电火花成型加工实验指导

电火花成型机实训指导书 PDF基于工作过程的主编阜阳职业技术学院陈囡囡苏州新火花公司董月珠北京迪蒙恒达公司王旭二00八年八月 1 前言本实训指导手册是学习新火花加工技术的配套实训教材在编写本手册过程中编者结合近几年教育教学经验与工厂化实践经验深入浅出进行编写。

参照高职教育的培养目标和特点结合实践教学经验本实训手册加强了对学生知识和技能综合训练为了保证教师在布置实训内容时有一定的选择余地。

本手册可以作为中高级职业技术教育机电类数控类模具类等相关的新火花加工操作工实习教材也可以供新火花加工培训职高等机械类相关专业使用还可以供技术人员使用。

本实训指导手册由阜阳职业技术学院陈囡囡、苏州新火花公司董月珠和北京迪蒙恒达公司王旭联合主编同时得到了开乐汽车公司、阜阳轴承厂的大力支持在此仅表示感谢。

由于编者水平有限时间仓促不足之处在所难免欢迎指正。

编者二00八年八月 2 目录 1 学习情境一电火花简介与安全教育 1 2 学习情境二电火花成形加工原理 10 3 学习情境三电火花成形电极材料与设计13 4 学习情境四电极加工、装夹与校正 22 5 学习情境五电火花ZNC—EDM开机、关机与面板简介电火花ZNC—EDM手动放电操作 29 7 学习情境七电火花26 6 学习情境六ZNC—EDM自动式执行 31 8 学习情境八电火花ZNC—EDM程序编辑 33 9 学习情境九电火花ZNC—EDM位置归零 35 10学习情境十电火花ZNC—EDM设定位置37 11学习情境十一电火花ZNC—EDM设定位置中心 39 12学习情境十二电火花ZNC—EDM放电条件参数修改 40 13学习情境十三电火花ZNC—EDM系统参数花加工工艺与加工方法 43 15学习情境十五电火花41 14学习情境十四电火ZNC—EDM加工电参数选择的一般规律 48 16学习情境十六电火花ZNC—EDM加工实例 41 17、学习情境十七电火花ZNC—EDM加工练习题 53 1 学习情境一电火花简介与安全教育一、安全教育 1.电柜输入电源为三相交流380V不使用交流电源中性线机床必须可靠接地。

电火花成型加工实验一、实验目的1．掌握电火花成形机床工作原理、组成；2．了解电火花加工电参数的选择；3．熟悉电火花成形机床的基本操作。

二、实验设备及辅助设施1.设备：福特斯DK7145NC 单轴数控电火花成形机床；2.电极：紫铜，电极极性正极；3.量具：0-125mm 游标卡尺、150mm 钢板尺。

三、实验原理1．电火花加工原理 电火花加工的原理如图1所示。

工件1和工具电极（简称电极）4分别与脉冲电源2的两个不同极性输出端相连接，自动进给调节装置3使工件和电极间保持一定的放电间隙。

两极间加上脉冲电压后，在间隙最小处或绝缘强度最低处将工作液介质击穿，产生火花放电，如图2(a)所示。

放电通道中等离子瞬时高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料，使各自形成一个微小的放电凹坑，如图2(b)。

脉冲放电结束后，经过脉冲间隔时间，使工作液恢复绝缘后，第二个脉冲电压又加到两极上，又会在当时间隙相对最小处或绝缘强度最低处击穿放电，电蚀出另一个小凹坑。

当这种过程以相当高的频率重复进行时，电极不断地调整与工件的相对位置，其轮廓尺寸就被精确地“复印”在工件上，达到成形加工的目的，加工出所需要的零件。

所以，从微观上看，整个加工表面是由无数个小凹坑所组成。

2．实现电火花加工的条件图1 电火花加工原理图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—工作液泵图2 放电间隙状况示意图 1—阳极；2—从阳极上抛出金属的区域；3—熔化的金属微粒；4—工作液；5—在工作液中凝固的金属微粒；6—在阴极上抛出金属的区域；7—阴极；8—气泡；9—放电通道；10—翻边凸起；11—凹坑1）工具电极和工件电极之间必须加以60V~300V的脉冲电压，同时还需维持合理的工作距离——放电间隙。

大于放电间隙，介质不能被击穿，无法形成火花放电；小于放电间隙，会导致积炭，甚至发生电弧放电，无法继续加工。

2）两极间必须充放具有一定绝缘性能的液体介质。

电火花成形加工实训实训四电火花工具电极找正1、实训目的掌握电火花工具电极的找正方法。

2、实训项目电火花工具电极的找正。

3、实训器材NH7135NC数控电火花成形机床、工具电极、精密刀口角尺、百分表。

4、实训内容(1)、型腔模工艺分析电火花加工中，工具电极的装夹尤其重要。

撞击方法可用钻夹头装夹，也可用专用夹具装夹，还可用瑞典3R夹具装夹。

工具电极的找正是要确保工具电极与工件的垂直，找正的方法主要有用精密刀口角尺找正、用百分表找正、用电火花放电找正和用工件模板找正。

(2)、工具电极的装夹①、用钻夹头装夹工具电极先用内六角头扳手将装在主轴夹具上的内六角螺钉旋松，然后将装夹工具电极的钻夹头固定在主轴夹具上。

主轴夹具的装夹部分为900靠山的结构，可将钻夹头稳固地贴在靠山上，最后再用内六角扳手将主轴夹具上的内六角螺钉旋紧，完成工具电极的装夹(图1)。

②、用专用夹具装夹工具电极还可以采用电火花线切割加工出电极扁夹，作为专用的夹具来装夹工具电极，电极扁夹用于装夹某些尺寸比较小的扁状电极。

③、用瑞典3R夹具装夹工具电极采用瑞典3R夹具装夹工具电极时，3R夹具与工具电极固定在一起，在数控机床上加工，加工后再一同装夹到主轴上。

这样的方法解决了工具电极拆装后的重复定位问题。

图1 用钻夹头装夹工具电极(3)工具电极的找正①、用精密刀口角尺找正工具电极工具电极装夹完毕后，必须对工具电极进行找正，确保电极的轴线与工件保持垂直，图2所示为用精密刀口角尺找正工具电极。

具体校准方法如下：图2 用精密刀口角尺找正工具电极图3 用百分表找正工具电极a．按下手控盒上的“Z-”按钮，将工具电极缓缓放下，使工具电极慢慢靠近工件，在与工件之间保持一段间隙后，停止下降工具电极。

b．沿X轴方向工具电极找正。

沿X轴方向将精密刃口角尺放置在工件(凹模)上，使精密刃口角尺的刀口轻轻与工具电极接触，移动照明灯置于精密刃口角尺的后方，通过观察透光情况来判断工具电极是否垂直。

电火花成形加工实训指导一、实训目的1、电火花成形机床的组成、工作原理和操作方法。

2、掌握电极材料的选择、结构形式及电极尺寸计算。

3、掌握电极和工件的装夹及校正定位。

4、掌握加工中电规准的选择及加工参数对被加工型腔质量的影响。

二、实训设备及材料1、电火花机车一台。

2、工具电极一根（材料为铜、石墨、或钢）3、工件材料为常用模具钢。

三、实训内容及步骤在实训教师的指导下，了解电火花加工机车的主要构成，机车和控制板上各旋钮及按键的功用，工件的装夹、平动量的调节及加工操作过程。

1、功能键的介绍（F1~F10）F1：手动放电。

在单节放电时使用即一段加工结束后机车停止。

F2：自动放电。

当有多段程序时，前一段放电结束F3：程序编制。

进行程序的编制。

F4：位置归零。

设定加工的起始点。

F 5：位置设定。

设定加工型腔的平面位置。

F6：找中心点。

当型腔位置在中心是用F6。

F7：EDM参数。

在加工过程中要改变参数是使用。

F8：机械参数。

厂家设定，没有必要不做改动。

F9：计时器归零。

加工时记下加工的时间，在加工开始时要归零。

F10：参数自动匹配。

一些主要加工参数可以在程序编制的时候编制好，但是如脉冲间隔、放电间隙等一些辅助参数可以在编制程序的时候编制好，也可以利用自动匹配的方法自动设定。

四、操作面版介绍在介绍控制面板前，要先将放电条件介绍给大家。

只有熟记放电条件的涵义，才能合理的编制程序并对放电过程中出现的问题加以解决。

B P：高压电流。

设置值大，电流大，火花大，加工的速度快，但表面的质量低，间隙大，设置值小则反之。

一般在粗加工时使用。

A P：低压电流。

设定范围在0~90之间，设定值大火花大，加工速度快，但表面的质量低，间隙大。

设置值小则表面质量高，间隙小。

在使用过程中要注意，电流大于9A时要浸油加工，以防止失火。

P A：脉宽。

与电流配合来决定表面粗糙度，一般是电流的20~30倍。

P B：脉宽间隔。

设定值小，效率高，但容易造成排渣不畅，在加工过程中一般要视电极的材料而定。

电火花作业指导书标题：电火花作业指导书引言概述：电火花作业是一种常见的金属加工工艺，通过电火花放电加工，可以实现对金属材料的精密加工和零件制造。

为了确保电火花作业的安全和高效进行，制定一份详细的作业指导书是非常必要的。

一、作业环境准备1.1 确保作业区域干净整洁，无杂物堆积。

1.2 检查电火花加工设备的电源线路是否正常，接地是否良好。

1.3 确保作业环境通风良好，排除静电等安全隐患。

二、电火花加工前准备2.1 检查电极、工件和工作液的选择是否符合加工要求。

2.2 调整电火花加工设备的参数，包括放电电流、脉冲时间等。

2.3 确保电极与工件的间距和角度设置正确，避免出现放电不稳定的情况。

三、电火花加工操作流程3.1 将工件夹紧在工作台上，调整好加工位置。

3.2 启动电火花加工设备，根据预设参数进行加工操作。

3.3 注意观察加工过程中的放电情况，及时调整参数以保证加工质量。

四、加工后处理4.1 关闭电火花加工设备，清洁加工区域和设备。

4.2 检查加工后的工件表面质量，进行必要的修整和处理。

4.3 对电极进行清洁和保养，确保下次使用时能够正常工作。

五、安全注意事项5.1 操作人员必须穿戴好防护装备，包括护目镜、手套等。

5.2 严禁在加工过程中触碰电极和工件，以免发生意外事故。

5.3 加工结束后，及时关闭电源并断开电源线路，避免发生漏电等安全问题。

结语：通过以上详细的电火花作业指导书，操作人员能够更加安全和高效地进行电火花加工，保证加工质量和工作效率。

同时，也能够避免因操作不当而导致的安全事故发生。

愿电火花加工工作顺利进行，取得良好的效果。

一、实训目的1. 了解电火花成型加工的基本原理、特点和应用领域。

2. 掌握电火花成型机床的结构、操作方法和维护保养知识。

3. 熟悉电火花成型加工工艺流程，能够独立进行零件加工。

二、实训时间2021年X月X日至2021年X月X日三、实训地点XX学院机电工程系实训室四、实训内容1. 电火花成型加工原理及特点电火花成型加工是利用脉冲电源在工件与工具电极之间产生瞬时高温，使金属局部熔化、汽化，从而实现工件形状的复制。

其主要特点包括：（1）加工精度高，表面粗糙度低；（2）加工范围广，适用于各种复杂形状的零件；（3）加工速度快，生产效率高；（4）加工成本低，经济效益好。

2. 电火花成型机床的结构及操作方法电火花成型机床主要由以下几部分组成：（1）主轴系统：用于安装工具电极，实现工件与工具电极的相对运动；（2）进给系统：实现工件与工具电极的进给运动；（3）控制系统：实现对机床各部分运动的控制；（4）工作液系统：提供绝缘介质，冷却和排除加工过程中的热量；（5）电源系统：提供脉冲电源。

机床操作方法：（1）启动机床，检查机床各部分是否正常；（2）设置加工参数，如脉冲宽度、脉冲间隔、加工电流等；（3）安装工件和工具电极；（4）开启工作液系统，调整工作液流量；（5）开启脉冲电源，开始加工；（6）加工过程中，观察机床运行状态，调整加工参数；（7）加工结束后，关闭脉冲电源和工作液系统，清理机床。

3. 电火花成型加工工艺电火花成型加工工艺主要包括以下步骤：（1）分析零件图纸，确定加工方案；（2）编制加工工艺规程；（3）安装工件和工具电极；（4）设置加工参数；（5）启动机床，进行加工；（6）加工结束后，检验零件尺寸和形状。

4. 电火花成型机床的维护保养（1）定期检查机床各部件的磨损情况，及时更换磨损严重的部件；（2）保持机床清洁，防止灰尘和杂物进入机床内部；（3）定期检查机床的润滑情况，确保机床正常运转；（4）定期检查机床的电气系统，防止电气故障。

实训五十一电火花成型零件加工一、实训内容根据电火花线成型加工机床操作过程加工零件。

二、学习目标1．知识目标了解电火花成型加工机床的基本操作步骤。

了解电火花成型加工工具电极的设计与安装找正。

掌握编程代码及指令格式。

2．技能目标能手工编制简单程序。

正确维护与调整所用电火花机床。

三、工艺知识1．工具电极的设计电火花成型加工时，常用的工具电极材料有石墨和紫铜两种，工具电极的形状与被加工零件的形状相匹配，工具电极尺寸＝工件内腔尺寸一2 火花间隙。

石墨电极的加工效率较高，但电极自身的损耗较大，所以被加工工件的精度较差，仅适用于粗加工；紫铜电极的质地细密，加工稳定性好，电极损耗相对较小，适用于精加工或粗加工，尤其适用于带有精密花纹的精加工。

2．工具电极的安装找正1）工具电极安装：工具电极安装时，可借助电极套筒、电极柄、钻夹头、 U 形夹头、管状电极夹头等辅助工具，将不同类型的工具电极相应夹紧在电火花成型机的主轴上。

2）工具电极安装完毕后，必须对工具电极进行找正，确保电极的轴线与工件保持垂直。

工具电极的找正方法：（1）用精密刀口角尺找正工具电极。

（2) 用百分表找正工具电极。

（3）用划针盘找正工具电极。

（4）用工件模板找正工具电极。

3．编程代码及指令格式表12-1为电火花成型加工编程常用代码、常用辅助代码及指令格式一览表表12-1编程代码及指令格式表代码功能指令格式G00 快速定位G00 X( ) Y（） Z( )G01 直线插补G01 X( ) Y( ) Z( )G02 圆弧插补（顺圆）G17 G02 X( ) Y( ) I( ) J( )G18 G02 X( ) Y( ) I( ) K( )G19 G02 X( ) Y( ) J( ) K( )G03 圆弧插补（逆圆）G17 G03 X( ) Y( ) I( ) J( )G04 延时G04 D( )G11 跳读ONG12 跳读OFFG17 X-Y平面选择G18 X-Z平面选择G19 Y-Z平面选择G20 英制G21 公制G40 取消补偿G41 带补偿左偏G41 D1000 G42 带补偿右偏G42 D1000 G54 工作坐标系1G55 工作坐标系2G56 工作坐标系3G57 工作坐标系4G58 工作坐标系5G59 工作坐标系6G80 接触感知G80 Z-G81 回机床“零”G81 Y-G82 半程移动G90 绝对坐标系G91 增量坐标系G92 赋坐标值M00 程序暂停M02 程序结束M05 忽略接触感知M08 旋转头开M09 旋转头关M98 子程序调用M99 子程序调用结束四、电火花成型加工实训操作以去除断在工件中钻头和丝锥的电火花加工方法为例。

数控电火花成型机安全操作规程1、操作者必须熟悉线床的操作技术，开机前应按设备润滑要求，对机床有关部位注油润滑（润滑油必须符合机床说明书的要求）。

2、操作者必须熟悉线切割加工工艺，恰当的选取加工参数，按元宝操作顺序操作，防止造成断丝等故障。

3、用手摇柄作储丝筒后，应及时摇柄拔出，防止储丝筒转动时将摇柄甩出伤人。

装卸电极丝时，注意防止电极线扎手。

换下来的废丝要放在元宝的窗口内，防止混入电路和走丝系统中造成电器短路、触电和断丝等事故。

注意防止因丝筒惯性造成断丝及传动件碰撞。

为此，停机时，要在储丝筒刚换向后再尽快按下停止按钮。

4、正式加工工件之前，应确认工件位置已安装正确，防止碰撞线架和因超程撞坏丝杆、螺母等传动部件。

5、尽量消除工件的残余应力，防止切割过程中工件爆炸伤人。

加工之前应安装好防护罩。

6、机床附近不得放置易燃、易爆物品，防止因工作液一时供应不足产生的放电火花引起事故。

7、在检修机床、机床元件、脉冲电源、控制系统时，应注意适当地切断电源，防止触电和损坏电路元件。

8、定期检查机床的保护接地是否可靠，注意各部件是否漏电，尽量采用触电开关。

合上加工电源手，不可用手或手持导电工具同时接触脉冲的两输出端（床身与工件），以防触电。

9、禁止用湿手按开关或接触电器部分。

防止工作液等导电物进入电器部分，一旦发生因电器短路造成时，应首先切断电源，立即用四氯化碳等合适的灭火器灭火，不准用水救火。

10、停机时，应先停高频脉冲电源，后停工作液，让电极运行一段时间，并等储丝筒反向后再停走丝。

工作结束后，关掉总电源，擦净工作台及夹具，并润滑机床。

电火花成型加工实验指导书一、实验目的1、了解电火花线切割加工的原理、特点和应用。

2、了解编制电火花线切割加工程序的方法。

3、了解电火花线切割加工机床的操作方法。

二、实验内容1、讲解电火花线切割加工机床的组成、原理、特点及应用。

2、演示电火花线切割加工机床的加工过程。

3、学生上机操作了解电火花线切割加工机床加工零件的过程。

实验一电火花成形加工实验一、实验目的（1）了解电火花成形机床的组成、工作原理及操作方法。

（2）验证极性效应特性。

（3）了解轴向放电间隙的控制方法。

（4）了解电参数变化对加工质量及加工速度的影响。

（5）了解不同电极材料的电火花加工工艺性。

二、实验设备及工具（1）电火花成型机床一台。

（2）工具电极（尺寸为φ10mm×100mm的紫铜电极、石墨电极、钢电极）各一根。

（3）加工试件（材料为Cr12，尺寸为90mm×30mm×10mm上、下平面的表面粗糙度Rα为3.2μm）一块。

（4）游标卡尺和活动扳手各一把。

三、实验内容及步骤首先由实验教师介绍电火花加工机床的主要构成，机床和控制柜上各旋钮及按键的功用，工件的装夹，平动量的调节以及加工的操作过程。

然后由学生在实验教师的指导下，按下列步骤进行实验。

（1）将试件和工具电极分别安装在工作台和主轴头上，按要求找正它们之间的位置关系，再将控制柜的两脉冲电源分别接到试件和工具电极上（或接到与它们相连的其它导电零件上）。

（2）起动介质循环系统，使介质液面高于加工面，达到规定高度（按机床说明书规定），然后开启脉冲电源，根据加工条件选择电规准，并调整好相应旋钮的档位，按下加工执行键，用手动缓慢下移工具电极，使之进入加工区，待发现有火花出现时转入电极进给的自动控制，加工即可开始。

加工时注意观察主轴头、加工区和控制柜上各显示仪表的工作情况及彼此之间变化的关系，记下加工参数，填入表1中。

（3）三根直径相同但材料不同的工具电极在同样的电规准条件下，对同一块钢板的三处依次进行电火花加工，主轴垂直进给距离均为5mm（以工具电极端面刚与工件表面接触开始，用百分表读数）。

观察它们的加工状况有何不同，待加工结束之后，分别观察三个工具电极的耗损情况及表面粗糙度的变化情况，并测量试件的型孔直径和深度，将观察和测量的结果记入表1中。

（4）用一根石墨电极，在粗、中、精三种不同电规准的加工条件下，分别在同一块试件上进行三处进行电火花加工，主轴垂直进给距离为5mm，待加工完后，分别观察粗、中、精加工试件表面粗糙度并测量其尺寸，记入表2中。