数控电加工工艺

数控电火花线切割加工数控电火花线切割加工技术（简称EDM）是一种高精度加工技术。

从1970年代开始，欧美等国家就开始大规模应用EDM技术进行制造业的加工，尤其是钢模等工具的加工领域。

随着科学技术的迅速发展，EDM加工技术在国内的发展越来越迅猛。

本文将深入探讨EDM加工技术的基本原理、加工特点和应用领域。

一、EDM加工技术的原理EDM加工技术是一种利用电火花的放电原理进行加工的技术。

该技术是通过在工件表面上形成一个电火花放电区域，然后通过电极在工件上移动，从而以放电所破坏的任何材料为导向面进行放电加工。

其基本原理就是用铜电极和工件之间的电场来产生放电，以达到材料加工的效果。

二、EDM加工技术的特点1、高精度EDM加工技术具有非常高的加工精度。

最小加工精度可以达到几微米。

这种精度的实现主要得益于电极和工件之间的放电距离非常短，因此实现了高精度加工。

2、适用性广EDM加工技术是一种非接触式加工技术，不会产生机械性变形，还可以对材料进行无需透过的加工。

这种特点使得EDM加工技术被广泛应用于制造业的各个领域，如钢模、微孔加工、局部加热、特种材料加工等领域。

3、加工效率高EDM加工技术擅长处理小型工件，能够以高速度进行加工，并且适合加工硬度较高的材料。

其加工速度比传统加工方式快数倍。

同时，EDM加工技术还可以实现多种复杂形状的加工。

三、EDM加工技术的应用1、模具加工在模具的制造过程中，EDM加工技术几乎不可或缺。

在制造钢模等高精度模具时，人们越来越依赖EDM加工技术来提高高精度模具的生产效率和质量。

例如EDM加工技术可以用来制造汽车制动器，轮胎、零部件等。

2、微孔加工EDM加工技术在微细加工领域也具有潜力，可以用来加工出各类细小的孔洞和小圆形孔，例如墨盒的喷嘴孔、医疗器械的药孔等。

3、局部加热EDM在融合、碳化、钎焊和热处理等领域中，可充当局部加热剂，并被广泛地应用。

四、EDM加工技术发展趋势随着科学技术的不断发展，EDM加工技术还有很多的发展方向和潜力。

数控加工一般工艺流程
《数控加工一般工艺流程》
数控加工是一种精密加工技术，它利用数控设备进行自动化加工，能够实现高精度、高效率、高质量的加工。

下面我们来介绍一般的数控加工工艺流程。

首先，数控加工的工艺流程包括工件加工准备、编程、加工操作、加工检测等环节。

在工件加工准备阶段，需要对工件进行设计、选择适当的材料和加工工艺，并确定加工工序。

其次，编程阶段是将加工工艺参数输入至数控系统，包括刀具路径、进给速度、切削速度等信息，以便数控设备进行自动加工控制。

在加工操作阶段，操作员需要进行设备的开机、调试和监控，并对加工过程进行实时检测和调整。

最后，加工完成后需要进行检测，包括对加工精度、表面光洁度等进行检验，以确保加工结果符合要求。

此外，数控加工工艺流程还包括机床选择、刀具选择、切削参数确定等环节。

在机床选择方面，需要根据加工需求选择适合的数控加工机床，包括车床、铣床、磨床等。

在刀具选择方面，要根据工件的材料和形状选择适当的刀具，以确保加工质量和效率。

此外，切削参数的确定也非常重要，包括切削速度、进给速度、切削深度等，需要根据工件材料和加工要求进行合理设置。

综上所述，数控加工一般工艺流程包括工件加工准备、编程、加工操作、加工检测等环节，同时也涉及机床选择、刀具选择、
切削参数确定等细节。

只有严格按照工艺流程进行操作，才能够实现高精度、高效率、高质量的数控加工。

简述数控电火花成型加工的原理说明数控电火花成型加工（简称EDM）是一种先进的加工方法，通过电火花的腐蚀作用，利用电脉冲的高能量释放，在工件与电极之间形成电火花放电间隙，从而实现对工件的精密加工和形状复杂表面的加工。

EDM加工的原理是利用电极与工件之间的放电现象来消耗材料，并将电极的形状精确地复制到工件上。

加工时，将带电火花电极靠近工件表面，在高频脉冲电压的作用下，电火花间隙中的电流会突然增大，形成放电，产生高温和高压的等离子体。

这些高温和高压等离子体会瞬间融化工件表面的材料，使之被腐蚀或溶化，并通过冲击力将溶化的材料从工件上排出，从而实现对工件的加工。

EDM加工具有独特的优点。

首先，它适用于对硬质、高强度、高硬度和脆性材料的加工，如钢、钛合金、硬质合金等。

其次，EDM加工可以加工出复杂形状和细小尺寸的零件，具有较高的加工精度和表面质量。

再次，由于是非接触式加工，不会产生切削力，因此不会对工件产生应力和变形，也不会产生刀具磨损，延长了工具的使用寿命。

在进行EDM加工时，需要注意一些操作要点。

首先，选择合适的电极材料和形状，根据工件材料的不同选择不同的电极材料，如铜、铜合金、石墨等。

其次，要控制好电极与工件之间的放电间隙，通常通过数控系统来控制，确保稳定的放电状态。

同时，还要根据加工要求选择合适的工艺参数，如放电脉冲频率、放电脉冲宽度和放电脉冲电流等。

最后，要定期检查电极磨损情况，及时更换磨损严重的电极，保证加工质量和效率。

总而言之，数控电火花成型加工是一种高效、精密的加工方法，广泛应用于航空航天、汽车、模具等领域。

通过深入理解EDM加工的原理和操作要点，可以更好地发挥其优势，提高加工质量和效率，推动制造业的发展。

2．2 数控加工工艺设计过程2．2．1数控加工工艺一般过程图2-2-1 数控加工工艺过程示意图用数控机床上加工工件时，首先应先根据工件图样，分析工件的结构形状、尺寸和技术要求，以此作为制定工件数控加工工艺的依据。

制订数控加工工艺过程，首先，要确定工件数控加工的内容、要求；然后，设计加工过程，选择机床和刀具，确定工件定位装夹，确定数控工序中工步和次序，确定每个工步的刀具路线、切削参数；最后，填写工艺文件和加工程序及程序校验等。

数控加工工艺过程如图2-2-1所示。

2．2．2数控加工内容的选择当选择并决定对某个零件进行数控加工后，并非其全部加工内容都采用数控加工，宜选择那些适合、需要的内容和工序进行数控加工，注意充分发挥数控的优势。

1.选择数控加工内容：(1)选择普通机床无法加工的复杂异形零件结构作为数控加工内容。

如，数控机床依靠数控系统实现多坐标控制和多坐标联动，形成复合运动，可以进行复杂型面的加工.。

(2) 选择普通机床加工质量难以保证的内容作为数控加工内容。

如，尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等要求高的零件(3) 选择普通机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容作为数控加工内容。

如，形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难，普通机床上加工难以观察和控制的零件。

(4) 选择一致性要求好的零件作为数控加工内容。

在批量生产中，由于数控机床本身的定位精度和重复定位精度都较高，能够避免在普通机床加工时人为因素造成的多种误差，数控机床容易保证成批零件的一致性，使其加工精度得到提高，质量更加稳定。

2.不宜选择数控加工内容：(1) 需要用较长时间占机调整的加工内容。

(2) 加工余量极不稳定，且数控机床上又无法自动调整零件坐标位置的加工内容。

(3) 不能在一次安装中加工完成的零星分散部位，采用数控加工很不方便，效果不明显，可以安排普通机床补充加工。

此外，在选择数控加工内容时，还要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等因素，合理使用数控机床.2．2．3数控加工要求分析对适合数控加工的工件图样进行分析，以明确数控机床加工内容的加工要求。

图2.1 计算机数控系统框图计算机数控系统的核心是CNC装置，它不同于以前的NC装置。

NC装置由各种逻辑元件、记忆元件等组成数字逻辑电路，由硬件来实现数控功能，是固定接线的硬件结构。

CNC装置采用专用计算机，由软件来实现部分或全部数控功能，具有良好的“柔性”，容易通过改变软件来更改或扩展其功能。

CNC装置由硬件和软件组成，软件在硬件的支持下运行，离开软件硬件便无法工作，两者缺一不可。

1.什么是插补？为什么要进行插补？插补：在实际加工中，用一小段直线或圆弧去逼近(拟合)零件轮廓曲线，即直线或圆弧插补。

插补的任务:就是根据进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。

2.现代CNC系统插补的实现方法(1)由硬件和软件的结合实现；(2)全部采用软件实现。

3.插补算法分类：目前应用的插补算法分两大类：脉冲增量插补、数据采样插补(1)脉冲增量插补：插补的结果仅产生一个行程增量，以一个个脉冲的方式输出给步进电机。

点比较法和数字微分分析器 (Digital Differential Analyzer 简称：DDA) 方法图1.7 开环数控系统(2)数据采样插补 (或称：时间分割法)适合于闭环和半闭环控制系统。

补原理：它是把加工一段直线或圆弧的整段时间t细分为许多相等的时间间隔，即：单位时间间隔(插补周期T)。

每经进行一次插补计算，直到加工终点(如图1.6所示)。

2)特点：①插补运算分两步完成：第一步：粗插补，第二步：精插补。

②粗插补：在给定的起点和终点的曲线之间插入若干个点用若干条微小直线段来逼近给定曲线，每小段直线长度即步长)相等，并与进给速度V有关，加工一小段直线的时间为一个插补周期T，则ΔL=VT。

经过一个插补周期就进行一次插补计算，算出在该插补周期内各坐标的进给量，边计算，边加工。

④精插补：在粗插补时算出的每条微小直线段上，再做“数据点的密化”工作。

4.逐点比较法举例(1)逐点比较法就是每走一步都要将加工点的瞬时坐标同规定的图形轨迹相比较，判断其偏差，然后决定下一步的走向；如果加工点图形外面去了，就要向图形里面走；如果加工点在图形里面，就要向图形外面走(如图1.8所示)。

第一章数控加工技术概括备课人：学习本课程的目的1.认识数控机床的产生；2.认识数控机床的发展 ;课程的主要内容 :1-1数控机床的产生与发展1.数控机床的产生1.1 数控加工技术的内容（1）零件的加工工艺剖析——依据零件的材质、几何容貌、加工精度等要求，确立数控机床及刀具的选型（机床的数控轴数目、数控轴的控制形式，刀具的形式如球形刀、平底刀、锥形刀及鼓形刀等，刀具的材质）、并制定相应的工艺方案。

（2）零件的几何建模——依据零件的实体模型、工程设计图纸或CAD文件等成立零件待加工表面的曲面模型（参数化描绘）。

* 主要用到图形学、计算机协助图形学方面的知识，多采纳贝齐尔（Bezier ）曲面、 B 样条曲面或非平均有理 B 样条（ NURBS）曲面进行曲面描绘。

*波及的主要问题有：曲面的拟合精度、曲面的裁剪、曲面片的拼接与偏置、曲面片的过渡与求交等。

*清华大学（孙家广），浙江大学（石教英、谭建荣、柯映林），北京航空航天大学（唐荣锡、朱心雄），电子科技大学（叶尚辉）等。

（3）加工过程规划——加工环节规划（如粗加工，精加工环节），刀具轨迹规划（粗加工刀具轨迹规划，精加工刀具轨迹规划）等。

*波及的重要问题：刀具轨迹的规划方法，工件加工精度的控制，刀具与工件的干预查验（切触干预、刀底干预和刀杆干预），刀具的改换，刀具位姿的作业空间查验，加工路径长度的控制，机床进给速率的选定等。

（4）刀具轨迹的生成——依据加工过程规划确立刀位数据（刀具的位姿数据）。

（5）加工过程坊真——对（ 2）—（4）过程进行计算机图形实体仿真、或刀具轨迹仿真。

（6）机床运动指令生成——由刀位数据以及其余的有关功能（如换刀、刀具主轴控制、加工过程中的查验及冷却润滑等协助功能要求）生成机床的运动指令。

（7）生成有效的加工代码——依据机床运动指令生成相应的G代码与 M代码。

（8）数控系统——接收、解说加工代码，形成机床伺服轴及其余功能零件的运动控制信号。