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镜面火花机加工的工作原理镜面火花机加工工作原理：镜面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。
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。
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、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。
今天一起跟鑫品小陆来看下镜面火花机加工工作原理，让您更加的了解到镜面火花机加工这一词语及动作，镜面火花机是一种利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工机床。
可是这种全新的机床，需要开支出一笔很大的资金，小厂家就会找二手镜面火花机，毕竟价格能优惠很多，而且挑选好的话，质量、使用效率方面还是不赖的。
这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。
紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。
这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。
在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。
因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。
镜面电火花加工主要用于加工各种高硬度的材料（如硬质合金和淬火钢等）和复杂形状的模具、零件，加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片；加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具以及切割、开槽和去除折断在工件孔内的工具（如钻头和丝锥）等。
电火花机床加工原理电火花机床是一种利用电火花放电原理进行加工的机床。
它是在工件与刀具之间通过电火花放电来加工材料的机床。
电火花机床主要适用于硬质、脆性材料的加工，如钢铁、硬质合金、陶瓷等。
电火花机床加工原理如下：1. 放电击穿原理：电火花机床通过在工件和刀具之间产生高电压，使放电电极与工件之间产生高电场强度。
当电场强度超过电工学击穿场强度时，工件表面的绝缘层会被击穿，从而形成半导体放电通道。
这个通道称为电火花放电通道。
2. 电火花放电过程：电火花机床通过稳定的电源提供稳定的电压和电流。
当电压升高到一定程度时，针尖与工件之间的电火花放电通道就会形成。
随着电流的流动，通道内电子与离子发生碰撞，产生高温高压等离子体。
这个等离子体可以使绝缘层上的物质被蒸发或氧化。
3. 脉冲放电原理：电火花机床是通过脉冲放电来完成加工的。
脉冲电源会周期性地提供高电压和电流，使放电通道在工件表面形成周期性的脉冲放电。
这种脉冲放电方式可以使加工效果更好，避免材料过热和烧死。
4. 电火花放电的加工效果：电火花机床加工的过程中，工件表面的金属材料会被蒸发、溶解、氧化和熔化。
通过控制电极的形状、电流和脉冲的参数，可以实现不同形状和尺寸的加工效果。
同时，电火花加工也会在工件表面形成一层新的氧化物，起到提高表面硬度和耐磨性的作用。
电火花机床的加工特点如下：1. 高精度：电火花机床加工的精度可以达到0.01毫米，适用于高精度的工件加工。
2. 加工范围广：电火花机床可以加工各种材料，包括硬质合金、陶瓷和石材等。
3. 不受材料硬度限制：电火花机床加工不受材料硬度限制，可以加工各种硬度的材料。
4. 无切削力：电火花加工过程中，刀具不会接触工件表面，不存在加工切削力，不会产生变形。
5. 加工效率低：电火花加工是一种慢速加工过程，加工效率低于传统切削加工。
6. 表面质量好：电火花加工可以在工件表面形成一层氧化物，提高工件的表面质量，减少后续的抛光加工。
一、填空题1、电火花加工是将__电极_____的形状复制到工件上的一种工艺方法。
2、电极丝接脉冲电源的___负极____，工件接脉冲电源的____正极_____。
3、电火花加工中常用的电极结构形式是__整体电极_____、___组合电极___、___镶拼式电极___、分解式电极。
4、电火花加工时选用的电加工参数即电规准主要有__脉冲宽度_____、___脉冲间隙___、峰值电流等。
5、电火花放电间隙内每一个脉冲放电时的放电状态分为开路、___火花放电___、短路、_____电弧放电___、过渡电弧放电。
6、线切割加工的主要工艺指标是表面粗糙度、__切割速度______、__ .切割精度_____。
7、成型加工中，工作液主要有四种，如__油类有机化合物____、__乳化液____、水类、电火花加工专用油。
8、在电火花加工过程中，工件表面层分为__熔化层_____和____热影响层____。
9、根据电极丝的运行速度，线切割机床通常分为两大类：WEDM-HS___高速走丝_____;WEDM-LS__低速走丝______。
10、电极丝垂直度找正的常见方法有两种，利用_找正块_______和利用___校正器____。
二、选择题1、在快走丝线切割加工中，当其他工艺条件不变时，增大开路电压，错误的是（ D ）A 、提高切割速度B 、表面粗糙度变差C 、增大加工间隙D 、降低电极丝的损耗2、线切割加工时，工件的装夹方式一般不采用（ D）A 、悬臂式支撑B 、板式支撑C 、桥式支撑D 、分度夹具装夹3、在快走丝线切割加工中，当其他工艺条件不变时，增大峰值电流，可以（ A）A 、提高切割速度B 、表面粗糙度会变好C 、降低电极丝的损耗D 、减少单个脉冲能量4、关于电火花线切割加工，下列说法中正确的是（D）A 、快走丝线切割和慢走丝相比加工精度高B 、快走丝线切割电极丝运行速度快，和慢走丝相比加工速度高C 、快走丝线切割使用的电极丝直径比慢走丝线切割大，所以加工精度比慢走丝高D 、快走丝线切割的加工精度和加工速度比慢走丝高5、电火花线切割机床使用的脉冲电源输出的是（ B ）A 、固定频率的单向直流脉冲B 、固定频率的交变脉冲电源C 、频率可变的单向直流脉冲D 、频率可变的交变脉冲电源6、电火花线切割加工属于（B）。
电火花加工的基本原理、特点和适用范围1、电火花加工的基本原理：基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电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。
2、电火花加工的特点：（1）电火花加工属不接触加工。
（2）加工过程中没有宏观切削力。
（3）易于实现加工过程自动化。
3、电火花加工的适用范围（1）适合于难切削材料的加工（2）可以加工特殊的零件（3）可以加工复杂形状的零件（4）可以改进结构设计，改善结构的工艺性4、电火花加工的局限性（1）只能用于加工金属等导电材料（2）加工速度一般较慢（3）存在电极损耗（4）最小角部半径有限制电火花线切割加工的基本原理和特点1、电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电、切割成形。
根据电极丝的运行速度，电火花线切割机床通常分为两大类：（1）高速走丝电火花线切割机床（快走丝）（2）低速走丝电火花线切割机床（慢走丝）2、电火花线切割加工的工艺特点（了解）数控电火花加工机床电火花加工机床及其组成1、国产电火花穿孔、成形加工机床的型号与参数1985年起国家把电火花穿孔成形加工机床定名为D7l系列，其型号表示方法如下：2、数控电火花穿孔、成形加工机床的组成：包括（1）主机、（2）电源箱、（3）工作液循环过滤系统、（4）伺服进给系统。
数控电火花穿孔成形加工机床的机械装置1、HCD300K电火花加工机床简介2、数控电火花穿孔成形加工机床的主要机械装置数控电火花线切割机床组成：床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具等组成。
数控电火花线切割机床的型号与参数1、电火花线切割机床的型号与参数数控电火花线切割机床型号表示方法如下：例如：DK7725表示工作台横向行程为250mm的数控电火花线切割机床。
2、数控电火花线切割机床的主要技术参数包括：1）工作台行程(纵向行程×横向行程)；2）最大切割厚度；3）加工表面粗糙度；4）加工精度；5）切割速度；6）数控系统的控制功能等。
课题一电火花技术简要介绍一、电火花简介电火花技术，又称放电加工，日本叫法是Electrical Discharge Machining，简称EDM，苏联称电蚀加工，Electroerosion Machining，指利用两极间的脉冲放电产生的电腐蚀现象，对材料进行加工的方法。
电火花与机械加工的区别：机械加工是通过机床部件的相对运动，用比工件硬的刀具切除工件上多余的部分，来得到成品零件的；而电火花加工，工具与工件并不接触，靠工具和工件之间不断的脉冲性火花放电，产生局部的瞬间高温，把金属材料蚀除掉。
电火花腐蚀的主要原因是什么？火花放电时火花通道中瞬间产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、气化而蚀除，形成放电凹坑，从而将金属材料腐蚀掉。
二、电火花的历史在插头或电器开关触点开、闭时，往往会产生火花而把接触表面烧毛，腐蚀成粗糙不平的凹坑而逐渐损坏，人们不断地避免这种有害的电腐蚀。
1940年，苏联学者拉扎连科夫妇开始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。
到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。
三、有害的火花放电转化为有用的加工技术的条件图1 电加工的示意图1、使工具电极和工件被加工表面之间保持一定的放电间隙，几微米-几百微米，不能间隙太小或太大，应具备工具电极的自动进给和调节装置。
文章编号：1002—025X(2013)08—0051—04微细电火花加工电源的研究赵锦芝1，杨彦林2，赵则祥1，赵惠英1、(1．中原工学院机电学院，河南郑州450007；2．天津市焊接研究所，天津300110)摘要：电火花加工以非接触加工、宏观作用力小等特点奠定了其在微细加X-领域的优势地位．本文研究了电火花加工的脉冲电源，并设计了一种非常适合微细电火花精加工的场效应管脉冲电源，进行了相关参数的计算。
关键词：电火花；电源；研究中图分类号：T G661文献标志码：B近年来，电火花加工在模具制造、精密失重型尺寸失效修复、超薄型结构的微连接与补焊、精密成形等领域获得广泛地应用。
脉冲电源加工规准的选择及调整直接关系到产品的质量、加工效率和加工稳定性。
因而对脉冲电源的研究具有一定的现实意义。
1R C型弛张式脉冲电源工作原理及优点弛张式脉冲电源是电火花加工中应用最早、结构最简单的脉冲电源。
它的基本形式是R C电路，后又逐步改进为R L C，R L C L，R L C—L C电路。
图l是R C脉冲电源电路原理图．它是由2个回路组成的：一个是充电回路，由直流电源E、充电电阻R和电容器C组成；另外一个回路是放电回路，由电容器C和两极放电间隙所组成。
Rl一电极2一工件i，一充电电流i广放电电流图1R C脉冲电源电路原理图该电源的工作过程简单．由直流电源E经限流收稿日期：2012-10—16基金项目：河南省教育厅科学技术研究项目(2007460029)电阻R给电容器C充电。
电容器C两端的电压U．按指数曲线升高，当升到一定电压时，电极与工件的间隙被击穿，形成脉冲放电。
电容器C将能量瞬间放出．工件材料被蚀除。
间隙中介质电阻是非线性的，当介质未击穿时，电阻很大，击穿后，它的电阻迅速减小到接近于零。
因此，间隙击穿后，电容器C所储存的电能瞬间放完，电压降低接近于零。
之后，间隙中的介质迅速恢复绝缘，把电流切断。
然后，电容器再次充电，又重复上述放电过程。
电火花加工用脉冲电源 电火花加工及其脉冲功率电源的研究
电火花加工又称放 电加工（electrical discharge machining, 简称 EDM,由于其能进 行难切削材料和复杂形状零件的加工，而得到广 泛的应用。其中最主要的部分是脉冲电源，脉冲 电源的技术性能好坏直接影响电火花成形加工 的各项工艺指标，如加工质量精度、加工速度、 电极损耗等。本文将对电火花加工的原理及其脉 冲电源进行简要介绍和研究。 一、电火花加工的工作原理 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。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、气化，并爆炸式地飞溅到工 作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工 作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的 凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复 绝缘状态。 紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接 近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过 程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少， 但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除 较多的金属，具有一定的生产率。在保持工具电 极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除 工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给， 最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。 因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工 件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的 型面。 工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加 工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。 在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件 金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。 工作液作为放电介质，在加工过程中还起着 冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、 闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水 和乳化液等。 图1电火花加工基本原理 1-工件；2-脉冲电源；3-自动进给调节装置；4- 工具；5-工作液；6-过滤器；7-工作液泵
图2数控电火花成型 加工机床基本组成 二、电火花加工的特点和应用 ⑴电火花加工的优点 ① 适合于难切削材料的加工。电火花加工是 靠放电时的电热作用实现的，材料的可加工性主 要取决于材料的导电性及其热学特性，如熔点、 沸点、比热容、热导率、电阻率等，而几乎与其 力学性能（硬度、强度等）无关，因此电火花加 工突破了传统切削工具的限制，实现了用软的工 具加工硬韧的工件，甚至可以加工像聚晶金刚 石，立方氮化硼一类的超硬材料。 ② 可以加工特殊及复杂形状的零件。电火花 加工中工具电极和工件不直接接触， 没有机械加 工的切削力，因此适宜加工低刚度工件及细微加 工。由于可以简单地将工具电极的形状复制到工 件上，因此特别适用于复杂表面形状工件的加 工，如复杂型腔模具加工等。 ③ 易于实现加工过程自动化。电火花加工直 接利用电能加工，而电能、电参数易于数字控制， 因此电火花加工适应智能化控制和无人化操作 等。 ④ 可以改进加工零件的结构设计，改善其结 构的工艺性。例如采用电火花加工可以将拼镶结 构的硬质合金冲模改为整体式结构，从而减少了 模具加工工时和装配工时，延长了模具的使用寿 ⑵电火花加工的局限性 ① 只能用于加工金属等导电材料，不能用来 加工塑料、陶瓷等绝缘的非导电材料，在一定条 件下可以加工半导体和聚晶金刚石等非导体超 硬材料。 ② 加工速度一般较慢。因此通常安排工艺时 多采用切削来去除大部分余量，然后再进行电火 花加工，以提高生产率，如果采用特殊水基不燃 性工作液进行电火花加工，其粗加工生产率可以 高于切削加工。 ③ 存在电极损耗。因此电火花加工靠电、热 来蚀除金属，电极也会遭受损耗，而且电极损耗 多集中在尖角或底面，影响成形精度。现在，粗 加工时电极相对损耗比可以将至 0.1%以下，在 中、精加工时能将损耗比将至1%甚至更小。 ④ 最小角部半径有限制。一般电火花加工能 得到的最小角部半径等于工作间隙（通常为 0.02〜
0.03mm），若电极有损耗或采用平动头加 工，则角部半径还要增大。现在，多轴数控电火 花加工机床采用X、Y、Z轴数控摇动加工，可以 清棱清角地加工出方孔、窄槽的侧壁和底面。 ⑶电火花加工的主要应用 ① 加工各种金属及其合金材料，导电超硬材 料（如聚晶金刚石、立方氮化硼、金属陶瓷等）， 特殊的热敏材料，半导体和非导体材料。 ② 加工各种复杂形状难加工的型孔和型腔 工件，包括加工圆孔、方孔、异形孔、微孔、深 孔等型孔工件，特别适宜于加工弱刚度、薄壁工 件的复杂外形，及各种型面的型腔工件，弯曲孔 等。 ③ 各种工件与材料的切割，包括材料的切 断、特殊结构零件的切断、切割微细窄缝及细微 窄缝组成的零件（如金属栅网、慢波结构、异形 孔喷丝板、激光器件等）。 ④ 结构各种成形刀、样板、工具、量具、螺 纹等成形器件。 ⑤ 工件的磨削，包括小孔、深孔、内圆、夕卜 圆平面等磨削和成形磨削。 ⑥ 刻写、打印名牌和标记。 ⑦ 表面强化和改性，如金属表面高速淬火、 渗氮、渗碳、涂敷特殊材料及合金化等。 ⑧ 辅助用途，如去除折断在零件中的丝锥、 钻头，修复磨损件，跑合齿轮啮合件等。 由于电火花加工具有许多传统切削加工所 无法比拟的优点，因此其应用领域日益扩大，电 火花加工技术已广泛用于机械（特别是模具制 造）、航 天、航空、电子、原子能、计算机技术、 仪器仪表、电机电器、精密机械、汽车拖拉机、 轻工等行业、以解决难加工材料及复杂形状零件 的加工问题，加工范围从微小的轴、孔、缝、至y 超大型模具和零件。为各种新型材料的发展和应 用开辟了广阔的途径，为各种工业产品的设计改 进与制造提供了新的加工技术，为现代科学技术 的发展和试验设计水平的提高提供了有效的手 段。 三、电火花加工脉冲功率电源 电火花成形加工机床的脉冲电源的作用是把 普通220V或380V、50Hz交流电转换成在一定频 率范围，具有一定输出功率的单向脉冲电， 提供 电火花成形加工所需要的放电能量来蚀除金属， 满足工件加工要求的设备装置。 ⑴电火花加工脉冲电源的分类 电火花加工脉冲电源按其作用原理和所用的 主要元件、脉冲波形等可分为多种类型，按脉冲 产生形式分为两大类，即非独立式脉冲电源和独 立式脉冲电源；按功能可分为等电压脉宽（等频 率）、等电流脉宽脉冲电源；模拟量、数字量、 微机控制、智能化等脉冲电源。 电火花加工脉冲 电源类型 按主回路中主要 元件种类 弛张式、电子管式、闸流式、
脉冲发电机式、晶闸管式、晶 体管式、大功率集成器件 按输出脉冲波形 矩形波、梳状波分组脉冲、二
角形波、阶梯波、正弦波、高 低压复合脉冲 按间隙状态对脉 冲参数的影响 非独立式、独立式
按工作回路数目 单回路、多回路 ⑵弛张式脉冲电源
国外在40-50年代、我国在50-60年代初，都 曾在电火花加工中广泛地使用弛张式脉冲电源。 这种电源的基本电路是 RC型和RLC型等电路。 工作原理是利用电容器存储电能，而后瞬时放 电，成为脉冲电流，达到蚀除金属的目的。因为 电容器时而放电，时而充电，一张一弛，故称为 弛张式电源。因为这种线路的脉冲参数（放电波 形、脉冲延时、放电频率及放电能量等）直接受 加工过程中的电极间隙物理状态的影响 （加工间 隙的大小及介质的污染程度等），所以称为非独 立式脉冲电源。 ①RC型脉冲电源 RC线路是弛张式脉冲电源中最简单、最基本 的一种，原理电路如图3。
I — . 图3 RC型弛张式脉冲电源电路
1-工具电极2-工件 当直流电源接通后，电流经限流电阻R向电容 C充电，电容C两端的电压按指数曲线逐步上升， 因为电容两端电压就是工具电极和工件间隙两 端的电压，因此当电容C两端电压上升到工具电 极和工件间隙的击穿电压Ud时，间隙就被击穿， 电容器上存储的能量瞬时放出，形成较大的脉冲 电流i e。电容上的能量释放后，电压瞬时下降到 接近于零，间隙中的工作液偶遇迅速恢复绝缘状 态。此后电容器再次充电，又恢复前述过程。如 果间隙过大，则电容器上的电压Uc按指数上升到 直流电源电压E。 RC线路脉冲电源的最大优点是结构简单，工 作可靠，成本低；在小功率时可以获得很窄的脉 宽（小于0.1卩s）和很小的单个脉冲能量，可 用做光整结构和精微加工；电容器瞬时放电可达 很大的 峰值电流，能量密度很高，放电爆炸、抛 出能力强，金属在汽化状态下被蚀除的百分比 大，不易产生表面裂纹，加工稳定。 但这种脉冲电源存在着以下缺点： I、 脉冲参数不稳定，其放电熄灭电压、单个 脉冲能量及电容器输出功率都是随机变化的，与 单个脉冲能量稳定的脉冲电源相比， 在相同的加 工粗糙度下，其加工速度则较低。 II、 波形不好，影响加工速度。 RC型电路的 充电电压波形以指数曲线上升，对放电间隙的消 电离过程不利，迫使加工用的脉冲频率降低。 通 常是借增大限流电阻R值来降低加工频率的。但 随着电阻的增大，输出功率便减小，因此 RC型 弛张式脉冲电源不适用于大功率的电火花加工。 III、 电能利用率较低。这种脉冲电源的电能 利用率一般为25~35%它不仅多消耗了电能， 而且增大了电源箱的发热量。 IV、工具电极的损耗大。电容器直接向间隙快 速放电，而电流幅值又较大，因此增大了工具电 极的损耗。此外，电容器在放电回路的分布电感 影响下常形成振荡式的放电过程，出现负波放 电，进一步增大了工具电极的损耗。
