耗速度：单位时间内工具的电蚀量 相对损耗： v
E
vW
100%
vE为工具损耗速度；vW为加工速度。 若工具损耗速度和加工速度均以mm3/min计算， 则为体积相对损耗；若以g/min为单位计算，则 为质量相对损耗。
热学常数：指熔点、比热容、熔化热、沸点（气化点） 、气 化热、热导率等。
1. 金属材料的比热容：使局部金属材料温度升高直至达到熔 点，而每克金属材料升高1°C所需之热量。
2. 金属的熔化热：每熔化1g材料所需之热量。
3. 熔融金属的比热容：使熔化的金属液体继续升温至沸点， 每克金属液体升高1°C所需之热量。
去离子水（冷却）
发展：水基工作液（环保）
其他因素对电蚀量的影响
加工过程的稳定性
不稳定时，影响正常放电，有效脉冲利用率下降
影响稳定性的因素
电蚀物不能及时排出
过小（过热→ 形成电弧） 电极材料 钢对钢不稳定 铜对钢稳定
深沟、复杂曲面、加工速度低（结炭拉弧）、加工面
2.3.2 电火花加工的速度和工具损耗速度
降低工具电极损耗的方法
利用极性效应 利用吸附效应（碳黑膜） 利用传热效应
优选电极材料（导热性好、熔点高）
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湖南省商业技师学院机电工程系
教
学
设
计
课程名称：特种加工技术
授课教师：罗纯
授课班级：1733
该机床为数控电加工机床，则在D后加K，即DK)；71表示电火花成型机床；32表示机床工作台的宽度为320 mm。
电火花加工机床按其大小可分为小型(D7125以下)、中型(D7125～D7163)和大型(D7163以上)；按数控程度分为非数控、单轴数控和三轴数控。
2、电火花加工机床结构
电火花加工机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统等部分组成，如图2-6所示。
1）、机床本体
机床本体主要由床身、立柱、主轴头及附件、工作台等部分组成。
机床主轴头和工作台常有一些附件，如可调节工具电极角度的夹头、
半径就称为平动量，其大小可以由零逐渐调大，以补偿粗、中、精加工的电火花放电间隙δ之差，从而达到修光型腔的目的。