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电火花成型加工课件

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金工实训讲课——电火花成型加工 PPT课件

金工实训讲课——电火花成型加工 PPT课件

安全操作 10%
校规校纪 10%
实习报告 10%
实践操作 实习报告 校规校纪 安全操作
重点 操作创新
70%
18
课程结束，我们课前的问题解决了吗？
1、电火花加工技术原理是什么？ 2、电火花加工用途？ 3、它是怎么加工零件的？
19
20
请老师同学批评指正
谢 谢！
工程训练中心
21
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
12
2) G54 G90 G80 ZG92 X0 Y0 Z0 G00 M05 Z2.0 C170 G01 Z-10. G00 M05 Z2.0 C160 G01 LN001 STEP500 Z-10. G00 M05 Z2.0 C320 G01 LN001 STEP200 Z-10. G00 M05 Z10.0 M02
电 火 花 成 型 加 工
加强实训基地建设 加快高技能人才培养
1
？
课前我们的疑问： 1、电火花加工技术原理是什么？ 2、电火花加工用途？ 3、它是怎么加工零件的？
2
基本原理
本
堂
课
程序编辑
程
内
容
加工步骤
3
一、电火花加工的原理：
基于工件和工具（正、负电极）之间脉冲 性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、形状及表面预定的加工 要求。
13
三、工件加工步骤（重点讲解）
1、电极和工件的找正 1) 机床附件夹具的安装：根据加工工 件对象的不同，选择适合装夹电极的夹具 附件，将电极连接板清洗干净后，将电极 夹具装入连接板内，并用侧面锁紧螺钉锁 紧。 2) 电极找正：使用普通夹具时，用直 角尺和百分表找正电极与工作台垂直。

电火花加工技术ppt课件

电火花加工技术ppt课件
曲线为主，不要设计成尖角形、如刀、剑等。
电火花
石油工业训练中心
1.在加工中，利用丝的单向移动切割工件 2.电极丝的运行速度不到0.2m/s 3.所采用的工作液大多为去离子水，一般为浸泡式供液 4.机床结构复杂，价格昂贵，加工精度高
电火花线切割 4.3.3 低速走丝线切割工件
石油工业训练中心
上下异型件
配合件
石油工业训练中心
电火花线切割
电火花线切割原理 1-绝缘底板 2-工件 3-脉冲电源 4-钼丝 5-导向轮 6-支架 7-丝筒
电火花线切割 4.2.2 高速走丝线切割
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.3 工件形成运动形式
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.4 高速走丝线切割特点
石油工业训练中心
1.贮丝筒使电极丝作正反向交替移动; 2.移动速度可达8～10米/秒; 3.采用线切割专用乳化液，冲洗式供液; 4.机床结构简单，价格低廉，加工精度较好;
计数 加工 方向 指令
N 序号
G
准备 功能
X
X坐 标值
YZF
Y坐 Z坐 进给 标值 标值 速度
;
分段 号
电火花线切割编程 5.2 CAXA软件
石油工业训练中心
电火花线切割编程
5.3 设计图形
请问一下图形有何特点？
石油工业训练中心
首尾相连的线 没有交点 没有断点 没有重合线
电火花线切割编程 5.4 电火花线切割作品
石油工业训练中心
电火花原理
2.1 电火花原理
工具 工具 正极
工件 负极 工件
电
压 根据公式
E=u/d
时间

电火花成型加工PPT课件

电火花成型加工PPT课件
容量： 油压油箱(20号液压油)1.6 L， 过滤油箱： 9 kW。
第5章 电火花成型加工
5.1.2 电火花成型机床的结构 1. 机床的传动系统 FE502G-1型电火花成型机床的传动系统主要包括
两个部分， 如图5-1所示。
第5章 电火花成型加工
第5章 电火花成型加工
工作液循环的方式很多， 主要有如下几种： (1) 非强迫循环——工作液仅作简单循环， 用清洁 的工作液替换脏的工作液。 电蚀产物不能被强迫排除， 粗、 中规准加工时可采用。 (2) 强迫冲油——将清洁的工作液强迫冲入放电间 隙， 工作液连同电蚀产物一起从电极侧面间隙中被排 出， 如图5-4(a)所示。
第5章 电火花成型加工
2. 机床控制电器 机床控制电器的电路由液压泵、 工作液泵控制， 主轴头座手动控制， 主轴手动伺服控制， 脉动冲油， 电极平动， 安全保护控制和机床电器等电路部分组成。
螺母 丝杠
丝杠
电机
手轮
丝杠
锁紧手柄 手轮
图5-1 电火花成型机床的传动系统
第5章 电火花成型加工
1) 工作台的纵横向移动 工作台的纵横向移动是用于工件的安装和调整的。 2) 主轴头座的升降 主轴头的升降采用机动的方式， 可以调节电极与 工件之间的上下距离。
第5章 电火花成型加工
2. 机床结构 1) 床身与立柱 床身与立柱为机床的基础件。 2) 主轴头 主轴头是电火花成型机床的关键部件。 要求主轴 头能满足以下几点： (1) 保证稳定加工， 维持最佳放电间隙， 充分发挥 脉冲电源的能力。 (2) 放电加工过程中， 发生暂时的短路或拉弧时， 要求主轴能迅速抬起， 使电弧中断。
第5章 电火花成型加工
主轴座行程(液压缸驱动)： 380 mm； 工作台与主轴装夹面最大距离： 650 mm； 工作台油箱内腔尺寸(长、 宽、 高)： 800 mm×540 mm×440 mm。

第6章 电火花成型加工技术PPT课件

第6章 电火花成型加工技术PPT课件

这组代码用来选择坐标系，可与G92，G00，G9l等一起使用、 有关内容可参阅其他章节。
• 感知指令G80
G80指定轴沿指定方向前进，直到电极与工件接触为止。方向 用“+”、“－”号表示（“+”、“－”号均不能省略）。
接触感知可由三个参数设定：
•
①感知速度，即电极接近工件的速度，从0~255，数值越大，
G27为旋转取消。
可编辑课件
15
指令
• 尖角过渡指令G28、G29 G28为尖角圆弧过渡，在尖角处加一个过渡圆，缺省为G28； G29为尖角直线过渡，在尖角处加三段直线，以避免尖角损伤。
• 抬刀控制指令G30、G31、G32 G30为指定抬刀方向，后接轴向指定，如“G30 Z+”，即抬刀方向
为Z轴正向； G3l为指定按加工路径的反方向抬刀； G32为伺服轴回平动中心点后抬刀。
速度越慢；
•
②回退长度，即电极与工件脱离接触的距离，一般为250µm；
•
③感知次数，即重复接触次数，从0~127，一般为4次。
• 回极限位置指令G81
G81使指定的轴回到极限位置停止，如“G8lY－；”使机床 Y轴快速移动到负极限后减速，有一定过冲，然后回退一段距离， 再以低速到达极限位置停止。
可编辑课件
• G85
• G85把当前坐标值读到由G84指定了起始地址的H寄存器中，同时 H寄存器地址加一。
• 16．定时加工指令G86
• G86为定时加工。地址为X或T，地址为X时，本段加工到指定的 时间后结束（不管加工深度是否达到设定值）；地址为T时，在加 工到设定深度后，启动定时加工，再持续加工指定的时间，但加 工深度不会超过设定值。G86仅对其后的第一个加工代码有效。时 分秒各2位，共6位数，不足补0。

第7章 电火花成型 (PPTminimizer)

第7章 电火花成型 (PPTminimizer)

3．电极材料的抛出 通道和正负极表面放电点瞬时高温使工作液汽化和金 属材料熔化、汽化，热膨胀产生很高的瞬时压力。 属材料熔化、汽化，热膨胀产生很高的瞬时压力。通道中 心的压力最高，使汽化了的气体不断向外膨胀， 心的压力最高，使汽化了的气体不断向外膨胀，压力高处 的熔融金属液体和蒸汽，就被排挤、抛出而进入工作液中。 的熔融金属液体和蒸汽，就被排挤、抛出而进入工作液中。 由于表面张力和内聚力的作用， 由于表面张力和内聚力的作用，使抛出的材料具有最小的 表面积，冷凝时凝聚成细小的圆球颗粒。 表面积，冷凝时凝聚成细小的圆球颗粒。 熔化和汽化了的金属在抛离电极表面时，向四处飞溅， 熔化和汽化了的金属在抛离电极表面时，向四处飞溅， 除绝大部分抛入工作液中并收缩成小颗粒外， 除绝大部分抛入工作液中并收缩成小颗粒外，还有一小部 分飞溅、镀覆、吸附在对面的电极表面上。这种互相飞溅、 分飞溅、镀覆、吸附在对面的电极表面上。这种互相飞溅、 镀覆以及吸附的现象， 镀覆以及吸附的现象，在某些条件下可以用来减少或补偿 工具电极在加工过程中的损耗。 工具电极在加工过程中的损耗。 实际上，金属材料的蚀除、抛出过程比较复杂的， 实际上，金属材料的蚀除、抛出过程比较复杂的，目 人们对这一复杂的机理的认识还在不断深化中。 前，人们对这一复杂的机理的认识还在不断深化中。
2．介质热分解、电极材料熔化、汽化热膨胀 介质热分解、电极材料熔化、 极间介质一旦被电离、击穿，形成放电通道后， 极间介质一旦被电离、击穿，形成放电通道后，脉冲 电源使通道间的电子高速奔向正极，正离子奔向负极。 电源使通道间的电子高速奔向正极，正离子奔向负极。电 能变成动能，动能通过碰撞又转变为热能。 能变成动能，动能通过碰撞又转变为热能。于是在通道内 正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度。 正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度。通 道高温将工作液介质汽化，进而热裂分解汽化。 道高温将工作液介质汽化，进而热裂分解汽化。这些汽化 后的工作液和金属蒸汽，瞬间体积猛增， 后的工作液和金属蒸汽，瞬间体积猛增，在放电间隙内成 为气泡，迅速热膨胀并具有爆炸的特性。 为气泡，迅速热膨胀并具有爆炸的特性。观察电火花加工 过程，可以看到放电间隙间冒出气泡，工作液逐渐变黑， 过程，可以看到放电间隙间冒出气泡，工作液逐渐变黑， 并听到轻微而清脆的爆炸声。 并听到轻微而清脆的爆炸声。电火花加工主要靠热膨胀和 局部微爆炸，使熔化、汽化了的电极材料抛出蚀除。 局部微爆炸，使熔化、汽化了的电极材料抛出蚀除。

电火花加工工艺课件

电火花加工工艺课件

宝石、硬质合金等硬脆材料加工
其他领域
电火花加工能够有效地完成这些材料的切 割、打孔等操作。
在航空航天、医疗器械等领域，电火花加 工也有广泛的应用。
02
电火花加工设备
机床类型
立式电火花加工机床
适用于加工小型、中型零件，具有结构简单、操作方 便的优点。
卧式电火花加工机床
适用于加工大型、重型零件，具有加工范围广、切削 力强的特点。
加工效率低下
• 加工效率低下是电火花加工中常 见的问题之一，它会导致加工成 本的增加和生产效率的降低。
加工效率低下
•·
1. 效率低下原因分析： 加工效率低下 的主要原因是电火花放电的能量利用 率较低，同时电极的损耗和更换也会 影响加工效率。
加工效率低下
1. 提高能量利用率： 优化电火花加工参数和电 路参数，提高电火花放电的能量利用率，从而
提高加工效率。
3. 并行加工： 采用多轴联动和多电极同时加工的方 式，提高加工效率和加工大型复杂工件的能力。
2. 解决方案：
2. 快速更换电极： 开发快速更换电极的装置和 工具，减少电极更换的时间和操作，提高加工效 率。
06
电火花加工发展趋势与展望
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是提高加工效率的重要手 段，通过改进电火花加工的电源、控制和工艺 参数，实现快速、高效率的加工。
加工速度
01 加工速度是指在单位时间内完成的工件面 积或体积。
02
提高加工速度是提高生产效率的关键。
03
加工速度受到多种因素的影响，如放电间 隙、电极损耗、电流密度、电压等。
04
在保证加工质量的前提下，需要合理调整 这些参数，以提高加工速度。

电火花加工PPT课件

排除电蚀产物。
六、电火花加工的分类
电火花穿孔成形加工、电火花线切割加工、 电火花磨削和镗磨、电火花展成加工、电 火花表面强化与刻字。
第二节 电火花加工中的基本工艺规律
一、穿孔加工——常指贯通的等截面或变截面的二维型孔的电火花加工。 3）放电必须在一定绝缘性能的液体介质中进行 第五节 其他电火花加工
第一节 基本原理和分类
一、电火花腐蚀产生的原因
十九世纪末期，在美国发明了电笔，它是在电 极与被加工工件金属之间，通过低电压、大电流 时进行刻印或写字的，进入二十世纪后，通过在 介电液体中放电，能够制作金属粉末等。1943年， 前苏联科学家研究开关触点遭受火花放电腐蚀损 坏的有害现象和原因，发现电火花的瞬时高温可 以使局部的金属熔化、气化而被蚀除掉，开创了 电火花加工方法。之后日本把电火花加工作为精 密加工，用于金属模具加工来研究。现在电火花 加工已经成为金属模具加工的主要手段。
2、工具电极损耗
3
电极结构
4）RLC线路脉冲电流 2）热影响层：材料无熔化，但金相组织发生了变化 2、加工外螺纹：工件作径向进给 1）工件接脉冲电源的正极——正极性加工 磨削——工具、工件旋转运动，轴向进给 间隙一致性，保持不变时，可以通过修正工具电极的尺寸对放电间隙进行补偿 又称白层，随脉冲能量的增大而变厚，与机体结合不牢。 淬火钢：再淬火区，高温回火，低温回火 凹模的质量指标主要是尺寸精度、冲头与凹模的配合间隙，刃口高度、刃口斜度和落料角。 能达到较高的仿形精度，每个电极加工时必须把上一规准的放电痕迹去掉，要求电极的制造精度高，定位装夹精度高 1）高低压复合脉冲电源 1）可以采取冲油或定时抬刀的办法排除电蚀产物。 3）显微裂纹 受拉应力产生显微裂纹。 1943年，前苏联科学家研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的有害现象和原因，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、气化 而被蚀除掉，开创了电火花加工方法。 深径比可超200以上。 加工型腔模具——电极的低损耗 1）材料：钢T8A、T10A、Cr15等 3、加工薄壁、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件。 3）为了适应不同规准，整个功率级由几十只大功率高频晶体管并联，可调粗、中、精加工规准。 2）精度：不低于IT7，Ra1.
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1
2
3
4
B A
1—面板；２—内套；３—外 套；４ —管接头
图5-8 油杯
加工状态显示
电极自动提升
主轴伺服控制
主轴自动伺服
信号
处理 与
间隔自动调节
间隔时间基准
逻辑
判断
短路自动切断
宽度时间基准
波形变换 间隙
异常
检测
放大
VD1
V1
＋ E1
－
高压延时
与门
间隙正常检测 U
g
放大
R1
R2
V2
微精加工
工件
图5-5 高频脉冲电源结构原理框图
故 障 切 断
控
脉
制
冲
电
电
路
源
部
部
分
分
＋ E2 －
图5-4 (a) 强迫冲油； (b) 强迫抽油
5.1.4 机床的电气系统 电气系统包括JS-100型带自适应控制的晶体管脉冲
电源和机床控制电器两大部分。
1. JS-100型脉冲电源 JS-100型脉冲电源是带自适应控制的高效率低损 耗的晶体管电源。 其电路结构原理框图如图5-5所示， 等脉冲工作时的输出波形如图5-6所示。
输入电压： 380 V， 50 Hz 输入总功率： 9 kW。
5.1.2 电火花成型机床的结构 1. 机床的传动系统 FE502G-1型电火花成型机床的传动系统主要包括
两个部分， 如图5-1所示。
螺母 丝杠
丝杠
电机
手轮
丝杠
锁紧手柄 手轮
图5-1 电火花成型机床的传动系统
1) 工作台的纵横向移动 工作台的纵横向移动是用于工件的安装和调整的。 2) 主轴头座的升降 主轴头的升降采用机动的方式， 可以调节电极与 工件之间的上下距离。
外形尺寸(长、 宽、 高)： 主机1200 mm×1200 mm×2400 mm， 过滤油箱1300 mm×1250 mm×1130 mm， JS100电源箱950 mm×600 mm×1800 mm；
重量： 主机2000 kg， 过滤油箱650 kg， JS100电 源箱450 kg；
容量： 油压油箱(20号液压油)1.6 L， 过滤油箱(煤 油)480 L；
产生一个平面平移运动。 电极上的每一点都回绕着其 原始位置作圆周运动， 如图5-7所示。
图5-7 平动头的运动轨迹
2. 油杯 油杯亦为机床附件之一。 油杯固定在工作台面上， 加工工件装夹在油杯上。 可利用油杯对工件进行冲油 和抽油。 电火花成型机床的油杯结构大同小异， 一般如图 5-8所示， 由外套3、 内套2、 面板1及管接头4等组成。
(3) 为满足精密加工的要求， 需保证主轴移动的直 线性。
(4) 主轴应有足够的刚度， 使电极上不均匀分布的 工作液喷射力所形成的侧面位移最小。
外罩壳
齿轮
游标
0
1 2
标尺
3
拖板
百分表
伺服电机
电极连接法兰
图5-2 主轴头的结构
(5) 主轴应有均匀的进给而无爬行， 在侧向力和偏 载力的作用下仍应保持原有的精度和灵敏度。
工作油箱的右边有一操作面板， 如图5-3所示。
5.1.3 工作液循环过滤系统 电火花加工一般是在液体介质中进行的。 液体介
质主要起绝缘作用， 而液体介质的循环流动又起到排 出电蚀产物和热量的作用。 因此， 工作液循环过滤系 统的作用是：
(1) 通过过滤使工作液始终保持清洁而具有良好的 绝缘性能。
(2) 根据加工对象的要求， 采取适当的强迫循环方 式， 从加工区域把电蚀产物和热量排走。
3. 工作台 工作台由台面、 上拖板、 下拖板等构成， 采用镶 钢滚子导轨， 运动轻便、 灵活、 无间隙。 工作台与 拖板间是绝缘的， 以保证加工中的人身安全。
10 1 22
主轴手动 伺服开关
油压表
面板 冲、抽 油旋钮
图5-3 操作面板的结构
4. 工作油箱 工作油箱固定在工作台上拖板上面， 是一个带门 的空箱结构。 松开搭攀可将油箱前门打开， 以便进行 工件的安装等操作。 油箱前门与箱体间有耐油橡胶， 以防止油箱体与油箱前门间漏油。 工作油箱的左面有 挡板， 可用来控制液面的高度， 在加工完成后， 可提 起挡板， 使工作液快速流返油箱。
工作液循环的方式很多， 主要有如下几种：
(1) 非强迫循环——工作液仅作简单循环， 用清洁的 工作液替换脏的工作液。 电蚀产物不能被强迫排除， 粗、 中规准加工时可采用。
(2) 强迫冲油——将清洁的工作液强迫冲入放电间隙， 工作液连同电蚀产物一起从电极侧面间隙中被排出， 如图5-4(a)所示。
(3) 强迫抽油——将工作液连同电蚀产物经过电极的 间隙和工件的待加工面被吸出， 如图5-4(b)所示。
2. 机床结构 1) 床身与立柱 床身与立柱为机床的基础件。 2) 主轴头 主轴头是电火花成型机床的关键部件。 要求主轴 头能满足以下几点： (1) 保证稳定加工， 维工过程中， 发生暂时的短路或拉弧时， 要求主轴能迅速抬起， 使电弧中断。
主轴座行程(液压缸驱动)： 380 mm； 工作台与主轴装夹面最大距离： 650 mm； 工作台油箱内腔尺寸(长、 宽、 高)： 800 mm×540 mm×440 mm。
2. 技术参数 工件最大高度： 300 mm； 工件最大允许重量： 800 kg； 电极最大允许重量： 50 kg； 最大输出电流： 100 A； 最大材料去除率： 大于900 mm3/min； 最低表面粗糙度Ra： 小于0.8 μm；
U E2
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0
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T I
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0
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图5-6 等脉冲工作时的脉冲电源输出波形
2. 机床控制电器 机床控制电器的电路由液压泵、 工作液泵控制， 主轴头座手动控制， 主轴手动伺服控制， 脉动冲油， 电极平动， 安全保护控制和机床电器等电路部分组成。
5.1.5 主要机床附件 1. 平动头 平动头主要用于型腔加工。 使用平动头是使电极
第5章 电火花成型加工
5.1 电火花成型机床及其组成 5.2 电火花成型机床的伺服系统 5.3 电火花穿孔加工 5.4 电火花型腔加工 5.5 机床的操作与使用 5.6 数控电火花成型加工
5.1 电火花成型机床及其组成
5.1.1 FE502G-1电火花成型机的主要规格及技术参数 1. 主要规格 工作台台面尺寸： 760 mm×450 mm； 工作台纵、 横向移动量： 420 mm×280 mm； 主轴伺服行程： 160 mm；