先进制造技术结课论文题目：电火花加工参数影响加工精度简析
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电火花加工参数影响加工精度简析
摘要：随着我国机械制造业的快速发展，电火花加工技术在民用和国防工业中的应用越来越多，特别是数控电火花成形加工机床和数控电火花线切割加工机床不仅在模具制造业中广泛应用，而且在一般机械加工企业中逐渐普及。本篇要点是电火花加工的精度，通过对放电间隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定性和“二次放电”去改善，提高电火花加工精度。
关键词：电火花；线切割；二次放电；加工精度
引言
随着现代工业的深入发展，越来越精密化的市场需求，对企业也提出了更高的加工精度要求，使高精密模具制造能力成为企业的核心竞争力。公司原±0.005mm的电火花加工精度，已不能满足松下、住友、高野精密、技研新阳等越来越多客户，提出的模具工件电火花加工尺寸±0.002mm、清角加工R0.02mm以下高精度要求。只有满足客户的高精度加工要求，公司才可能实现高精密模具从国外进口到国内制造，降低模具制造成本，提升企业竞争力。
1 电火花加工原理
电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺，俗称放电加工（EDM）。电火花加工与一般切削加工的区别在于，电火花加工时工具与工件并不接触，而是靠工具与工件间不断产生的脉冲性火花放电，利用放电时产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除下来，由于在放电过程中有可见火花产生，故称电火花加工。
电火花加工是基于在绝缘的工作液中工具和工件之间脉冲性火花放电局部、瞬时产生的高温，是工件表面的金属熔化、气化、抛离工件表面的原理。
电火花加工的原理图如下图所示，当工件与工具两电极间电压加到直流
100V左右，极间某一间隙最小处或绝缘强度最低处介质被击穿引起电离并产生火花放电，产生瞬时高温，使工具与工件表面蚀除掉一小部分金属，各自形成一个小凹坑。然后经过一段时间间隔，排除电蚀产物和介质恢复绝缘，再在两级间加电…，如此连续的重复放电，工具电极不断地向工件进给就可将工具的形状复制在工件上，加工出所需要的零件。
电火花加工原理图
其加工的必备条件是：必须采用脉冲电源；工具电极和工件被加工表面之间必须保持一定的间隙；放电必须在一定绝缘性能的液体介质中进行。
2 电火花加工的特点
2.1 电火花加工的表面质量和速度
电火花机加工在加工模具的时候通常会使用粗、中、精的分档加工法。粗加工使用大功率、低损耗去完成加工，此外中、精加工的电极损耗相对较大，通常精加工时的余量小，所以电极的损耗也变小，它可利用加工尺寸来控制进行补偿，也可在不影响精度的情况之下忽略此项。
2.2 电火花的碳渣和排渣
电火花机加工要顺利进行加工的条件之一是要平衡产生碳渣和排除碳渣。若单单牺牲加工速度去排除碳渣，像在中、精加工时用高电压，大休止脉波等等。同时加工面形状复杂也会影响排除碳渣，排屑路径便会变得不通畅。只用拥有良好的排除条件以及方法，对其采取积极处理方式。
2.3 电极和电火花工件之间的相互损耗
电火花机放电脉波时间长，能够有效的减小电极的损耗。电火花机粗加工通常使用长放电脉波以及大电流放电，加工速度快同时电极损耗也减小。电火花在精加工之时，小电流放电一定要减小放电脉波的时间，这样的做法加大了电极损耗的同时还大幅度降低了加工速度。（加工速度即单位时间中电极丝中心线在加工工件上切过的面积的总和，快走丝线为40~80mm2/min，慢走丝可达350mm2/min）3 电火花的加工过程
电火花加工是一个非常复杂的过程，其微观过程是热力、流体力、电场力、磁力、电化学等综合作用的结果。这一过程可分为以下四个阶段：
1）极间介质的电离、击穿，形成放电通道
2）介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀
3）电极材料的抛出
4）极间介质的电离消除
4 影响金属蚀除率的主要因素
4.1 极性效应的影响
在电火花放电加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀。这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。
为了充分地利用极性效应，最大限度地降低工具电极的损耗，应合理选用工具电极的材料，根据电极对材料的物理性能、加工要求选用最佳的电参数，正确地选用极性，使工件的蚀除速度最高，工具损耗尽可能小。
（1）在短脉冲加工时，负电子对正极的轰击作用大于正离子对负极的轰击，因为负电子质量下，在短时间内达到了很高的速度，所得了很高的能量。因此在窄脉冲（t<10us）精加工时，采用正极性；
（2）在长脉冲（放电持续时间较长）加工时，质量和惯性大的正离子将有足够的时间加速，能量达到足够大轰击负极表面。因此在采用长脉冲（t>100us ）粗加工时，应采用负极性加工，可以得到较高的蚀除速度和较低的电极损耗。4.2 电参数
电火花加工脉冲电源的可控参数有：脉宽、脉间、峰值电流、峰值电压。对蚀除量影响的综合作用规律可以用脉冲能量的大小和变化率来描述。
无论正极或负极，都存在单个脉冲的蚀除量与单个脉冲能量在一定范围内成正比的关系。某一段时间内的总蚀除量约等于这段时间内各单个有效脉冲蚀除量的总和。
4.3 金属材料热学常数
热学常数是指熔点、沸点、热导率、比热容、熔化潜热、气化潜热等。当脉
冲放电能量相同时，金属的熔点、沸点、比热容、熔化潜热、气化潜热愈高，电蚀量将愈小，愈难加工；导热系数愈大的金属，由于较多地把瞬时产生的热量传导散失到其他部位，降低了本身的蚀除量。
总之，电极的蚀除量与电极材料的导热系数以及其他热学常数、单个脉冲能量、脉冲能量变化率有密切关系。
5 电火花加工的加工速度和工具的损耗速度
5.1 加工速度
单位时间内工件的蚀除量称之为加工速度，一般采用体积加工速度来表示，即被加工掉的体积除以加工时间
Vm=V/t
提高脉冲频率，靠缩小脉冲停歇时间，但脉冲停歇时间过短，会使加工区工作液来不及消电离、排除电蚀产物及气泡来恢复其介电性能，以致形成破坏性的稳定电弧放电，使电火花加工过程不能正常运行。增加单个脉冲能量主要靠加大脉冲电流和增加脉冲宽度。单个脉冲能量的增加可提高加工速度，但同时会使表面粗糙度变坏和降低加工精度，一般只用于粗加工和半精加工的场合。提高工艺系数K的途径，合理选用电极材料、电参数和工作液，改善工作液的循环过滤方式等，从而提高有效脉冲利用率，达到提高工艺系数的目的。
5.2 工具电极损耗速度
采用相对损耗或损耗比θ作为衡量工具电极耐损耗的指标。即
θ=(Ve/Vw) × 100%
上式中加工速度和损耗速度均以mm3/min为单位计算，则θ为体积相对损耗。如以g/min为单位计算，则θ为重量相对损耗；如以mm/min为单位计算，则θ为直线相对损耗。
每种电极材料都有一最佳峰值电流宽度与熔坑的最大体积对应。合理选择工具电极的材料，以确保工具电极的最佳峰值电流宽度偏离工件电极的最佳峰值电流宽度，以工件电极的最佳峰值电流宽度作为依据选择加工脉冲的参数，可以保证电极的低损耗。
6 影响电火花加工精度和表面质量的主要因素
影响加工精度的主要因素有放电间隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定性和“二次放电”。
6.1 加工间隙(侧面间隙)的影响
电火花加工时，工具电极与工件之间存在着一定的放电间隙，如果加工过程中放电间隙能保持不变，则可以通过修正工具电极的尺寸，对放电间隙进行补偿，以获得较高的加工精度。然而，放电间隙的大小实际上是变化的，影响着加工精度。除此之外，间隙大小对加工精度也有影响，尤其对复杂形状的加工表面、棱角部位电场强度分布不均，间隙越大，影响越严重。因此，应缩小放电间隙，这样不但能提高仿形精度，而且放电间隙越小，可能产生的间隙变化量也越小；另外还必须尽可能使加工过程稳定.
6.2 工具电极的损耗及其稳定性和“二次放电”
工具电极的损耗对尺寸精度和形状精度都有影响。“二次放电”是指已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非正常放电，集中反映在加工深度方向产生斜度和加工棱角棱边变钝方面。
6.3 表面粗糙度
电火花加工表面的粗糙度取决于放电蚀坑的深度及其分布的均匀程度，只有在加工表面产生浅而分布均匀的放电蚀坑，才能保证加工表面有较小的粗糙度
值。为了控制放电凹坑的均匀性，需要采用等能量放电脉冲控制技术，即检测间隙电压击穿下降沿，控制放电脉冲电流宽度相等，用相同的脉冲能量进行加工，从而使加工表面粗糙度微观上均匀一致。影响粗糙度的因素还有：1）脉冲能量越大，加工速度越高，Ra值越大；2）工件材料越硬、熔点越高，Ra值越小；3）工具电极的表面粗糙度越大，工件的Ra值越大。
6.4 加工斜度的影响
在加工中，不论型孔还是型腔，侧壁都有斜度，形成斜度的原因，除电极侧壁本身在技术要求或制造中原有的斜度外，一般都是由电极的损耗不均匀，以及“二次放电”等因素造成的。
(1)工作液脏污程度的影响。工作液越脏，“二次放电”的机会就越多，同时由于间隙状态恶劣，电极回升的次数必然增多。这两种情况都将使加工斜度增大。
(2)电极损耗的影响。电极由于损耗而形成锥度，这种锥度反映到工件上，就形成了加工斜度。
(3)加工深度的影响。随着加工深度的增加，加工斜度也随着增加，但不是成比例关系。当加工深度超过一定数值后，被加工件的上口尺寸就不再扩大了，即加工斜度不再增加。
(4)冲油或抽油的影响。采用冲油或抽油对加工斜度的影响是不同的。用冲油加工时，电蚀产物由已加工面流出，增加了“二次放电”的机会，使加工斜度增大。而用抽油加工时，电蚀产物是由抽吸管排出去，干净的工作液从电极周边进入，所以在已加工面出现“二次放电”的机会较少，加工斜度也就小。
不同的加工对象对加工斜度的要求也不同。在型腔加工中，由于本身要求有一定的拔模斜度，则对加工斜度的要求并不严格。对于直壁冲模，则要求加工斜度比较严格。只要掌握影响加工斜度的规律，即可达到预定的要求。
7 结束语
总之，电火花加工作为一门新型的加工技术，在未来定会占有一席之地。因其能源为电能，比起以煤炭，天然气，石油等难以再生资源为能源的生产设备来说无疑是一种优势！
参考文献
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《先进制造技术》课程学习报告 题目：电火花加工技术概述 专业：机械类 姓名：喻娇艳 年级：2013级 班级：机械类 1306 班 学号：201303164193 武汉科技大学机械自动化学院 2016年 6月 10日
电火花加工技术概述 喻娇艳 （武汉科技大学机械自动化学院, 湖北 ,武汉） （13 级机械类专业,学号 201303164193 ） 摘要：电火花加工（ Electrospark Machining ）在日本和欧美又称为放电加工（ Electrical Discharge Machining, 简称EDM） ,是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的 研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述关键词：电火花加工的研究现状基本原理 . 发展前景 Summarize of Electrospark Machining Technique YU Jiao-yan (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract : Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM) in Japan and Occident,it ’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it ’s research status,fundamental principle,future prospects,etc. Keywords: Research status;Fundamental principle; Future prospects 1、前言 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943 年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以 来,电火花加工已有 70 多年的历史 ,发展速度是惊人的 ,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如 ,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效 . 据统计 ,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上 .而且随着科学技术的不断发展 ,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提供了良好机遇.柔性制造、人工智能技术、网络技术、敏捷制造、虚拟制造和绿色制造等现代制造技术正逐渐渗透到电 火花加工技术中来 ,给电火花加工技术的发展带来了新的生机.近年来 ,国内外很多研究机构对电火花加工技术进行了大量的研究,并且在许多方面取得了显著进展[1-5]. 2、电火花加工技术的研究现状 经过60 多年的发展,电火花加工技术已日趋完善.2011年第十二届中国国际展览会 上 ,40余家国内外特种设备生产商携机参展.在高速铣削技术日趋成熟且飞速发展的今天,包
机械制造工艺试题库 《机械制造工艺学》试题库 一、填空 1. 获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。 2. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆__形。 3. 零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。 4. 表面残余_拉_（拉或压）应力会加剧疲劳裂纹的扩展。 5. 车削加工时，进给量增加会使表面粗糙度_变大_。 6. 切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用。 7. 在受迫振动中，当外激励频率近似等于系统频率时，会发生_共振_现象 8. 刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据，其假定的工作条件包括假定运动条件和 假定安装条件。 9. 磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦（摩擦抛光）和切削三种作用的综合 过程。 10. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化。 11. 尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。 12. 零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。 13. 机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件 14. 工艺过程是指生产过程中，直接改变生产对象形状、尺寸、相对位置、及性质的过程。 15. 零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标。 16. 加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合标准的设备，工艺装备和标准技 术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。 17. 工艺系统的几何误差主要加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误 差和传动误差，调整误差、工件的安装误差、刀具、夹具和量具由于的制造误差与磨损 引起。 18. 轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。 19. 零件的加工误差指越小（大），加工精度就越高（低）。 20. 粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。
电火花加工 一、加工费用：电火花加工的费用计算方法与其它机加工方法是相似的，一般是按小时来计算加工费的。时间可以按从调平工件开始到完成加工为止来计算，也可以按自动加工的时间累加时间来计算。每小时的加工费用，可以按照[（电极设计费+电极加工费+机器折旧费+人工费+电费+期望的利润值）*（1+税率）]来计算。当然，加工后工件的表面粗糙度和精度是每小时加工费用的重要参考指标，工件在加工后表面粗糙度越小、精度越高，则每小时加工费越高。 电火花加工需要丰富的经验，用合适的加工方式、到位的粗加工和半精加工、以及用高效的精加工条件一次性地完成图纸的要求，是获取低成本电火花加工的决定因素。 机床的精度、电极的精度以及电极的损耗程度是电火花加工精度的决定因素。
二、电火花加工 目录 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下： 简介 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下： 简介 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。 发明与发展 由苏联学者发明 1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。
50年代初 改进为电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。 随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。 60年代中期 出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。 70年代 出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 电火花加工 工作原理 进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 电火花加工 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、
浅析影响机械加工精度的因素 二零零九年六月十二日 浅析影响机械加工精度的因素 摘要在机械加工过程中，往往有很多因素影响工件的最终加工质量，如何使工件的加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，就成为加工前必须考虑的事情，也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。本文结合自己几年的车间实践经验，就影响机械加工精度的因素作一阐述。 关键词加工精度误差 在机械加工过程中，往往有很多因素影响工件的最终加工质量，如何使工件的加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，就成为加工前必须考虑的事情，也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。 一、概述 1. 加工精度与加工误差:加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。 2.加工经济精度:由于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值，而应理解为一个范围，在这个范围内都可以说是经济的。 3. 原始误差:工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。 4.研究机械加工精度的方法：分析计算法和统计分析法。 二、工艺系统集合误差 1.机床的几何误差加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。2) 导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。3) 传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。 2.刀具的几何误差刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具(如车刀等)，其制造误差对工件加工精度无直接影响。 3.夹具的几何误差夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置，因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大影响。 三、定位误差 1.基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差，只有在采用调整法加工时才会产生，在试切法加工中不会产生。 2.定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同，定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。
第三章 电火花加工工艺规律 3.1 电火花加工的常用术语 电火花加工中常用的主要名词术语和符号如下： 1．工具电极 电火花加工用的工具是电火花放电时的电极之一，故称为工具电极，有时简称电极。由于电极的材料常常是铜，因此又称为铜公(如图3-1所示)。 图3-1 电火花加工示意图2．放电间隙 放电间隙是放电时工具电极和工件间的距离，它的大小一般在0.01～0.5 mm 之间，粗加工时间隙较大，精加工时则较小。 3．脉冲宽度ti(μs) 脉冲宽度简称脉宽(也常用ON 、TON 等符号表示)，是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间(如图3-2所示)。为了防止电弧烧伤，电火花加工只能用断断续续的脉冲电压波。一般来说，粗加工时可用较大的脉宽，精加工时只能用较小的脉宽。 图3-2 脉 冲参数与脉冲电压、电流波形4．脉冲间隔to(μs)) 脉冲间隔简称脉间或间隔(也常用OFF 、TOFF 表示)，它是两个电压脉冲之间的间隔时间(如图3-2所示)。间隔时间过短，放电间隙来不及消电离和恢复绝缘，容易产生电弧放电，烧伤电极和工件；脉间选得过长，将降低加工生产率。加工面积、加工深度较大时，脉间也应稍大。 5．放电时间(电流脉宽)te(μ s) 21—工具电极；2—工件； 3—脉冲电源；4—伺服进给系统
放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电流的时间，即电流脉宽，它比电压脉宽稍小，二者相差一个击穿延时td 。ti 和te 对电火花加工的生产率、表面粗糙度和电极损耗有很大影响，但实际起作用的是电流脉宽te 。 6．击穿延时t d (μs) 从间隙两端加上脉冲电压后，一般均要经过一小段延续时间t d ，工作液介质才能被击穿放电，这一小段时间t d 称为击穿延时(见图3-2)。击穿延时t d 与平均放电间隙的大小有关，工具欠进给时，平均放电间隙变大，平均击穿延时t d 就大；反之，工具过进给时，放电间隙变小，t d 也就小。 7．脉冲周期t P (μs) 一个电压脉冲开始到下一个电压脉冲开始之间的时间称为脉冲周期，显然t P =t i +t o (见图3-2)。 8．脉冲频率f P (Hz) 脉冲频率是指单位时间内电源发出的脉冲个数。显然，它与脉冲周期t P 互为倒数，即 9．有效脉冲频率f e (HZ) 有效脉冲频率是单位时间内在放电间隙上发生有效放电的次数，又称工作脉冲频率。 10．脉冲利用率λ 脉冲利用率λ是有效脉冲频率f e 与脉冲频率f p 之比，又称频率比，即亦即单位时间内 有效火花脉冲个数与该单位时间内的总脉冲个数之比。 11．脉宽系数τ 脉宽系数是脉冲宽度t i 与脉冲周期t p 之比，其计算公式为 12．占空比ψ 占空比是脉冲宽度t i 与脉冲间隔t o 之比，ψ=t i /t o 。粗加工时占空比一般较大，精加工时占空比应较小， 否则放电间隙来不及消电离恢复绝缘，容易引起电弧放电。 13．开路电压或峰值电压(V) 开路电压是间隙开路和间隙击穿之前td 时间内电极间的最高电压(见图3-2)。一般晶体管方波脉冲电源的峰值电压=60～80 V ，高低压复合脉冲电源的高压峰值电压为175～300 V 。峰值电压高时，放电间隙大，生产率高，但成形复制精度较差。 14．火花维持电压 火花维持电压是每次火花击穿后，在放电间隙上火花放电时的维持电压，一般在25 V 左右，但它实际是一个高频振荡的电压(见图3-2)。 15．加工电压或间隙平均电压U(V) 加工电压或间隙平均电压是指加工时电压表上指示的放电间隙两端的平均电压，它是多个开路电压、火花放电维持电压、短路和脉冲间隔等电压的平均值。 16．加工电流I(A) 加工电流是加工时电流表上指示的流过放电间隙的平均电流。精加工时小，粗加工时大，间隙偏开路时小，间隙合理或偏短路时则大。 17．短路电流Is(A) p p 1t f = p e f f =λo i i p i t t t t t +==τ
题目：影响零件加工精度因素的分析 影响零件加工精度因素的分析 摘要 在机械加工过程中，每一个产品都是由若干零件装配而成的，因而零件的加工质量是整台机器的基础，它直接影响机器的性能和寿命。有很多因影响零件最终的加工质量，如何使工件加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，提高工件的加工质量，就成为必须考虑的事情，也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。该论文的目的是研究各种工艺因素对加工精度的影响及规律，从而找出减小加工误差、提高加工精度的途径。通过图例的分析，确定合适的加工方法，最终达到零件的质量要求。 关键词：加工精度工艺系统刚度位置精度几何参数
目录 绪论 (2) 1．加工精度与加工误差的概念 (3) 2. 产生加工误差的因素 (3) 2.1工艺系统的几何误差 (4) 2.1.1机床、刀具、夹具的制造误差与磨损 (4) 2.1.2 刀具、夹具误差及工件的定位误差 (9) 2.2 工件装夹误差 (10) 2.3机床的热变形及其对加工精度的影响 (10) 2．4 工件热变形及其对加工精度的影响 (11) 2.4.1刀具热变形及其对加工精度的影响 (12) 3. 提高加工精度的工艺措施 (14) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)
绪论 机床是各行各业普遍使用的机械设备，凡有机械加工的场所都离不开机床，它使用范围广，社会拥有量大，从业人员也越来越多，尤其大型机床设备、成套机床设备的安装需要非常专业的安装技术人员参与才能完成。近年来，随着新材料、新技术、新工艺和信息技术的发展，机械设备的体积、重量和技术含量都已经发生了很大变化，安装工艺也在不断地完善和发展。这篇论文主要介绍影响机械零件加工精度的因素和提高加工精度的方法，包括几何误差、加工中各种因素影响产生的误差，典型零件加工与加工方法，通过分析找出最适合的加工方案。
机械制造工艺学复习题 1．设计工艺过程的基本要求是在具体生产条件下工艺过程必须满足 优质、高产、低消耗要求。 2．一个或一组工人，在同一工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。 3．为保证加工表面和非加工表面的位置关系，应选择非加工表面作为粗基准。 4．铸件、锻件、焊接件毛坯须进行时效处理。 5.生产过程是指将原材料转变为产品的全过程。 6.由机床、刀具、工件和夹具组成的系统称为工艺系统。 7.生产类型一般分为单件小批生产、中批生产、大批大量生产。 8.确定加工余量的方法有查表法、估计法和分析计算法。 9.机械零件常用毛坯有铸件、锻件、焊接件、型材等。 10.工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。 11.选择精基准时，采用基准重合原则，可以较容易地获得加工表面与 设计基准的相对位置精度，采用基准统一原则，可以较容易地 保证各加工面之间的相互位置精度,采用自为基准原则，可以使加工面加工余量小而均匀。 12.生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 13.零件的生产纲领是包括备品和废品在内的零件的年产量。 14.用几把刀具同时加工几个表面的工步，称为复合工步。 15．以工件的重要表面作为粗基准，目的是为了__保证重要加工面均匀___。 16．常采用的三种定位方法是直接找正法、划线找正法和夹具定位的方法。 17．工件加工顺序安排的原则是先粗后精、先主后次、先基面后其它、先面后孔。 18．工件在机床上（或夹具中）定位和夹紧的过程算为装夹。 19．在工件上特意加工出专供定位用的表面叫辅助精基准。 20.工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。 21.工艺过程中的热处理按应用目的可大致分为预备热处理和最终热处理。 22.调质处理常安排在粗加工之后之后，半精加工之前。 23.渗氮常安排在粗磨之后，精磨之前之前。 24．加工轴类、套类零件上的深孔时、其装夹方式常常是一夹一托。 25.加工轴类、套类零件上的深孔时，单件、小批生产常在卧式车床上加工、大批量生产则在专用深孔加工机床上加工。 26．磨削轴类零件时、中心磨削的定位基准中心孔，无心磨削的定位基 准外圆表面。 27．与纵磨法相比，横磨的生产率高，表面质量低。 28.单件、小批生产花键常在卧式铣床上加工、批量生产在花键铣床上加工。 29.定位销元件适用于工件以内孔面定位。 30.夹具尺寸公差一般取相应尺寸公差的 1/2—1/4 。 31.定位误差包含基准不重合误差和基准位移误差。 32．菱形销安装时，削边方向应时垂直（垂直或平行？）于两销的连心线 33.偏心夹紧机构一般用于被夹压表面的尺寸变化小和切削过程 中振动不大的场合。 34．定心夹紧机构是一种工件在安装过程中，同时实现定心和夹紧作用的机构。 35．V型块定位元件适用于工件以外圆表面定位。V形块定位的最大优点是对中性好。V形块以两斜面与工件的外圆接触起定位作用，工件的定位基面是外圆柱面，但其定位基准是外圆轴线。 36．根据力的三要素，工件夹紧力的确定就是确定夹紧力的大小、方向和作用点。 37．主轴箱常用的定位粗基准是重要孔(主轴孔)。 38.加工精度包括尺寸精度、表面精度和相互位置精度三个方面 39.丝杠加工过程中为了消除内应力而安排多次时效处理。 40．轴类零件最常用的定位精基准是两中心孔，粗车时常用 一夹一顶的定位方式。 41．中心孔的修研方法有铸铁顶尖、油石或橡胶砂轮加少量润滑油、 用硬质合金顶尖修研及用中心孔磨床磨削中心孔。 42．同轴孔系的加工方法有镗摸法、导向法、找正法。调头镗法为保证同轴度，要求：①镗床工作台精确回转180度，②调头后镗杆轴线与已加工孔轴线位置重合。 43.平行孔系的加工方法有：镗模法、找正法、坐标法 44.中心孔的技术要求：足够大的尺寸和准确的锥角、 轴两端中心孔应在同一轴线上、中心孔应有圆度要求及同批工件中心孔的深度尺寸和两端中心孔间的距离应保持一致。 45.有色金属件的精加工应采用金刚镗或高速细车的方法。 46．滚压使表面粗糙度变细，强硬度较高，表面留下残余压应力，但仅宜于加工塑性金属材料的零件表面。
电火花加工工艺 1. 常用工件金属材料 1.1 钢的名称、牌号及用途 普通碳素结构钢：用于一般机器零件，常用的牌号有 A1～A7，代号 A 后的数字愈大，钢的抗拉强度愈高而塑性愈低。 优质碳素结构钢：用于较高要求的机械零件。常用牌号有钢 10～钢 70。钢 15（15 号钢）的平均含碳量为 0.15%，钢 40 为 0.40%，含碳量愈高，强度、硬度也愈高，但愈脆。 合金结构钢：广泛用于各种重要机械的重要零件。常用的有 20Cr、40Cr（作齿轮、轴、杆）、18CrMnTi、38CrMoAlA（重要齿轮、渗氮零件）及 65Mn（弹簧钢）。前边的数字 20 表示平均含碳量为 0.20%，38 表示 0.38%。末尾的 A 表示高级优质钢。中间的合金元素化学符号含义为：Mn 锰、Si硅、Cr 铬、W 钨、Mo 钼、Ti 钛、AL 铝、Co 钴、Ni 镍、Nb 铌、B 硼、V 钒。 碳素工具钢：因含碳量高，硬而耐磨，常用作工具、模具等。碳素工具钢牌号前加 T 字，以此和结构钢有所区别。牌号后的 A 表示高级优质钢。常用的有 T7、T7A、T8、T8A (13) T13A等。 合金工具钢：牌号意义与合金结构钢相同，只是前面含碳量的数字是以 0.10%为单位（含碳量较高）。例如 9CrSi 中平均含碳量为 0.90%。常用作模具的有 CrWMn、Cr12MoV（作冷冲模用）、5CrMnMo（作热压模用）。 1.2 铸铁的名称、牌号及用途 灰口铸铁：牌号中以灰、铁二字的汉语拼音第一字母为首，后面第一组数字为最低抗拉强度，第二组数字为最低抗弯强度。常用的有 HT10-26，HT15-33，HT20-40，HT30-54，HT40-68 等，用以铸造盖、轮、架、箱体等。 球墨铸铁：比灰口铸铁强度高而脆性小，常用的牌号有 QT45-0，QT50-1.5，QT60-2 等。第一组数字为最低抗拉强度，最后的数字为最低延伸率%。 可锻铸铁：强度和韧性更高，有 KT30-6，KT35-10 等，牌号意义同上。 1.3 有色金属及其合金 铜及铜合金：纯铜又称紫铜，有良好的导电性和导热性、耐腐蚀性和塑性。电火花加工中广泛作为电极材料，加工稳定而电极损耗小。牌号有 T1～T4（数字愈小愈纯）。铜合金主要有黄铜（含锌），常用牌号有 H59、H62、H80 等。黄铜电极加工时特别稳定，但电极损耗很大。 铝及铝合金：纯铝的牌号有 L1～L6（数字愈小愈纯）。铝合金主要为硬铝，牌号有 LY11～LY13，用作板材、型材、线材等。 1.4 粉末冶金材料 最常用的是硬质合金，具有极高的硬度和耐磨性，广泛用作工具及模具。由于其成分不同而分为钨钴类和钨钛类两大类硬质合金。
第七章机械加工精度 本章主要介绍以下内容： 1．机械加工精度的基本概念 2．影响机械加工精度的因素 3．加工误差的统计分析 4．提高加工精度的途径 课时分配：1、4，各0.5学时，2、 3，各1.5学时 重点：影响机械加工精度的因素 难点：加工误差的统计分析 随着机器速度、负载的增高以及自动化生产的需要，对机器性能的要求也不断提高，因此保证机器零件具有更高的加工精度也越显得重要。我们在实际生产中经常遇到和需要解决的工艺问题，多数也是加工精度问题。 研究机械加工精度的目的是研究加工系统中各种误差的物理实质，掌握其变化的基本规律，分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系，寻求提高加工精度的途径，以保征零件的机械加工质量，机械加工精度是本课程的核心内容之一。 本章讨论的内容有机械加工精度的基本概念、影响加工精度的因素、加工误差的综合分析及提高加工精度的途径四个方面。 7.1机械加工精度概述 一、加工精度与加工误差(见P194） 1、加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的，其包括：1）零件的尺寸精度：加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。 2）零件的形状精度：加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。 3）零件的位置精度：加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。 2、获得加工精度的方法： 1）试切法：即试切--测量--再试切--直至测量结果达到图纸给定要求的方法。 2）定尺寸刀具法：用刀具的相应尺寸来保证加工表面的尺寸。 3）调整法：按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。 3、加工误差：实际加工不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。 4、误差的敏感方向：加工误差对加工精度影响最大的方向，为误差的敏感方向。例如：车削外圆柱面，加工误差敏感方向为外圆的直径方向。（见P195图7.2）
目录 摘要 一、机械加工精度 1、机械加工精度的含义及内容 (3) 2、影响加工精度的原始误差 (3) 3、机械加工误差的分类 (3) 二、工艺系统的几何误差 1、加工原理误差 (4) 2、机床的几何误差 (4) 三、机械加工表面质量对机器使用性能的影响 1、表面质量对零件耐磨性的影响 (6) 2、最佳表面粗糙度 (6) 四、影响表面粗糙度的因素 1、工件材料的性质 (7) 2、切削用量 (7) 3、磨削加工影响表面粗糙度的因素 (7) 五、影响加工表面层物理机械性能的因素 1 、冷作硬化及其评定参数 (8) 2 、影响冷作硬化的主要因素 3、磨削烧伤 4、改善磨削烧伤的途径 5、表面层残余应力 (8) 六、结论 (10) 七、致谢 (11) 八、参考文献 (12) 机械表面加工在工艺中的注意事项及重要性 李岗
摘要 机械加工产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质量密切相关，而零件的加工质量是保证产品质量的基础，它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 关键词：机械加工,精度,几何形状,工艺系统,误差 一、机械加工精度 1、机械加工精度的含义及内容 加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度，而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面，故加工精度包括：(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差，如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。 (3)相互位置精度。 1、机械加工精度的含义及内容 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法，的生产条件下所加工出来的一批零件，由于加工素的影响，其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致，总是存在一定的加工误差。同时，从满作要求的公差范围的前提下，要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。 2、影响加工精度的原始误差 机械加工中，多方面的因素都对工艺系统产生影响，从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差，一部分与工艺系统本身的结构状态有关，一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面：(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差，机床的几何误差、调整误差，刀具和夹具的制造误差，工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。 3、机械加工误差的分类
电火花加工 一、概述 二、电火花成形加工 1.电火花加工机床 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。 （1）机床主体：包括床身、工作台、立柱、主轴头及润滑系统。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。 （1） 脉冲电源：把工频的交流电流转换成一定频率的单向脉冲电流。 （2） 伺服进给系统：使主轴作伺服运动。 （3） 工作液循环过滤系统：提供清洁的、有一定压力的工作 2．电火花成形加工的原理 电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。要达到这一目的，必须创造下列条件： （1）必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。一般为0.01～0.1mm左右。 （2）脉冲波形是单向的，如图所示。 （3）放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。 （4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属熔化或气化。 如图，自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上。当电压升高到间隙中介质的击穿电压时，会使介质在绝缘强度最低处被击穿，产生火花放电。瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料，形成小的凹坑。 1
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 极性效应 （1）什么是极性效应？ 在脉冲放电过程中，工件和电极都要受到电腐蚀。但正、负两极的蚀除速度不同，这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。 （2）为什么会有极性效应？ 产生极性效应的基本原因是由于 电子的质量小，其惯性也小，在电场力作用下容易在短时间内获得较大的运动速度，即使采用较短的脉冲进行加工也能大量、迅速地到达阳极，轰击阳极表面。而正离子由于质量大，惯性也大，在相同时间内所获得的速度远小于电子。 ①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。这时工件接正极，称为“正极性加工”。 ②当用较长的脉冲加工时，正离子可以有足够的时间加速，获得较大的运动速度，并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，负极的蚀除量则大于正极。这时工件接负极，称为“负极性加工”。 （3）极性效应在电火花加工过程中的作用 在电火花加工过程中，工件加工得快，电极损耗小是最好的，所以极性效应愈显著愈好， 3．电火花加工的特点及应用 1)电火花加工的特点 (1）优点 2
影响机械加工精度因素浅析 _hasgo122 摘要：机械加工过程中，往往有很多因素影响工件的最终加工质量，如何使工件的加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，就成为加工前必须考虑的事情，也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。本文结合自己多年教学实践经验，就影响机械加工精度的因素作一阐述。 关键词：加工精度误差 在机械加工过程中，往往有很多因素影响工件的最终加工质量，如何使工件的加工达到质量要求，如何减少各种因素对加工精度的影响，就成为加工前必须考虑的事情，也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。 一、概述 1. 加工精度与加工误差:加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。 2.加经济精度:由于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值，而应理解为一个范围，在这个范围内都可以说是经济的。 3. 原始误差:工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。 4.研究机械加工精度的方法：分析计算法和统计分析法。 二、工艺系统集合误差 1.机床的几何误差:加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。 1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。 2) 导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
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电火花加工 1.概述 电火花加工是一种自激放电，故又称放电加工（EDM）,于20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产，是目前机械制造业中应用最广泛的特种加工方法之一，在难切削材料、复杂型面零件等的加工中得到了广泛应用。 2.原理 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深)，使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。 3.特点 1.脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。 2.脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。 3.加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。 4.可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。基于.上述特点，电火花加工的主要用途有以下几项: 1)制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。 2)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。 3)在金属板材上切割出零件。4)加工窄缝。 5)磨削平面和圆面。
电火花加工工艺 模具制造行业中,电火花加工是一种很很普通和极重要的加工方法之一:其加工原理是电极(阳极)进入钢件(阴极)成型的一个过程.为了提高具制作效率和加工质量,火花加工工艺越需要规范化,合理化. 一.放电加工的工艺流程. 1).仔细审图,确定加工方向,加工尺寸. 2).去除工件,铜公毛刺,清洁磁台,以便找数的准确性,确保加工出来之产品误差减小到最小.. 3).装夹并校正工件,铜公,并找出加工坐标. 4).根据加工工位的实际情况,合理地选用各参数,以便达到最好的加工效果和最快的加工效率.[下载自管理资源吧] 5)根据加工工位的排渣的难易度选择冲油方,式切忌过猛和逆向冲油,否则会导致积碳的产生而损坏工件和过猛冲油引起放电不均而使工件深度不一. 6).放前可模拟试放一次,可确认现加工中的坐标是否与图纸要求的数据相符,尽早地发现由于错误加工带来不必要的损失.当确定准确无误,方可开始放电加工. 7).开始放电之后,还应检查各参数设定是否合理,可根据加工情况修改不合理之参数,以达到最好的加工效果. 8).开始放电之后,要保证勤巡加工,确保加工中出现的不良状况能得到实时解决. 9).当工件加工完之后,仔细检查加工形状,加工尺寸是否与要求相符,确保加工出来之工件质量无误. 二.放电参数的主要攻能及它的设定选择: 1).电流:(又叫低压电流)它主要决定加工速度和表面精细度,设定值愈大,加工速度愈快,表面粗细度就愈精;反之,则速度慢,表面精细度愈细.当加工时,可根据放电的余量和铜公的数量(一般可粗,中,精三种,特殊则只为一个粗或一个精公),以及加工的实际情况来设定所需之电流.在允许范围内,书量用到偏大范围,这样可保证加工效率. 2).放电幅:由于机床的不同,它分为分段式和直接输入式两种.总之,它所表示的设定值愈小,表示放电频率高,加工物表面精细度愈细,电极消耗愈大;反之放电频率低,加工物表面粗细度愈粗,电极消耗愈小.可根据实际情况配合电流的大小使用,设定电幅时,选择放电时间长短,与电流配合可决定工件表面粗细度.电极消耗,加工速度,在同一电流放电时,放电时间愈短,表面精度愈佳.但电极消耗较大,放电时间长,表面精度愈粗.但电极消耗较大,低消耗加工时,放电时间
江苏塞维斯数控设备有限公司 销售：江苏省苏州市平江区万达广场A座2604 电话：+86-512-67315567 生产：江苏省苏州市阳澄湖工业园凤阳路传真：+86-512-67316567 火花机加工常见问题 火花机加工常见问题 1、电极的损耗对加工精度的影响 在电火花机加工的过程中，电极会因为脉冲放电而受电腐蚀发生损耗，这样就可以了解和掌握电极的损耗规律，应当尽量采取多种方法以减少电极的损耗，以保证模具的加工精度会更高。电火花加工时，电极的不同部位其损耗情况也是不同的，通常在尖角、棱边等凸起部位的电场强度较高，容易形成尖端放电的现象，所以其损耗也要比平坦部位要快，损耗的不均匀必然会导致加工精度的下降。 同时电极的损耗还受到电极材料的热学物理常数影响。电极材料的熔点、沸点、比热容、熔化与气化潜热越高，导热系数越大，其耐腐蚀性越好，传热能力越强，这样就可以降低电极的损耗。 2、放电间隙对加工精度的影响 电火花机在加工时，电极和工件之间发生脉冲放电需要保持一定的放电间隙，沿加工轮廓上要相差一个放电间隙。放电间隙主要控制加工的稳定性，一般增大脉冲放电间隙的时间可以提高加工的稳定性。而提高峰值电流可以使生产率提高，但电极损耗将会加大。 表面变质层的加深，粗糙度也会变大。要使放电间隙保持稳定，必需使脉冲电源的电参数保持稳定，除此之外还应当使机床精度和刚度也要保持稳定，同时要特别注意电蚀产物引起的二次放电对放电间隙的影响。 3、对加工表面粗糙度的影响 电蚀表面的粗糙度的评定参数Ra是随着脉冲宽度和电流峰值的增大而增大。在一定的加工条件时，脉冲宽度和电流峰值的增大会使单个脉冲的能量增大，从而使得电蚀凹坑的断面尺寸增大，因此表面粗糙度主要取决于单个脉冲能量的大小。要减少表面粗糙度Ra的值，就必须减少单个脉冲的能量。 4、表面变化层对模具表面质量的影响 模具在经过电火花加工之后的表面将会产生表面变化层。凝固层是工件的表层材料在脉冲放电的瞬时高温作用下发生熔化而没有被抛出，在脉冲
实验名称电火花成型加工实验 一、实验目的1、使学生了解电火花成型加工机床的一般结构和基本工作原理；2、使学生掌握电火花成型加工机床各部分的功能，及机床的操作使用方法；3、使学生掌握电火花穿孔与成型加工中各种电加工工艺参数的选择，学会电极的安装、工件的装夹及找正方法；4、使学生加深对电火花成型加工技术的原理、特点及应有范围的理解。5、通过实验，督促学生观察电火花加工中极性效应和炭黑吸附效应等特有现象，并以此加深学生对电火花加工理论知识的理解。 二、实验基本原理电火花成型加工是利用工具电极和工件电极，即正、负电极之间产生脉冲性火花放电时产生的电腐蚀现象，来蚀除工件上多余的金属，以达到对工件的尺寸、形状和表面质量预定的加工要求。 如下图所示： 与线切割加工所用的钼丝工具电极不同，电火花成型加工所用的工具电极是按照工件的形状及其它要求专门制造的，其材料一般为紫铜或石墨。 三、实验基本步骤 1、实验指导教师讲解电火花成型加工实验的目的和要求，强调实验的纪律，并进行安全教育。 2、实验指导教师讲解数控电火花成型加工机床的结构、各部分的功能和操作使用方法。 3、实验指导教师讲解并演示工具电极的安装与更换、工件装夹和找正的方法，并说明此次实验属于电火花穿孔加工实验。 4、实验指导教师讲解并演示电火花穿孔加工时对加工深度分组，并说明其意义在于将整个加工过程划分成粗加工、半精加工和精加工，以达到提高加工效率和满足加工精度的要求；加工深度分组方法时对各加工深度内电规准参数选择的依据和输入方法。 5、学生在实验指导教师的指导下，开启数控电火花成型加工机床，完成零件的穿孔加工任务。 6、在机床加工过程中，实验老师提醒学生观察电火花加工的各种现象，包括火花放电状态、工作液冲油式工作方式、工作液介质过滤方式、电极在加工过程中的回退现象、负极性加工时工具电极上的炭黑吸附现象等。 7、实验指导教师讲解电火花成型加工机床用途之一：如何取断丝锥。
影响机械加工精度的因素及其分析 一、在机械加工中，把机床、夹具、刀具、工件构成的一个封闭系统称为工艺系统。 二、根据切削过程的物理本质和工作阶段，可以把影响机械加工精度，造成加工误差的因素分为三个方面： 1．加工前存在的误差：（1）原理误差：某些加工方法即存在着误差； （2）机床、夹具、刀具本身的误差； （3）工作、夹具、刀具调整时的误差。 2．切削过程中物理因素所产生的误差：（1）切削力和其它力使工艺系统发生变形； （2）切削热和其他热源使工艺系统发生变形。3．切削后出现的误差：（1）工件内应力重新分布而产生的变形； （2）测量工件时的测量误差。 这些误差的产生的原因可以归纳为以下几个方面：（1）加工原理误差 （2）工艺系统的几何误差 （3）工艺系统受力变形引起的误差 （4）工艺系统受热变形引起的误差 （5）工件内应力引起的加工误差 （6）测量误差 ?加工原理误差 加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。 ?工艺系统的几何误差 一、由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置，相对于理想几何参数和位置发生偏离而引起的误差，统称为工艺系统几何误差。工艺系统几何误差只与工艺系统各环节的几何要素有关。 二、工艺系统的几何误差对加工误差的影响 工艺系统的几何误差对加工误差的影响主要体现在机床的几何误差对加工误差的影响。 机床的几何误差是通过各种成形运动反映到加工表面的，机床的成形运动主要包括两大类，即主轴的回转运动和移动件的直线运动。因而分析机床的几何误差主要包括主轴的回转运动误差、导轨导向误差和传动链误差。 （一）主轴的回转运动误差 1．主轴的回转运动误差是指主轴实际回转轴线相对于理论回转轴线的偏移。 2．机床主轴回转轴线的误差运动，可以分解为： （1）轴向窜动：指瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动 主要影响工件的的端面形状和轴向尺寸精度。 （2）径向跳动：指瞬时回转轴线平行于平均回转轴线的径向运动量 主要影响加工工件的圆度和圆柱度。 （3）角度摆动：指瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度作公转 对工件的形状精度影响很大，如车外圆时，会产生锥度。 实际上，主轴回转误差的三种基本形式是同时存在的，主轴回转误差运动是这三种误差的合