第三講電火花加工的基本規(guī)律和脈沖電源

第三講電火花加工的基本規(guī)律和脈沖電源第1頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脈沖電源的作用：把工頻交流電流轉(zhuǎn)換成一定頻率的單向脈沖電流，以提供電極放電間隙所需要的能量來(lái)蝕除金屬。一、脈沖電源的要求及分類(lèi)有較高的加工速度工具電極損耗低加工過(guò)程穩(wěn)定性好工藝范圍廣電火花加工用的脈沖電源第2頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電火花加工用的脈沖電源二、脈沖電源的輸出應(yīng)滿足的條件：1.有一定的脈沖放電能量，以使工件金屬氣化。4.必須是短時(shí)間的脈沖性放電，聚集熱量以提高成型性和加工精度。2.脈沖波形是單向的，以便充分利用極性效應(yīng)，提高加工速度和降低工具電極損耗。3.脈沖電壓波形的前后沿應(yīng)該陡峭，這樣才能減小電極間隙的變化及油污等對(duì)脈沖放電寬度和能量等參數(shù)的影響，使工藝過(guò)程穩(wěn)定第3頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電火花加工用的脈沖電源5.

脈沖波形的主要參數(shù)(峰值電流、脈沖寬度、脈沖間歇等)有較寬的調(diào)節(jié)范圍，以滿足粗、中、精加工的要求。6.

有適當(dāng)?shù)拿}沖間隔時(shí)間，使放電介質(zhì)有足夠時(shí)間消除電離并沖去金屬顆粒，以免引起電弧而燒傷工件。第4頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：非獨(dú)立式脈沖電源RC線路脈沖電源優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低在小功率時(shí)可以獲得很窄的脈寬和很小的單個(gè)脈沖能量。缺點(diǎn)：電能利用率低，不超過(guò)36%生產(chǎn)率低，電容充電時(shí)間比放電時(shí)間長(zhǎng)50倍以上電源與放電間隙間沒(méi)有開(kāi)關(guān)原件隔離，影響穩(wěn)定性電火花加工用的脈沖電源第5頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：非獨(dú)立式脈沖電源RC線路脈沖電源電火花加工用的脈沖電源第6頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：2.獨(dú)立式脈沖電源晶體管式脈沖電源利用功率晶體管作為開(kāi)關(guān)原件而獲得單向脈沖特點(diǎn)：脈沖頻率高，脈沖參數(shù)容易調(diào)節(jié)，脈沖波形好，易于實(shí)現(xiàn)多回路加工和自適應(yīng)控制等自動(dòng)化要求電火花加工用的脈沖電源第7頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：3.派生脈沖電源高低壓復(fù)合脈沖電源電火花加工用的脈沖電源第8頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：3.派生脈沖電源多回路脈沖電源電火花加工用的脈沖電源第9頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：3.派生脈沖電源等脈沖電源電火花加工用的脈沖電源第10頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：3.派生脈沖電源高頻分組和梳形波脈沖電源電火花加工用的脈沖電源第11頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、脈沖電源的分類(lèi)：3.派生脈沖電源節(jié)能型脈沖電源電火花加工用的脈沖電源自選加工規(guī)準(zhǔn)電源和智能化，自適應(yīng)控制電源第12頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)一、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用、技術(shù)要求和分類(lèi)1.作用維持加工所需的“平均”放電間隙S,保證電火花加工正常進(jìn)行。放電間隙S

與蝕除速度之間的關(guān)系？為達(dá)到最佳放電間隙S，應(yīng)如何設(shè)定進(jìn)給調(diào)節(jié)特性

？第13頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注意：利用間隙蝕除特性曲線和調(diào)節(jié)特性曲線只能進(jìn)行靜態(tài)的調(diào)節(jié)特性分析。實(shí)際進(jìn)給系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)、工作臺(tái)、工件的質(zhì)量，電路中的電容、電感都有慣性、滯后現(xiàn)象，往往產(chǎn)生“欠進(jìn)給”和“過(guò)進(jìn)給”，甚至出現(xiàn)主軸“上下振蕩”。自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.對(duì)自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求（1）、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；（3）、有必要的穩(wěn)定性；能適應(yīng)加工規(guī)準(zhǔn)、加工面積等條件的變化。能根據(jù)間隙狀態(tài)的微弱信號(hào)進(jìn)行快速調(diào)節(jié)。能均勻、穩(wěn)定的進(jìn)給，避免低速爬行。第14頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類(lèi)（按執(zhí)行元件分）（1）電液壓式（噴嘴-擋板式）；自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)（2）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式；（3）寬調(diào)速力矩電動(dòng)機(jī)式；（4）直流伺服電動(dòng)機(jī)式；（5）交流伺服電動(dòng)機(jī)式；（6）直線電動(dòng)機(jī)式；第15頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本組成部分：自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)第16頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本組成部分：自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)測(cè)量環(huán)節(jié)——測(cè)量間隙的大小平均間隙電壓法：工具工件極性變換不會(huì)影響輸出信號(hào)U的極性利用穩(wěn)壓管測(cè)量脈沖電壓的峰值信號(hào)第17頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本組成部分：自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)比較環(huán)節(jié)——與給定值比較，決定進(jìn)給速度放大環(huán)節(jié)——比較環(huán)節(jié)給出的信號(hào)需要放大后才能驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行環(huán)節(jié)——執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電機(jī)調(diào)節(jié)對(duì)象——電極與工件之間的放電間隙第18頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、測(cè)量對(duì)象：測(cè)量與間隙大小成比例的電信號(hào)間接反映放電間隙的大小。自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)—測(cè)量環(huán)節(jié)2、測(cè)量方法：（1）平均間隙電壓法（2）峰值電壓檢測(cè)法（3）放電率檢測(cè)法目前平均電壓檢測(cè)和間隙放電狀態(tài)檢測(cè)同時(shí)使用平均電壓檢測(cè)用于伺服進(jìn)給控制間隙放電狀態(tài)檢測(cè)主要用于對(duì)短路和電弧放電的控制及抬刀頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)第19頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)—測(cè)量環(huán)節(jié)第20頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、電-液自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)：自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)第21頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)四、電-機(jī)械式自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)：低速性能好，可直接帶動(dòng)滾珠絲杠進(jìn)退，因而傳動(dòng)鏈短，靈敏度高，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，慣性小，有利于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中的自動(dòng)控制。第22頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)：1、電火花加工的物理本質(zhì)是什么？2、什么是極性效應(yīng)，在電火花加工中如何充分利用極性效應(yīng)？第23頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二次放電加工斜度電極損耗棱角變鈍

電火花加工時(shí)的加工斜度第24頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

電火花加工時(shí)尖角變圓第25頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RC線路脈沖電源優(yōu)點(diǎn)：（1