第一節(jié)電火花加工

1、安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院引言引言高硬度、高韌性、高強(qiáng)度高硬度、高韌性、高強(qiáng)度精密細(xì)小、形狀復(fù)雜和結(jié)構(gòu)特殊精密細(xì)小、形狀復(fù)雜和結(jié)構(gòu)特殊安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院第四章第四章模具的特種加工及其他加工方法模具的特種加工及其他加工方法 直接利用電能、光能、化學(xué)能、直接利用電能、光能、化學(xué)能、電化學(xué)能、聲能等進(jìn)行加工?？梢噪娀瘜W(xué)能、聲能等進(jìn)行加工?？梢约庸じ邚?qiáng)度、高硬度、高韌性、高加工高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、高脆性、耐高溫等材料。脆性、耐高溫等材料。應(yīng)用：電火花成型加工、數(shù)控線切應(yīng)用：電火花成型加工、數(shù)控線切割加工、電解加工、電鑄加工、超割加工、電解

2、加工、電鑄加工、超聲加工和化學(xué)加工聲加工和化學(xué)加工本章要點(diǎn)本章要點(diǎn)電加工原理電加工原理型孔電加工型孔電加工型腔電加工型腔電加工線切割加工線切割加工電化學(xué)加工電化學(xué)加工安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院1 1、理解電火花加工原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；、理解電火花加工原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；2 2、影響加工速度的主要因素；、影響加工速度的主要因素；4 4、影響加工精度的主要因素；、影響加工精度的主要因素；5 5、影響表面質(zhì)量的主要因素；、影響表面質(zhì)量的主要因素；6 6、工具電極的相對(duì)損耗。、工具電極的相對(duì)損耗。本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院

3、一、加工原理和特點(diǎn)一、加工原理和特點(diǎn) 1 1、背景和原理、背景和原理第一節(jié)第一節(jié) 電火花加工電火花加工1943年，前蘇聯(lián)拉扎林柯夫婦研究年，前蘇聯(lián)拉扎林柯夫婦研究開關(guān)觸點(diǎn)開關(guān)觸點(diǎn)遭受遭受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可使局部的金屬熔化、氣化而被蝕除的瞬時(shí)高溫可使局部的金屬熔化、氣化而被蝕除掉。從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。掉。從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院原理原理：在一定的介質(zhì)中，：在一定的介質(zhì)中，通過工具電極和工件通過工具電極和工件（正、負(fù)電極）（正、負(fù)電極）之間的之間的脈

4、沖放電產(chǎn)生電腐蝕作脈沖放電產(chǎn)生電腐蝕作用，對(duì)工件進(jìn)行加工的用，對(duì)工件進(jìn)行加工的一種方法。一種方法。 1) 電極：電極： 銅銅 、鋼、石墨、鋼、石墨 2) 加工介質(zhì)：加工介質(zhì)： 煤油、煤油和機(jī)油、煤油、煤油和機(jī)油、水基工作液水基工作液 3) 脈沖電源脈沖電源 1工件 2脈沖電源 3自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)4工具 5工作液 6過濾器 7工作液泵電火花加工原理示意圖電火花加工原理示意圖3214567安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院2、加工條件：、加工條件：1）必須使接在不同極性上的工具和）必須使接在不同極性上的工具和工件之間保持一定的距

5、離以形成放電工件之間保持一定的距離以形成放電間隙。間隙。2）放電必須在具有一定絕緣性的液）放電必須在具有一定絕緣性的液體介質(zhì)中進(jìn)行。體介質(zhì)中進(jìn)行。3）脈沖波形基本是單向的。脈沖波形基本是單向的。4）有足夠的脈沖放電能量，以保證）有足夠的脈沖放電能量，以保證放電部位的金屬溶化或氣化放電部位的金屬溶化或氣化 脈沖電流波形安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院3、加工過程加工過程1 1）電離）電離: :電場(chǎng)強(qiáng)度大電場(chǎng)強(qiáng)度大, ,液體介質(zhì)液體介質(zhì)電子、離子電子、離子2 2）放電：）放電： 電子電子正極正極 離離子子 負(fù)極負(fù)極 介質(zhì)絕緣形成介質(zhì)絕緣形成電通道電通道3 3）熱膨脹：電子、離子

6、碰撞，）熱膨脹：電子、離子碰撞， 陰、陽(yáng)極碰撞、陰、陽(yáng)極碰撞、10000120001000012000工件表面熔工件表面熔化、汽化介質(zhì)汽化化、汽化介質(zhì)汽化4 4）拋出金屬：爆炸力使工件表）拋出金屬：爆炸力使工件表面拋出金屬，形成凹坑。面拋出金屬，形成凹坑。5 5）消電離：帶電粒子轉(zhuǎn)變成中）消電離：帶電粒子轉(zhuǎn)變成中性粒子，介質(zhì)恢復(fù)成絕緣狀態(tài)。性粒子，介質(zhì)恢復(fù)成絕緣狀態(tài)。為下一次準(zhǔn)備為下一次準(zhǔn)備安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院一次脈沖放電可分為以下四個(gè)主要階段：一次脈沖放電可分為以下四個(gè)主要階段：介質(zhì)擊穿和通道形成；介質(zhì)擊穿和

7、通道形成；能量的轉(zhuǎn)換、分布與傳遞；能量的轉(zhuǎn)換、分布與傳遞；電極材料的拋出；電極材料的拋出；極間介質(zhì)的消電離。極間介質(zhì)的消電離。電火花加工表面局部放大圖電火花加工表面局部放大圖單個(gè)脈沖單個(gè)脈沖多個(gè)脈沖多個(gè)脈沖uititotput脈沖電源空載電壓波形脈沖電源空載電壓波形安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院 四、電火花加工的特點(diǎn)四、電火花加工的特點(diǎn) （一）優(yōu)點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn) 1 1、適合任何難切削材料的加工適合任何難切削材料的加工； 材料的可加工性主要取決于材料的導(dǎo)電性及其熱學(xué)特性（如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等），而幾乎與其力學(xué)性能無關(guān)。從而可以用軟的工具加工硬韌的工件，即“以柔克剛”。 2 2、可以

8、加工特殊及復(fù)雜形狀的表面和零件可以加工特殊及復(fù)雜形狀的表面和零件； 加工中工具和工件不直接接觸，沒有機(jī)械加工的宏觀切削力，因而適宜加工低剛度工件及微細(xì)加工； 可以簡(jiǎn)單地將工具電極的形狀復(fù)制到工件上，因此特別適用于復(fù)雜表面形狀工件的加工； 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院 （二）局限性（二）局限性 1 1、必須制作工具電極必須制作工具電極； 增加了制作電極的費(fèi)用和時(shí)間，并且存在電極損耗。 2 2、加工部分形成殘留變質(zhì)層加工部分形成殘留變質(zhì)層； 工件上電加工部位要經(jīng)受上萬(wàn)度高溫加熱后急速冷卻，表面受到強(qiáng)烈的熱影響，生成電加工表面變質(zhì)層。這種變質(zhì)層容易造成加工部位的碎裂與崩刃。

9、3 3、放電間隙使加工誤差增大放電間隙使加工誤差增大； 4 4、加工精度受到電極損耗的影響加工精度受到電極損耗的影響； 5 5、主要用于加工金屬等導(dǎo)電材料主要用于加工金屬等導(dǎo)電材料； 6 6、加工速度較慢加工速度較慢； 為彌補(bǔ)這一局限，通常在安排工藝時(shí)先采用切削加工去除大部分金屬。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院二、電火花加工的基本規(guī)律二、電火花加工的基本規(guī)律 電火花加工的工藝指標(biāo)主要有：加工速度、加工精度、電火花加工的工藝指標(biāo)主要有：加工速度、加工精度、加工表面質(zhì)量、工具電極的相對(duì)損耗。加工表面質(zhì)量、工具電極的相對(duì)損耗。1 1、影響加工速度的主要因素、影響加工速度的主要因

10、素 加工速度（或稱生產(chǎn)率）是指在一定的規(guī)準(zhǔn)（脈沖電源的加工速度（或稱生產(chǎn)率）是指在一定的規(guī)準(zhǔn)（脈沖電源的脈沖寬度、脈沖間隙和峰值電流等一組電參數(shù)）下單位時(shí)間脈沖寬度、脈沖間隙和峰值電流等一組電參數(shù)）下單位時(shí)間內(nèi)從工件上蝕除的金屬體積內(nèi)從工件上蝕除的金屬體積V V或質(zhì)量或質(zhì)量mm。 影響因素主要有：影響因素主要有： 電參數(shù)、電參數(shù)、極性效應(yīng)、極性效應(yīng)、工件材料的熱物理常數(shù)、工件材料的熱物理常數(shù)、工作液工作液安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院電參數(shù)（電規(guī)準(zhǔn)）對(duì)加工速度的影響電參數(shù)（電規(guī)準(zhǔn)）對(duì)加工速度的影響 脈沖電源提供給電火花成形加工的脈沖電源提供給電火花成形加工的脈沖寬度、脈沖

11、間隙脈沖寬度、脈沖間隙和峰值電流和峰值電流這一組電參數(shù)，稱為電規(guī)準(zhǔn)。單位時(shí)間內(nèi)的金屬這一組電參數(shù)，稱為電規(guī)準(zhǔn)。單位時(shí)間內(nèi)的金屬工件材料蝕除量工件材料蝕除量v vv v等于該時(shí)間內(nèi)各單個(gè)有效脈沖蝕除量等于該時(shí)間內(nèi)各單個(gè)有效脈沖蝕除量v vi i之之和。和。 v vv v=v=vi i =60fK =60fKWW uititotput脈沖電源空載電壓波形脈沖電源空載電壓波形增加單個(gè)脈沖能量增加單個(gè)脈沖能量提高脈沖頻率提高脈沖頻率提高工藝參數(shù)提高工藝參數(shù)脈沖量愈大，蝕除量就愈大。脈沖量愈大，蝕除量就愈大。W=（2025）ui ti安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院粗規(guī)準(zhǔn)：粗規(guī)準(zhǔn)：生

12、產(chǎn)率高（不低于生產(chǎn)率高（不低于50mm3/min），工具電極損耗），工具電極損耗小，主要采用較大電流，較長(zhǎng)脈寬。小，主要采用較大電流，較長(zhǎng)脈寬。V速度速度2001000中規(guī)準(zhǔn)：中規(guī)準(zhǔn)：過渡性加工，以減少精加工時(shí)的加工余量，提過渡性加工，以減少精加工時(shí)的加工余量，提高加工速度，采用的脈寬小于粗規(guī)準(zhǔn)高加工速度，采用的脈寬小于粗規(guī)準(zhǔn). V速度速度20100精規(guī)準(zhǔn)：精規(guī)準(zhǔn)：精加工，最終保證模具所要求的配合間隙、表精加工，最終保證模具所要求的配合間隙、表面粗糙度、刃口斜度等，故應(yīng)采用小電流、高頻率、短面粗糙度、刃口斜度等，故應(yīng)采用小電流、高頻率、短脈寬。脈寬。 V速度速度10以下以下粗規(guī)準(zhǔn)和精規(guī)準(zhǔn)的正確

13、配合，可以適當(dāng)?shù)慕鉀Q電火粗規(guī)準(zhǔn)和精規(guī)準(zhǔn)的正確配合，可以適當(dāng)?shù)慕鉀Q電火花加工時(shí)的質(zhì)量和生產(chǎn)率之間的矛盾！花加工時(shí)的質(zhì)量和生產(chǎn)率之間的矛盾！安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院極性效應(yīng)對(duì)加工速度的影響極性效應(yīng)對(duì)加工速度的影響 由于極性不同而發(fā)生蝕除速度不一樣的現(xiàn)象叫做極性效由于極性不同而發(fā)生蝕除速度不一樣的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。習(xí)慣上常把工件接正極時(shí)的電火花加工稱為應(yīng)。習(xí)慣上常把工件接正極時(shí)的電火花加工稱為正極性加工正極性加工，把工件接負(fù)極時(shí)的加工稱為把工件接負(fù)極時(shí)的加工稱為負(fù)極性加工負(fù)極性加工。 極性效應(yīng)與脈沖寬度、電極材料、單個(gè)脈沖的能量有關(guān)。極性效應(yīng)與脈沖寬度、電極材料、單個(gè)脈沖

14、的能量有關(guān)。 1 1）采用單向脈沖電源）采用單向脈沖電源 2 2）選擇不同脈沖放電能量、合理選擇脈沖寬度）選擇不同脈沖放電能量、合理選擇脈沖寬度 3 3）正確選擇加工極性）正確選擇加工極性 脈沖電源工具電極工件電極脈沖電源工具電極工件電極安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院工件材料的熱物理常數(shù)對(duì)加工速度的影響工件材料的熱物理常數(shù)對(duì)加工速度的影響 所謂熱學(xué)常數(shù)是指所謂熱學(xué)常數(shù)是指熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱導(dǎo)率熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱導(dǎo)率、比熱容、熔化、比熱容、熔化潛熱、汽化潛熱等，其中前三者對(duì)電蝕量影響較大。潛熱、汽化潛熱等，其中前三者對(duì)電蝕量影響較大。 每次脈沖放電時(shí)，通道內(nèi)及正、負(fù)電極放電點(diǎn)瞬間分

15、別每次脈沖放電時(shí)，通道內(nèi)及正、負(fù)電極放電點(diǎn)瞬間分別獲得大量熱能，除了一部分由于熱傳導(dǎo)散失到電極其他部分獲得大量熱能，除了一部分由于熱傳導(dǎo)散失到電極其他部分和工作液中外，大部分熱能消耗在金屬的熔化、汽化過程中。和工作液中外，大部分熱能消耗在金屬的熔化、汽化過程中。熱導(dǎo)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位面積、溫差為熱導(dǎo)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位面積、溫差為11時(shí)所傳遞的熱量時(shí)所傳遞的熱量比熱容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的金屬，溫度升高比熱容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的金屬，溫度升高11所需的熱量所需的熱量安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院工作液對(duì)加工速度的影響工作液對(duì)加工速度的影響在電火花成形加工時(shí)，工作液的作用是：在電火花成形加工時(shí)

16、，工作液的作用是：1 1 介電作用。工作液一般都具有一定的介電能力，有助于產(chǎn)生脈介電作用。工作液一般都具有一定的介電能力，有助于產(chǎn)生脈沖式的火花放電，形成放電通道，放電結(jié)束之后又能恢復(fù)極間沖式的火花放電，形成放電通道，放電結(jié)束之后又能恢復(fù)極間絕緣狀態(tài)。絕緣狀態(tài)。2 2 壓縮放電通道，提高火花放電能量密度，從而提高生產(chǎn)效率。壓縮放電通道，提高火花放電能量密度，從而提高生產(chǎn)效率。3 3 冷卻工具與工件，并傳散放電結(jié)束后的極間放電通道余熱。冷卻工具與工件，并傳散放電結(jié)束后的極間放電通道余熱。4 4 工作液在脈沖放電時(shí)急劇汽化，產(chǎn)生局部高壓有利于電蝕產(chǎn)物工作液在脈沖放電時(shí)急劇汽化，產(chǎn)生局部高壓有利于電

17、蝕產(chǎn)物的拋出。的拋出。 粗加工選絕緣性能強(qiáng)、粘度大的機(jī)油。粗加工選絕緣性能強(qiáng)、粘度大的機(jī)油。 半精、精加工選粘度小、流動(dòng)性好的煤油。半精、精加工選粘度小、流動(dòng)性好的煤油。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院工作液對(duì)電蝕量的影響工作液對(duì)電蝕量的影響電火花加工一般在液體介質(zhì)中進(jìn)行。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院其他條件對(duì)加工速度的影響其他條件對(duì)加工速度的影響 在電火花加工過程中，極間在電火花加工過程中，極間局部區(qū)域電蝕產(chǎn)物局部區(qū)域電蝕產(chǎn)物過高，加過高，加之放電引起的溫度升高，常會(huì)影響加工過程的穩(wěn)定性，以致之放電引起的溫度升高，常會(huì)影響加工過程的穩(wěn)定性，以致破壞

18、正常的火花放電，使加工速度降低，甚至無法繼續(xù)加工。破壞正常的火花放電，使加工速度降低，甚至無法繼續(xù)加工。 電極材料電極材料也會(huì)影響加工過程的穩(wěn)定性，鋼電極加工鋼工也會(huì)影響加工過程的穩(wěn)定性，鋼電極加工鋼工件不穩(wěn)定，改用銅電極較穩(wěn)定。件不穩(wěn)定，改用銅電極較穩(wěn)定。 生產(chǎn)中常用強(qiáng)迫沖油和將工具電極定期自動(dòng)抬起，增加生產(chǎn)中常用強(qiáng)迫沖油和將工具電極定期自動(dòng)抬起，增加脈沖停歇時(shí)間等措施脈沖停歇時(shí)間等措施改善排屑條件改善排屑條件，限制電蝕產(chǎn)物濃度過大，限制電蝕產(chǎn)物濃度過大，以保證加工穩(wěn)定性。以保證加工穩(wěn)定性。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院2 2、影響電火花加工精度、影響電火花加工精度（1

19、 1）電極損耗對(duì)加工精度的影響）電極損耗對(duì)加工精度的影響 1 1）型腔加工；用電極的體積損耗率）型腔加工；用電極的體積損耗率 來衡量。來衡量。 2 2）穿孔加工：用長(zhǎng)度損耗率來衡量。）穿孔加工：用長(zhǎng)度損耗率來衡量。（2 2）放電間隙對(duì)加工精度的影響）放電間隙對(duì)加工精度的影響 放電間隙在精加工時(shí)一般為放電間隙在精加工時(shí)一般為0.0l0.0l0.1mm0.1mm，粗加工時(shí)可達(dá)，粗加工時(shí)可達(dá)0.5 mm0.5 mm以上以上( (單邊單邊) )。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院(3)(3)加工斜度對(duì)加工精度的影響加工斜度對(duì)加工精度的影響 在加工過程中隨著加工深度的增加，二次放電次數(shù)

20、增多，在加工過程中隨著加工深度的增加，二次放電次數(shù)增多，側(cè)面間隙逐漸增大，使加工孔入口處的間隙大于出口處的間側(cè)面間隙逐漸增大，使加工孔入口處的間隙大于出口處的間隙，出現(xiàn)加工斜度，使加工表面產(chǎn)生形狀誤差，隙，出現(xiàn)加工斜度，使加工表面產(chǎn)生形狀誤差， smaxsmin工具二次二次放電放電加工加工斜度斜度電極電極損耗損耗棱角棱角變鈍變鈍安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院(4)(4)圓角圓角 工具電極上的尖角或者凹角，很難精確的復(fù)制到工件上，工具電極上的尖角或者凹角，很難精確的復(fù)制到工件上，而形成一個(gè)小圓角。而形成一個(gè)小圓角。工具電極工件安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢

21、學(xué)院3 3影響表面質(zhì)量的工藝因素影響表面質(zhì)量的工藝因素（1 1）表面粗糙度）表面粗糙度 電火花加工后的表面是由脈沖放電時(shí)形成的大量凹坑排列重電火花加工后的表面是由脈沖放電時(shí)形成的大量凹坑排列重疊而形成的。表面粗糙度和脈沖能量之間的關(guān)系，可表達(dá)為經(jīng)疊而形成的。表面粗糙度和脈沖能量之間的關(guān)系，可表達(dá)為經(jīng)驗(yàn)公式：驗(yàn)公式：式中：式中：R Ra a實(shí)測(cè)的表面粗糙度（實(shí)測(cè)的表面粗糙度（mm）；）； K KRaRa常數(shù)常數(shù), ,銅加工鋼時(shí)常取銅加工鋼時(shí)常取2.32.3（負(fù)極性加工）；（負(fù)極性加工）； titi單個(gè)脈沖放電時(shí)間（單個(gè)脈沖放電時(shí)間（ss）；）； IeIe峰值電流峰值電流(A)(A)。3030.e

22、iRaaItKR安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院（2 2）表面變化層）表面變化層 經(jīng)電火花加工后的表面將產(chǎn)生包括凝經(jīng)電火花加工后的表面將產(chǎn)生包括凝固層和熱影響層的表面變化層固層和熱影響層的表面變化層基體金屬熱影響層熔化層電火花加工表面安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院1 1） 凝固層凝固層是工件表層材料在脈沖放電的瞬間高溫作用下熔化后未是工件表層材料在脈沖放電的瞬間高溫作用下熔化后未能拋出，在脈沖放電結(jié)束后迅速冷卻、凝固而保留下來能拋出，在脈沖放電結(jié)束后迅速冷卻、凝固而保留下來的金屬層。的金屬層。 2 2）熱影響層）熱影響層 位于凝固層和工件基體材料之間，

23、該層金屬受到放電點(diǎn)位于凝固層和工件基體材料之間，該層金屬受到放電點(diǎn)傳來的高溫影響，使材料的金相組織發(fā)生了變化。傳來的高溫影響，使材料的金相組織發(fā)生了變化。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院4 4 影響電極相對(duì)損耗的主要因素影響電極相對(duì)損耗的主要因素 電極損耗分為絕對(duì)損耗和相對(duì)損耗。絕對(duì)損耗是指單位時(shí)電極損耗分為絕對(duì)損耗和相對(duì)損耗。絕對(duì)損耗是指單位時(shí)間內(nèi)工具電極損耗的質(zhì)量或體積，即質(zhì)量絕對(duì)損耗或體積間內(nèi)工具電極損耗的質(zhì)量或體積，即質(zhì)量絕對(duì)損耗或體積絕對(duì)損耗。絕對(duì)損耗。相對(duì)損耗是指工具電極的絕對(duì)損耗與加工速度的百分比，即相對(duì)損耗是指工具電極的絕對(duì)損耗與加工速度的百分比，即質(zhì)量相對(duì)

24、損耗或體積相對(duì)損耗。質(zhì)量相對(duì)損耗或體積相對(duì)損耗。 =(V=(VE E/V/VW W) )* *100%100%式中式中 -工具電極的相對(duì)損耗工具電極的相對(duì)損耗(%);(%); V VE E - -工具電極的損耗速度工具電極的損耗速度( (mmmm3 3/m/minin或或g/min);g/min); V VW W - -加工速度加工速度( (mmmm3 3/m/minin或或g/min).g/min). 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院電參數(shù)對(duì)電極損耗的影響電參數(shù)對(duì)電極損耗的影響1) 1) 脈沖寬度的影響脈沖寬度的影響在峰值電流一定的情況下，隨著脈沖寬度的減小，電極在峰值電

25、流一定的情況下，隨著脈沖寬度的減小，電極損耗增大。脈沖寬度越窄，電極損耗損耗增大。脈沖寬度越窄，電極損耗 上升的趨勢(shì)越明顯。上升的趨勢(shì)越明顯。所以精加工時(shí)的電極損耗比粗加工時(shí)的電極損耗大。所以精加工時(shí)的電極損耗比粗加工時(shí)的電極損耗大。 02004006008001000ti / s5101520 / %電極純銅工件鋼加工極性負(fù)脈沖寬度與電極相對(duì)損耗的關(guān)系脈沖寬度與電極相對(duì)損耗的關(guān)系安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院脈沖寬度增大，電極相對(duì)損耗降低的原因總結(jié)如下：脈沖寬度增大，電極相對(duì)損耗降低的原因總結(jié)如下：(1) (1) 脈沖寬度增大，單位時(shí)間內(nèi)脈沖放電次數(shù)減少，使放脈沖寬度增

26、大，單位時(shí)間內(nèi)脈沖放電次數(shù)減少，使放電擊穿引起電極損耗的影響減少。同時(shí)，負(fù)極電擊穿引起電極損耗的影響減少。同時(shí)，負(fù)極( (工件工件) )承受承受正離子轟擊的機(jī)會(huì)增多，正離子加速的時(shí)間也長(zhǎng)，極性正離子轟擊的機(jī)會(huì)增多，正離子加速的時(shí)間也長(zhǎng)，極性效應(yīng)比較明顯。效應(yīng)比較明顯。(2) (2) 脈沖寬度增大，電極脈沖寬度增大，電極“覆蓋效應(yīng)覆蓋效應(yīng)”增加，也減少了電增加，也減少了電極損耗。在加工中電蝕產(chǎn)物極損耗。在加工中電蝕產(chǎn)物( (包括被熔化的金屬和工作液包括被熔化的金屬和工作液受熱分解的產(chǎn)物受熱分解的產(chǎn)物) )不斷沉積在電極表面，對(duì)電極的損耗起不斷沉積在電極表面，對(duì)電極的損耗起補(bǔ)償作用。但如這種飛濺沉

27、積的量大于電極本身?yè)p耗，補(bǔ)償作用。但如這種飛濺沉積的量大于電極本身?yè)p耗，就會(huì)破壞電極的形狀和尺寸，影響加工效果；如飛濺沉就會(huì)破壞電極的形狀和尺寸，影響加工效果；如飛濺沉積的量恰好等于電極的損耗，兩者達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，則可積的量恰好等于電極的損耗，兩者達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，則可得到無損耗加工。由于電極端面、角部、側(cè)面損耗的不得到無損耗加工。由于電極端面、角部、側(cè)面損耗的不均勻性，因此無損耗加工是難以實(shí)現(xiàn)的。均勻性，因此無損耗加工是難以實(shí)現(xiàn)的。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院2) 2) 峰值電流的影響峰值電流的影響對(duì)于一定的脈沖寬度，加工時(shí)的峰值電流不同，電極損對(duì)于一定的脈沖寬度，加工時(shí)的

28、峰值電流不同，電極損耗也不同。耗也不同。用紫銅電極加工鋼時(shí)，隨著峰值電流的增加，用紫銅電極加工鋼時(shí)，隨著峰值電流的增加，電極損耗也增加。下圖是峰值電流對(duì)電極相對(duì)損耗的影電極損耗也增加。下圖是峰值電流對(duì)電極相對(duì)損耗的影響。由圖可知，要降低電極損耗，應(yīng)減小峰值電流。因響。由圖可知，要降低電極損耗，應(yīng)減小峰值電流。因此，對(duì)一些不適宜用長(zhǎng)脈沖寬度粗加工而又要求損耗小此，對(duì)一些不適宜用長(zhǎng)脈沖寬度粗加工而又要求損耗小的工件，應(yīng)使用窄脈沖寬度、低峰值電流的方法。的工件，應(yīng)使用窄脈沖寬度、低峰值電流的方法。由上可見，脈沖寬度和峰值電流對(duì)電極損耗由上可見，脈沖寬度和峰值電流對(duì)電極損耗的影響效果是綜合性的。只有脈

29、沖寬度和峰值電流保持的影響效果是綜合性的。只有脈沖寬度和峰值電流保持一定關(guān)系，才能實(shí)現(xiàn)低損耗加工。一定關(guān)系，才能實(shí)現(xiàn)低損耗加工。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院峰值電流與電極相對(duì)損耗的關(guān)系 0102030405060246810 / %電極純銅工件鋼加工極性負(fù)A/eiti1000 sti200 sti50 s安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院3) 3) 脈沖間隔的影響脈沖間隔的影響在脈沖寬度不變時(shí)，隨著脈沖間隔的增加，電極在脈沖寬度不變時(shí)，隨著脈沖間隔的增加，電極損耗增大損耗增大( (如圖所示如圖所示) )。因?yàn)槊}沖間隔加大，引起放電間。因?yàn)槊}沖間隔加大，

30、引起放電間隙中介質(zhì)消電離狀態(tài)的變化，使電極上的隙中介質(zhì)消電離狀態(tài)的變化，使電極上的“覆蓋效應(yīng)覆蓋效應(yīng)”減少。減少。隨著隨著脈沖間隔的減小脈沖間隔的減小，電極損耗也隨之減少電極損耗也隨之減少，但，但超過一定限度，放電間隙將來不及消電離而造成超過一定限度，放電間隙將來不及消電離而造成拉弧拉弧燒傷燒傷，反而影響正常加工的進(jìn)行。尤其是粗規(guī)準(zhǔn)、大，反而影響正常加工的進(jìn)行。尤其是粗規(guī)準(zhǔn)、大電流加工時(shí)，更應(yīng)注意。電流加工時(shí)，更應(yīng)注意。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院圖3-15 脈沖間隔對(duì)電極相對(duì)損耗的影響0100 200 300 400 500 6000.20.40.60.8to / s

31、 / %電極銅工件T10A加工極性負(fù)ti1200 s安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院4) 4) 加工極性的影響加工極性的影響 在其他加工條件相同的情況下，加工極性不同對(duì)電極在其他加工條件相同的情況下，加工極性不同對(duì)電極損耗影響很大損耗影響很大( (如圖所示如圖所示) )。當(dāng)脈沖寬度。當(dāng)脈沖寬度ti ti小于某一數(shù)值時(shí)，小于某一數(shù)值時(shí)，正極性損耗小于負(fù)極性損耗；反之，當(dāng)脈沖寬度正極性損耗小于負(fù)極性損耗；反之，當(dāng)脈沖寬度ti ti大于某大于某一數(shù)值時(shí)，負(fù)極性損耗小于正極性損耗。一數(shù)值時(shí)，負(fù)極性損耗小于正極性損耗。1 5102050 2005001000ti / s0.11.03

32、.05.0103050100負(fù)極性正極性電極Cu工件T10A / %A 48 ei0安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院2. 2. 非電參數(shù)對(duì)電極損耗的影響非電參數(shù)對(duì)電極損耗的影響1) 1) 加工面積的影響加工面積的影響在脈沖寬度和峰值電流一定的條件下，加工面積對(duì)電在脈沖寬度和峰值電流一定的條件下，加工面積對(duì)電極損耗影響不大，是非線性的極損耗影響不大，是非線性的( (如圖所示如圖所示) )。當(dāng)電極相對(duì)損。當(dāng)電極相對(duì)損耗小于耗小于l%l%，并隨著加工面積的繼續(xù)增大，電極損耗減小的，并隨著加工面積的繼續(xù)增大，電極損耗減小的趨勢(shì)越來越慢。當(dāng)加工面積過小時(shí)，則隨著加工面積的減趨勢(shì)越來越

33、慢。當(dāng)加工面積過小時(shí)，則隨著加工面積的減小而電極損耗急劇增加。小而電極損耗急劇增加。01000 2000 3000 4000A / mm2 / %123電極Cu工件CrWMnti1200 s 48 Aei安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院2) 2) 電極的形狀和尺寸的影響電極的形狀和尺寸的影響在電極材料、電參數(shù)和其他工藝條件完全相同的情況下，在電極材料、電參數(shù)和其他工藝條件完全相同的情況下，電極的形狀和尺寸對(duì)電極損耗影響也很大電極的形狀和尺寸對(duì)電極損耗影響也很大( (如電極的尖角、棱如電極的尖角、棱邊、薄片等邊、薄片等) )。如圖。如圖3-20(a)3-20(a)所示的型腔，

34、用整體電極加工較所示的型腔，用整體電極加工較困難。在實(shí)際中首先加工主型腔困難。在實(shí)際中首先加工主型腔( (如圖如圖3-20(b)3-20(b)所示所示) )，再用小，再用小電極加工副型腔電極加工副型腔( (如圖如圖3-20(c)3-20(c)所示所示) )。(a) 型腔(b) 加工主型腔(c) 加工副型腔安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院3) 3) 工具電極材料的影響工具電極材料的影響工具電極損耗與其材料有關(guān)，損耗的大致順序如工具電極損耗與其材料有關(guān)，損耗的大致順序如下：銀鎢合金下：銀鎢合金 銅鎢合金銅鎢合金 石墨石墨( (粗規(guī)準(zhǔn)粗規(guī)準(zhǔn)) ) 紫銅紫銅 鋼鋼 鑄鐵鑄鐵 黃銅黃

35、銅 邊損耗邊損耗 端面損耗。端面損耗。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院(1)(1)正確選用電極材料正確選用電極材料 任何可導(dǎo)電材料都可以制作電極，但對(duì)電極材料有以任何可導(dǎo)電材料都可以制作電極，但對(duì)電極材料有以下要求：下要求： 1 1）有良好的電火花加工性能，損耗小、過程穩(wěn)定、效）有良好的電火花加工性能，損耗小、過程穩(wěn)定、效率高。率高。 2 2）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，機(jī)械加工性能好。）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，機(jī)械加工性能好。 3 3）來源豐富、價(jià)格低廉。）來源豐富、價(jià)格低廉。 鎢、鉬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高，損耗小，但其機(jī)械加工鎢、鉬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高，損耗小，但其機(jī)械加工性能不好，價(jià)格又貴，所

36、以除線切割用鎢鉬絲外，其他性能不好，價(jià)格又貴，所以除線切割用鎢鉬絲外，其他很少采用。目前用得最多的電極材料是石墨和純銅。很少采用。目前用得最多的電極材料是石墨和純銅。 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院正確選用電極材料正確選用電極材料 石墨電極密度較小、容易成形、價(jià)格低廉、重石墨電極密度較小、容易成形、價(jià)格低廉、重量輕，適合做大、中型電極；使用高密度高強(qiáng)度量輕，適合做大、中型電極；使用高密度高強(qiáng)度石墨制作的薄片電極，剛性好，不易變形；石墨石墨制作的薄片電極，剛性好，不易變形；石墨作電極加工效率高、損耗??；石墨較脆，加工性作電極加工效率高、損耗小；石墨較脆，加工性能好；但石墨加

37、工污染環(huán)境嚴(yán)重，要使用專用設(shè)能好；但石墨加工污染環(huán)境嚴(yán)重，要使用專用設(shè)備加工。備加工。 純銅組織致密，適合于形狀復(fù)雜、輪廓清晰、純銅組織致密，適合于形狀復(fù)雜、輪廓清晰、精度要求較高的塑料模、膠木模、壓鑄模電極；精度要求較高的塑料模、膠木模、壓鑄模電極；但純銅較軟，剛性和加工性能較差，不宜制作細(xì)但純銅較軟，剛性和加工性能較差，不宜制作細(xì)長(zhǎng)薄壁電極，且價(jià)格較貴，不宜制作大、中型電長(zhǎng)薄壁電極，且價(jià)格較貴，不宜制作大、中型電極。極。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院(2)(2)正確選擇加工極性正確選擇加工極性 一般來說，為了減小電極損耗，在短脈沖精加工時(shí)一般來說，為了減小電極損耗，在

38、短脈沖精加工時(shí)采用正極性加工，而在長(zhǎng)脈沖粗加工時(shí)則采用負(fù)極性加采用正極性加工，而在長(zhǎng)脈沖粗加工時(shí)則采用負(fù)極性加工。隨著脈沖寬度的增加，電極的相對(duì)損耗都是下降的，工。隨著脈沖寬度的增加，電極的相對(duì)損耗都是下降的，但在脈沖寬度小于但在脈沖寬度小于15s15s時(shí)，時(shí)， 正極性加工的相對(duì)損耗比負(fù)極性加工的小。正極性加工的相對(duì)損耗比負(fù)極性加工的小。（3 3）利用吸附效應(yīng)）利用吸附效應(yīng) 在用煤油之類的碳?xì)浠衔镒龉ぷ饕簳r(shí)，在放電過在用煤油之類的碳?xì)浠衔镒龉ぷ饕簳r(shí)，在放電過程中工作液將發(fā)生熱分解，而產(chǎn)生大量的碳和金屬碳化程中工作液將發(fā)生熱分解，而產(chǎn)生大量的碳和金屬碳化物微粒。如果電極表面溫度合適且能保持一

39、定時(shí)間，即物微粒。如果電極表面溫度合適且能保持一定時(shí)間，即能形成一定厚度的化學(xué)吸附層（黑膜）吸附在正極，對(duì)能形成一定厚度的化學(xué)吸附層（黑膜）吸附在正極，對(duì)電極起保護(hù)作用。由于黑膜只能吸附在正極，故必須采電極起保護(hù)作用。由于黑膜只能吸附在正極，故必須采用負(fù)極性加工。用負(fù)極性加工。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院1、電火花加工應(yīng)具備哪些條件？一次脈沖放電可分為哪、電火花加工應(yīng)具備哪些條件？一次脈沖放電可分為哪幾個(gè)階段？幾個(gè)階段？2、電火花加工的工藝指標(biāo)主要包括、電火花加工的工藝指標(biāo)主要包括3、影響加工速度的主要因素；、影響加工速度的主要因素；上節(jié)回顧上節(jié)回顧安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

40、模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院三、電火花成型加工設(shè)備及附件三、電火花成型加工設(shè)備及附件1.1.機(jī)床型號(hào)、規(guī)格、分類機(jī)床型號(hào)、規(guī)格、分類 國(guó)標(biāo)規(guī)定國(guó)標(biāo)規(guī)定: :電火花成型機(jī)床均用電火花成型機(jī)床均用D71D71加上機(jī)床工作臺(tái)面寬度加上機(jī)床工作臺(tái)面寬度1/101/10表示。例如表示。例如D7132D7132中，中，D71D71表示電火花成型機(jī)床；表示電火花成型機(jī)床；3232表示工作臺(tái)寬表示工作臺(tái)寬度為度為320 mm.320 mm.。 國(guó)外機(jī)床型號(hào)沒有采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，由各個(gè)企業(yè)自行確定如日本國(guó)外機(jī)床型號(hào)沒有采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，由各個(gè)企業(yè)自行確定如日本沙迪克沙迪克(Sodick)(Sodick)公司生產(chǎn)公司

41、生產(chǎn)A3RA3R、A10RA10R，瑞士夏米爾，瑞士夏米爾(Charmilles)(Charmilles)技技術(shù)公司術(shù)公司ROBOFORM20/30/35ROBOFORM20/30/35等。等。電火花加工機(jī)床按其大小可分為電火花加工機(jī)床按其大小可分為小型小型(D7125以下以下)、中型、中型(D7125D7163)和大型和大型(D7163以上以上)；按數(shù)控程度分為按數(shù)控程度分為非數(shù)控、單軸數(shù)控和三軸數(shù)控非數(shù)控、單軸數(shù)控和三軸數(shù)控。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院名稱：普通電火花名稱：普通電火花 成型機(jī)床成型機(jī)床 型號(hào)：D7

42、132N、40N、50N、60N 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院名稱：機(jī)電一體電火名稱：機(jī)電一體電火 花成型機(jī)床花成型機(jī)床 型號(hào)：型號(hào)：D7125ND、32ND 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院 2. 2.電火花加工機(jī)床結(jié)構(gòu)電火花加工機(jī)床結(jié)構(gòu) 主要由脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液過濾和循環(huán)系統(tǒng)、主要由脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液過濾和循環(huán)系統(tǒng)、機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)等部分組成。機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)等部分組成。間 隙參考值增益設(shè)定控制裝置進(jìn)給系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)比較器放大器間 隙傳感器脈沖電源床 身工作液循環(huán)過 濾 系 統(tǒng)（a) 原理圖（b) 實(shí)物安

43、徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院、脈沖電源、脈沖電源脈沖電源的作用：把工頻正弦交流電流轉(zhuǎn)變成頻率較高的脈沖電源的作用：把工頻正弦交流電流轉(zhuǎn)變成頻率較高的單向脈沖電流，向工件和工具電極間的加工間隙提供所需單向脈沖電流，向工件和工具電極間的加工間隙提供所需要的放電能量以蝕除金屬。要的放電能量以蝕除金屬。脈沖電源的性能直接關(guān)系到電火花加工的加工速度、表面脈沖電源的性能直接關(guān)系到電火花加工的加工速度、表面質(zhì)量、加工精度、工具電極損耗等工藝指標(biāo)。質(zhì)量、加工精度、工具電極損耗等工藝指標(biāo)。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院脈沖電源輸入為脈沖電源輸入為380 V、50 Hz

44、的交流電，其輸出應(yīng)滿足如的交流電，其輸出應(yīng)滿足如下要求：下要求： (1) 要有一定的脈沖放電能量，否則不能使工件金屬氣化。要有一定的脈沖放電能量，否則不能使工件金屬氣化。 (2) 火花放電必須是短時(shí)間的脈沖性放電?；鸹ǚ烹姳仨毷嵌虝r(shí)間的脈沖性放電。 (3) 脈沖波形是單向的。脈沖波形是單向的。 (4) 脈沖波形的主要參數(shù)有較寬的調(diào)節(jié)范圍。脈沖波形的主要參數(shù)有較寬的調(diào)節(jié)范圍。 (5) 有適當(dāng)?shù)拿}沖間隔時(shí)間。有適當(dāng)?shù)拿}沖間隔時(shí)間。 電源的好壞直接關(guān)系到電火花加工機(jī)床的性能，所以電電源的好壞直接關(guān)系到電火花加工機(jī)床的性能，所以電源往往是電火花機(jī)床制造廠商的核心機(jī)密之一。從理論上講，源往往是電火花機(jī)床

45、制造廠商的核心機(jī)密之一。從理論上講，電源一般有如下幾種。電源一般有如下幾種。 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院1) 弛張式脈沖電源弛張式脈沖電源 弛張式脈沖電源是最早使用的電源，它是利用電容器弛張式脈沖電源是最早使用的電源，它是利用電容器充電儲(chǔ)存電能，然后瞬時(shí)放出，形成火花放電來蝕除金屬充電儲(chǔ)存電能，然后瞬時(shí)放出，形成火花放電來蝕除金屬的。的。弛張式脈沖電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，加工精度較高，弛張式脈沖電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，加工精度較高，粗糙度值較小，但生產(chǎn)率低，電能利用率低，加工穩(wěn)定性粗糙度值較小，但生產(chǎn)率低，電能利用率低，加工穩(wěn)定性差，故目前這種電源的應(yīng)用已逐漸

46、減少。差，故目前這種電源的應(yīng)用已逐漸減少。VCARE(a) 原理圖(b) 波形圖uuducE0t安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院2) 閘流管脈沖電源閘流管脈沖電源由于這種電源的電參數(shù)與加工間隙無關(guān)，故又稱為獨(dú)由于這種電源的電參數(shù)與加工間隙無關(guān)，故又稱為獨(dú)立式電源。閘流管脈沖電源的立式電源。閘流管脈沖電源的生產(chǎn)率較高，加工穩(wěn)定，但生產(chǎn)率較高，加工穩(wěn)定，但脈沖寬度較窄，電極損耗較大脈沖寬度較窄，電極損耗較大。3) 晶體管脈沖電源晶體管脈沖電源晶體管脈沖電源是近年來晶體管脈沖電源是近年來發(fā)展起來的以晶體元件作為開關(guān)發(fā)展起來的以晶體元件作為開關(guān)元件的用途廣泛的電火花脈沖電元件的用途

47、廣泛的電火花脈沖電源，源，其輸出功率大，電規(guī)準(zhǔn)調(diào)節(jié)其輸出功率大，電規(guī)準(zhǔn)調(diào)節(jié)范圍廣，電極損耗小，故適應(yīng)于范圍廣，電極損耗小，故適應(yīng)于型孔、型腔、磨削等各種不同用型孔、型腔、磨削等各種不同用途的加工途的加工。晶體管脈沖電源已越。晶體管脈沖電源已越來越廣泛地應(yīng)用在電火花加工機(jī)來越廣泛地應(yīng)用在電火花加工機(jī)床上。床上。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院目前普及型目前普及型(經(jīng)濟(jì)型經(jīng)濟(jì)型)的電火花加工機(jī)床都采用的電火花加工機(jī)床都采用高低壓復(fù)高低壓復(fù)合的晶體管脈沖電源合的晶體管脈沖電源，中、高檔電火花加工機(jī)床都采，中、高檔電火花加工機(jī)床都采用用微機(jī)數(shù)字化控制的脈沖電源微機(jī)數(shù)字化控制的脈沖電

48、源，而且內(nèi)部存有電火花，而且內(nèi)部存有電火花加工規(guī)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以通過微機(jī)設(shè)置和調(diào)用各擋粗、加工規(guī)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以通過微機(jī)設(shè)置和調(diào)用各擋粗、中、精加工規(guī)準(zhǔn)參數(shù)。中、精加工規(guī)準(zhǔn)參數(shù)。例如漢川機(jī)床廠、日本沙迪克公司的電火花加工機(jī)床，例如漢川機(jī)床廠、日本沙迪克公司的電火花加工機(jī)床，這些加工規(guī)準(zhǔn)用這些加工規(guī)準(zhǔn)用C代碼代碼(例如例如C320)表示和調(diào)用，三菱表示和調(diào)用，三菱公司則用公司則用 E代碼表示。代碼表示。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院. 自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響加工穩(wěn)定性和加工效果。直接影響加工穩(wěn)定性和加工效果。主要包含主要包含伺服進(jìn)給系統(tǒng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)和和參數(shù)

49、控制系統(tǒng)參數(shù)控制系統(tǒng)。伺服進(jìn)給系統(tǒng)主要用于控制放電間隙的大小，而參數(shù)控制伺服進(jìn)給系統(tǒng)主要用于控制放電間隙的大小，而參數(shù)控制系統(tǒng)主要用于控制電火花成型加工中的各種參數(shù)系統(tǒng)主要用于控制電火花成型加工中的各種參數(shù)(如放電電如放電電流、脈沖寬度、脈沖間隔等流、脈沖寬度、脈沖間隔等)，以便能夠獲得最佳的加工工，以便能夠獲得最佳的加工工藝指標(biāo)等。藝指標(biāo)等。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院1) 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的作用及要求伺服進(jìn)給系統(tǒng)的作用及要求在電火花成型加工中，電極與工件必須保持一定的放電在電火花成型加工中，電極與工件必須保持一定的放電間隙。間隙。 在實(shí)際生產(chǎn)中，放電間隙變化范圍很小，且

50、與加工規(guī)準(zhǔn)、在實(shí)際生產(chǎn)中，放電間隙變化范圍很小，且與加工規(guī)準(zhǔn)、加工面積、工件蝕除速度等因素有關(guān)，因此很難靠人工進(jìn)加工面積、工件蝕除速度等因素有關(guān)，因此很難靠人工進(jìn)給，也不能像鉆削那樣采用給，也不能像鉆削那樣采用“機(jī)動(dòng)機(jī)動(dòng)”、等速進(jìn)給，而必須、等速進(jìn)給，而必須采用伺服進(jìn)給系統(tǒng)。這種不等速的伺服進(jìn)給系統(tǒng)也稱為自采用伺服進(jìn)給系統(tǒng)。這種不等速的伺服進(jìn)給系統(tǒng)也稱為自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)。動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院(1) 有較廣的速度調(diào)節(jié)跟蹤范圍。有較廣的速度調(diào)節(jié)跟蹤范圍。(2) 有足夠的靈敏度和快速性。有足夠的靈敏度和快速性。(3) 有較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。有較高

51、的穩(wěn)定性和抗干擾能力。 伺服進(jìn)給系統(tǒng)種類較多，可參考其他相關(guān)資料。伺服進(jìn)給系統(tǒng)種類較多，可參考其他相關(guān)資料。伺服進(jìn)給系統(tǒng)一般有如下要求：伺服進(jìn)給系統(tǒng)一般有如下要求：2) 參數(shù)控制系統(tǒng)的基本組成參數(shù)控制系統(tǒng)的基本組成測(cè)量環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)測(cè)量環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院、工作液過濾和循環(huán)系統(tǒng)、工作液過濾和循環(huán)系統(tǒng) 為了改善電火花加工的條件，一種辦法是使電極振動(dòng)，以加強(qiáng)為了改善電火花加工的條件，一種辦法是使電極振動(dòng)，以加強(qiáng)排屑作用；另一種辦法是對(duì)工作液進(jìn)行強(qiáng)迫循環(huán)排屑作用；另一種辦法是對(duì)工作液進(jìn)行強(qiáng)迫循環(huán)( (沖油沖油 和抽

52、和抽油油 ）過濾，以改善間隙狀態(tài)。）過濾，以改善間隙狀態(tài)。 沖油沖油抽油抽油安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院、機(jī)床本體、機(jī)床本體包括主軸頭、床身、立柱、工作臺(tái)及工作液槽包括主軸頭、床身、立柱、工作臺(tái)及工作液槽安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院、電火花機(jī)床常見功能、電火花機(jī)床常見功能 電火花機(jī)床的常見功能如下：電火花機(jī)床的常見功能如下：(1) (1) 回原點(diǎn)操作功能。數(shù)控電火花在加工前首先要回到回原點(diǎn)操作功能。數(shù)控電火花在加工前首先要回到機(jī)械坐標(biāo)的零點(diǎn)，即機(jī)械坐標(biāo)的零點(diǎn)，即X X、Y Y、Z Z軸回到其軸的正極限處。這軸回到其軸的正極限處。這樣，機(jī)床的控制系

53、統(tǒng)才能復(fù)位，后續(xù)操作機(jī)床運(yùn)動(dòng)不會(huì)樣，機(jī)床的控制系統(tǒng)才能復(fù)位，后續(xù)操作機(jī)床運(yùn)動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)紊亂。出現(xiàn)紊亂。(2) (2) 置零功能。將當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)設(shè)置為零。置零功能。將當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)設(shè)置為零。（3) 3) 接觸感知功能。讓電極與工件接觸，以便定位。接觸感知功能。讓電極與工件接觸，以便定位。(4) (4) 其他常見功能其他常見功能( (如圖所示如圖所示) )。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院Center searching(Inside)Center searching(Outside)Z-axis machining(Z-) Z-axis machining(Z+)Repeat m

54、achiningCorner machining角落加工重復(fù)加工Z軸垂直加工(Z+)Z軸垂直加工(Z-)尋找中心(外部)尋找中心(內(nèi)部)旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工Rotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machining旋轉(zhuǎn)加工Rotation machiningSide machiningFan shap machiningStep machiningC-axis positioningmachining(opti

55、onal)C-axis helical gearmachining(optional)側(cè)面加工扇形加工等級(jí)化加工 C軸標(biāo)示加工(特殊)C軸螺旋齒輪加工(特殊)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院Center searching(Inside)Center searching(Outside)Z-axis machining(Z-) Z-axis machining(Z+)Repeat machining Corner machining角落加工重復(fù)加工Z軸垂直加工(Z+)Z軸垂直加工(Z-)尋找中心(外部)尋找中心(內(nèi)部)旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工Rota

56、tion machiningRotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machining旋轉(zhuǎn)加工Rotation machiningSide machiningFan shap machiningStep machiningC-axis positioningmachining(optional)C-axis helical gearmachining(optional)側(cè)面加工扇形加工等級(jí)化加工C軸標(biāo)示加工(特殊)C軸螺旋齒輪加工(特殊)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造

57、東南大學(xué)成賢學(xué)院Center searching(Inside)Center searching(Outside)Z-axis machining(Z-) Z-axis machining(Z+)Repeat machiningCorner machining角 落 加 工重 復(fù) 加 工Z軸 垂 直 加 工 (Z+)Z軸 垂 直 加 工 (Z-)尋 找 中 心 (外 部 )尋 找 中 心 (內(nèi) 部 )旋 轉(zhuǎn) 加 工旋 轉(zhuǎn) 加 工旋 轉(zhuǎn) 加 工旋 轉(zhuǎn) 加 工旋 轉(zhuǎn) 加 工旋 轉(zhuǎn) 加 工Rotation machiningRotation machiningRotation machiningRo

58、tation machiningRotation machiningRotation machining旋 轉(zhuǎn) 加 工Rotation machiningSide machiningFan shap machiningStep machiningC-axis positioningmachining(optional)C-axis helical gearmachining(optional)側(cè) 面 加 工扇 形 加 工等 級(jí) 化 加 工C軸 標(biāo) 示 加 工 (特 殊 )C軸 螺 旋 齒 輪 加 工 (特 殊 )Center searching(Inside)Center searching(

59、Outside)Z-axis machining(Z-)Z-axis machining(Z+)Repeat machiningCorner machining角落加工重復(fù)加工Z軸垂直加工(Z+)Z軸垂直加工(Z-)尋找中心(外部)尋找中心(內(nèi)部)旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工旋轉(zhuǎn)加工Rotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machiningRotation machining旋轉(zhuǎn)加工Rotation machiningSide machiningFan shap

60、 machiningStep machiningC-axis positioningmachining(optional)C-axis helical gearmachining(optional)側(cè)面加工扇形加工等級(jí)化加工C軸標(biāo)示加工(特殊)C軸螺旋齒輪加工(特殊)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院電火花加工的實(shí)例電火花加工的實(shí)例安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院電火花加工的事例電火花加工的事例安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院 穿孔成型加工沖模的電火花加工沖模的電火花加工安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院模 具 制 造 東南大學(xué)成賢學(xué)院型腔模的電火花