电加工机床操作及组成.ppt

4.1 DK7725线切割机床的组成与操作 4.2 DK7125NC型电火花成形机床的组成与操作4.3 项目训练：运用数控线切割、电火花机床加工零件本章小结思考与练习,机床工作原理、组成及加工流程主机的基本操作4.1.3 立式控制柜的基本操作,4.1 DK7725线切割机床的组成与操作,4.2.1 DK7125NC型电火花机床结构及操作面板 基本操作 4.2.3 数控系统操作,4.2 DK7125NC型电火花成形机床的组成与操作,4.3.1 实训目的与要求4.3.2 运用DK7725FX数控线切割机床加工零件 4.3.3 运用DK7125NC数控电火花机床加工零件,4.3 项目训练：运用数控线切割、电火花机床加工零件,机床工作原理、组成及加工流程1.电火花线切割加工的工作原理 电火花线切割加工是利用工具电极对工件进行脉冲放电时产生的电腐蚀现象来进行加工的。其工作原理如图4.1所示。,图4.1 线切割加工的工作原理示意图1工作台 2下喷嘴 3夹具 4工件 5电极丝 6脉冲电源 7上喷嘴 8丝架 9导轮 10导丝轮 11泵 12过滤网 13工作液箱脉冲电源的正极接工件，负极接电极丝。,国产快走丝数控线切割机床一般分成机床主机、立式控制柜两大部分。DK7725FZ快走丝数控线切割机床外形如图4.2所示。,图4-2 DK7725FZ快走丝线切割机床外形,图4-3 DK7725FZ快走丝线切割机床主机结构 1-运丝机构 2-上丝电机轴 3-机床操作面板 4-机床电器控制箱 5-丝架 6-工作台手轮 7-运丝系统封闭门,机床主机包含床身、工作台、线架、运丝机构、工作液循环系统等，控制系统包含FST-X控制器及脉冲电源。,3.加工流程 线割加工首先要按工件图纸要求进行图纸分析，以确定加工工艺。通常线切割加工的基本操作流程可分为加工前的准备工作、线切割编程、加工、切割后工件的清理与检验四部分，如图4-4所示。加工前的准备工作主要包括电极丝选择、绕丝、电极丝垂直度校核、工件打穿丝孔、工件装夹、定位等；线切割编程；加工主要包括加工中电参数的选择、如何防止断丝等；加工结束后对清理工件、检验加工尺寸精度和表面粗糙度。其中电极丝的准备、工件的装夹、定位等操作在主机上完成。,图4.4 线切割加工流程,主机的基本操作 1.主机控制面板 具有走丝电机的柔性换向、断丝保护、加工结束总停等控制功能。,1电源电压表 2机床总电源指示灯 3照明指示灯 4运丝开关指示灯 5丝速调节开关6断丝保护开关 7上丝电机力矩旋钮 8冷却泵控制开关 9加工完总停开关 10-运丝开关11急停开关,图4.5 DK7725FZ型线切割机床主机控制面板,机床接上保护接地线后，接通单相交流电源。合上电源总开关，电源电压表有220V电压指示。按绿色启动按钮，接触器吸合、励磁、主回路、控制回路通电，运丝开指示灯亮，走丝电机按设定转速运转。当换向挡板接近无触点接近开关时，提供一个换向信号。改变走丝电机励磁绕组电流的方向，走丝电机换向，运丝无触点柔性换向投入，控制直流电机的换向电流。换向信号为控制柜提供换向断高频信号，如此周而复始地运作使机床走丝系统正常运转。,2.电极丝选择、绕丝、校正电极丝垂直度（1）电极丝选择 快走丝线切割的电极丝要反复使用，因此要有良好的导电性、一定的韧性、抗拉强度和抗腐蚀能力。丝本身不得有弯折和打结现象。其材料通常有钼丝、钨丝、钨钼丝、黄铜丝、铜钨丝等。其中以钼丝和黄铜丝用得最多因它耐损耗、抗拉强度高、丝质不易变脆且较少断丝。采用钨丝加工，可获得较高的加工速度，但放电后丝变脆，易断丝，应用较少。,对于高速走丝线切割加工，广泛采用006025mm的钼丝，一般常用的在012018mm的铜丝。需获得精细的形状和很小的圆角半径时，则选择直径较小的电极丝。电极丝选择得当，会大大减少断丝的发生。,表4.1 电极丝的材料性能,表4.2 切割工件厚度与电极丝直径选择,（2）绕丝（上丝）,（3）校正电极丝垂直度,图4.9 钼丝校正器1-测量头 2-显示灯 3-鳄鱼夹及插头座 4-盖板 5-支座,为保证钼丝与工作台垂直，可用电极丝碰边产生火花目测或借助图4.9所示校正器，调节上、下导轮螺钉来校核电极丝垂直度。,校正器安放在台架表面上，将鳄鱼夹夹在导电块上，查头插入校正器的插座内，测量头a、b面分别与X、Y轴大致平行。移动X、Y轴使丝靠近测头，根据指示灯调U、V轴，使丝与a-a、b-b同时接触。如果只有一个指示灯亮，在调U、V轴时先要把对应X、Y轴向前或后移一点，反复调整，直至两显示灯同时闪烁。,3.工件准备（1）加工预孔（穿丝孔）,（2）工件装夹的一般要求 工件的定位面要有良好的精度，一般以磨削加工过的面定位为好，棱边倒钝，孔口倒角。切入点要导电，热处理件切入处要去积盐及氧化皮。工件装夹的位置应利于工件找正，并应与机床的行程相适应，夹紧螺钉高度要合适，避免干涉到加工过程。工件的夹紧力要均匀，不得使工件变形和翘起。批量生产时，最好采用专用夹具，以利提高生产率。加工精度要求较高时，工件装夹后，必须拉表找平行、垂直。,（3）常见的工件装夹方法悬臂式支撑 垂直刃口支撑 桥式支撑 V型夹具装夹板式支撑,图4.10 悬臂式支撑,图4.11 垂直刃口支撑,图4.13 V型夹具装夹,图4.12 桥式支撑,图4.14 板式支撑,4.1.3 立式控制柜的基本操作1.编程,编程是根据工件图纸尺寸、精度要求及电极丝的直径、放电间隙等，求出相应的数据，用3B或G代码程序格式表示出来，控制加工过程。,（1）放电间隙 放电发生时电极丝与工件的距离。这个间隙存在于电极丝的周围，因此侧面的间隙会影响成形尺寸，确定加工尺寸时应予考虑快走丝的放电间隙，钢件一般在0.01mm左右，硬质合金在0.005mm左右，紫铜在0.02mm左右。,（2）偏移 线切割加工时电极丝中心的运动轨迹与零件的轮廓有一个平行位移量，也就是说电极丝中心相对于理论轨迹要偏在一边，这就是偏移。为了保证理论轨迹的正确，编程时需补偿该偏移，补偿偏移量等于电极丝半径与放电间隙之和。加工凸模时电极丝运动轨迹如图4.15所示。加工凹模时电极丝运动轨迹如图4.16所示。切割方向可自行选择。,图4.15 加工凸模电极丝运动轨迹 图4.16 加工凹模时电极丝运动轨迹,2.加工参数的选择 线切割加工中的可选择的参数有：脉宽、脉间、平均加工电流(用功率管与占空比调节)、切割速度、走丝速度、工作液种类等。在特定的工艺条件下，脉宽增加，切割速度提高，表面粗糙度增大；脉间减小，切割速度增大，表面粗糙度增大不多。脉间取值主要考虑加工稳定、防短路及排屑，在满足要求的前提下，通常减小脉间以取得较高的加工速度，对于加工性能好、厚度不大的工件，可选脉间为脉宽的35倍，对于难加工、厚度大、排屑不顺的工件，脉间为脉宽的58倍比较适宜。加工状态稳定时电流表针基本不动，加工电流越大切割速度越高，表面粗糙度增大，放电间隙变大，一般中厚度精加工为34只管子，中厚度中加工、大厚度精加工为56管子，大厚度中粗加工为69只管子。,加工参数参考表,工件厚,倍增开关(2档),（s）,（A）,3.立式控制柜操作面板DK7725FZ型线切割机床控制柜操作面板如图4.17所示。,1.控制柜电源开关 2.220V电源指示灯 3.换向断高频指示灯(换向时变暗)4.驱动电压指示灯 5.步进电机锁紧开关 6.计算机复位开关 7.高频功率管选择开关 8.高频开关 9.加工范围选择开关 10.脉间倍增开关 11.控制柜急停按钮 12.高频加工电流表 13.高频加工电压表 14.脉间调节开关 15.脉宽选择开关 16.计算机软盘驱动器 17.步进电动机相序指示灯 18.显示器 19.键盘,控制器电源开关：按下该开关，接通控制器的220V电源。220V电源指示灯:该灯亮表示外界有220V交流电压。换向断高频指示灯：当有高频时该指示灯亮，丝筒换向时，关高频，该指示灯暗。步进电机锁紧开关：当需要加工或锁住拖板时，需按下该开关。计算机复位开关：在控制器电源处于接通状态时，按下复位开关可重新起动计算机。高频功率管选择开关和高频开关:功率管选择开关，合上几个开关，就有几个功率管 投入工作，投入功率从左到右为0.5、1、1、1、1、1。最右边开关为开、关高频开关。加工范围选择开关:可选择低厚度切割（0200）高厚度切割（200）,脉间增倍开关:放在10100档脉间为3、4、5、6、7、8，放在150400档脉间为6、8、10、12、14、16。控制器急停按钮：需停机时，按下后停机。高频加工电流表和电压表：电压表指示加工时施加在脉冲电源功率管上的电压，电流表指示加工过程中的平均电流。在加工过程中，如电流表指针经常向左摆动，说明跟踪太慢，需加快；如经常向右摆动，则说明跟踪太快，需减慢。正常加工时电流表指针应基本不动。也可通过示波器来判断加工的稳定性。脉间调节开关：调节该开关,可调节脉冲间隔与脉宽之间的比例,共有六档，其比例分别为3、4、5、6、7、8,可通过直接选面板上的工件厚度调节脉间。脉宽选择开关：可选择加工脉冲波形的脉冲宽度Ti，从左到右的脉宽分别为2、4、8、16、32、64、128s，通常选用16、32、64s档。,4.YH系统控制界面基本操作 接通控制柜电源后，按下键盘上回车键自动进入YH系统控制界面，YH控制界面分三个窗口：加工（JOB DATA）、辅助（ASID.FUNC）、编辑（EDITOR），如图4.18所示。在当前显示窗内，需转换到其它窗口，则按下F1键或用鼠标点取相应其他窗的图标。如按ESC键，则由控制界面进入自动编程(绘图)界面。,图4.18 YH系统控制界面,（1）加工状态窗 加工状态窗口如图4.18所示，加工(JOB DATA)窗内显示加工状态，间隙电压波形及加工轨迹等信息。各个图标所表示的功能如下：图形显示窗：该窗内显示当前控制器内加工程序所走的图形形状，在加工时，该窗内显示机床所走的轨迹（二维显示或三维显示）。该窗内右上角有一显示窗口切换标志 YH，用鼠标左键单击该图标，可以改变显示窗口的内容。系统进入时首先显示图形，以后每单击一次，依次为“相对坐标”、“图形”.其中相对坐标方式，以大号字体显示当前加工代码的相对坐标。电机MOTOR：该图标用来开或关步进电机电源。在按下图4.18所示控制柜操作面板上步进电机锁紧开关的情况下，用鼠标左键单击该图标或按键盘上“HOME”键可锁住或松开电机。当该图标呈凸出的淡黄色小图标时，步进电机失电处于松开状态时，当该图标为凹进的桔黄色状态时，步进电机上电，步进电机处于锁住状态。,高频PULSE：该图标用来开或关高频电源。按下该图标或按键盘上Page up键可以开或关高频电源。当主机操作面板上运丝电机处于ON状态，控制柜操作面板上有功放管投入工作，且高频开关合上时，按下该图标，在屏幕左下角间隙电压波形显示窗内就有间隙电压显示。如果高频开关未合上，按下该图标，则在电压波形显示窗内只显示一很窄的红线(高度低于一格)。清角ACUTE：对于工件轮廓边缘有清角要求的工件,可打开此功能。锥补T.MOD：锥度加工时，导轮切点偏移的补偿开关设置。三维MODEL：如果该图标处于放松状态，则在模拟或加工时，轨迹显示为二维。如果按下该图标，则轨迹显示为三维。当按下该图标时，会出现三维造型参数Modelling设置窗。,该图标为加工稳定性调节器（也称为跟踪调节器），用鼠标点取左边桔黄色图标，可提高跟踪速度。如果在加工时，电流为零或很小，且电流表指针总是往左摆（加工电流过小且不稳定），可用鼠标左键单击左边桔黄色图标或按“End”键，以提高跟踪速度。用鼠标单击图标所调节的幅度往往较大，如果微调，最好按 End键。反之，用鼠标点取右边绿色图标，则可降低跟踪速度。当加工时，经常出现短路，则点取该图标或按Pgdn键以降低跟踪速度使加工稳定。如果是微调，最好用按“Pgdn”键降低跟踪速度。加工WORK：工件安装完毕、编程、模拟无误后，方可进入插补加工。按下该图标或按“W”键，系统自动打开高频和步进电机电源，开始加工。此时应注意屏幕上间隙电压波形(平均波形)和加工电流。使加工处于稳定状态。,单段STEP：工件、程序准备就绪，模拟无误后。按下“单段”或“S”键，系统自动打开高频和步进电机电源，开始插补加工。跟踪调节器的使用以及间隙电压波形，加工坐标的显示都与加工状态相同，当前程序段加工结束，系统自动关闭高频，停止运行。再按“单段”，继续进行下段加工。模拟DRAW：模拟检查功能可检验代码及插补的正确性。在电机失电状态下(OFF状态)，系统以每秒2500步的速度快速插补，在屏幕上显示其轨迹及坐标。若在电机锁定态(ON状态)下，机床空走插补，可检查机床控制联动的精度及正确。“模拟”操作的方法：(a)读入加工程序,(b)根据需要选择电机状态后,按“模拟”或“D”键，即进入模拟检查状态。屏幕下方显示当前插补的X-Y、U-V坐标值(绝对坐标)。若需中止模拟过程，可按“暂停”，或按“P”或“INS”键。,回退BACK：系统具有自动/手动回退功能。在加工或单段加工中，一旦出现高频短路情况，系统即停止插补。若在设定的控制时间(参见机床参数设置)内短路达到设定的次数。系统将自动回退(回退的速度可由系统设定)。若在设定的控制时间内，仍不能消除短路现，将自动切断高频，停机。系统处在自动短路回退状态时，图形显示窗下面的回退标志BACK旁的小框将显示红色，插补轨迹也为红色。在系统静止状态（非“加工”或“单段”状态），按下“回退”或“B”键，系统作回退运行。回退速度为系统设置的恒定值，回退至当前段结束，即每次回退一段程序，自动暂停，如需再退则需再按一次“回退”或“B”键。,原点INIT：用鼠标按下该图标或按“I”键，使系统从当前位置回原点，当步进电机处于失电状态时，该功能只是将X、Y、U、V坐标清零。当步进电机上电时，该功能将控制机床从当前位置沿最短路径(依次使轴回零)回到原点(包括U、V轴回原点)。该功能一般在断丝时使用，可以控制机床回到加工起点。暂停PAUS：用鼠标点取该图标，或按“P”键或“INS”键，可中止当前的各项功能 间隙电压显示：加工窗的左下角，显示加工时的间隙电压波形，,正常加工 欠跟踪需加快 过跟踪要减慢 加工不稳定,BACK：BACK旁边的黄色小矩形为回退标志显示，当系统处于回退状态时，该小矩形变红色，回退状态消失时，该标志变回黄色。SC_：加工时，SC旁边的横线上会显示一些数字，这些数字表示加工过程中出现短路的百分率，在正常加工时，该值应该比较小，如果短路比较频繁，该值就会变大。但在换向时，由于将高频切断，所以该值将上升到接近100，这是正常的。速度(m/s)_和效率mm/M_。这二条横线上显示加工速度和加工效率，其中速度的单位为m/s，效率显示为每分钟机床走多少mm，该值乘以工件厚度即为加工效率。X、Y、U、V：该图标右边显示加工过程中绝对坐标X，Y，U，V的变化。,在屏幕的最下方有一条黑色框，其各图标的含义为：左边的四个方向的三角形，用鼠标点取相应的三角形,图形就可以朝相应的方向移动一段距离,移动图形还可以用功能键F4F7,其相应功能为:按F4键，图形向左移动20个单位，按F5键，图形向右移动20个单位，按F6键，图形向上移动20个单位，按F7键，图形向下称动20个单位。比例Rati,Rati后面的数表示图形显示的比例，用鼠标点取Rati后面的小方框，系统会提示输入新的显示比例。要改变图形显示比例也可以用功能键F2和F3，按F2键，图形放大1.2倍，按F3键，图形缩小0.8倍。第三项段号NO.和段数Nums 分别显示当前正在加工的程序段号和被加工图形程序段的总数。,在加工FOB DATA窗的右上方,有一计时器TIMER:00:00:00，系统在加工、模拟、单段等状态时，自动打开计时器开始计时。中止插补运行时，计时器停止工作。用光标点取计时器或按F9键，可将计时器清零。,（2）辅助功能窗(ASID FUNC)辅助窗如下图所示，辅助功能窗内所包含的功能主要为对中心或找边，机床拖板点动控制以及机床参数的设置,各图标所表示的功能:左上方的X、Y、U、V显示点动或定位时，绝对坐标的变化。右上方的上、下、左、右四个箭头按钮，用鼠标左键单击这四个按钮可以控制机床拖板按相应的方向作点动或定长走步 中间原点INIT按钮控制机床拖板回到原点（步进电机上电时）或仅将坐标清零.定位选择Locate盘可选择定中心，或找边的方向。右下方的点动选择Steps可选择点动方式及每次按下点动箭头时拖板移动的步长，用鼠标点取相应的位置，就可使指针指向相应的位置。红色STOP图标：用鼠标左键单击该图标，可中止定位过程或拖板点动过程。与按“P”键、“INS”键的功能一样。电机MOTOR：显示电机状态，该按钮松开时，电机失电，按下时，为上电状态，该图标显示的电机状态与加工窗内的电机状态一致。,机床MACH：按下该图标，可设置机床的有关参数，其有关参数可查机床说明书。机床参数设置值由厂方调整设定，一般不随意改动。开机时，应首先检查系统设置值是否与说明书中吻合，正确后方可开机床加工。若显示窗口出现“Controller Coef ERROR”表示控制器内保存的机床参数已丢失。此时须进行机床参数设置，否则机床不能正常的工作。,（3）编辑EDITOR窗口 编辑窗如下图所示。该窗可进行加工程序的一些操作，亦可进行人工编程。中间为图形区，右边为菜单图标。该系统所使用的代码为国际标准的ISO代码，同时也可以读入3B代码并将其转换为G代码，并显示图形。另一方面，也可以将G代码转换为3B代码.,各个图标所表示的功能如下：文档FILE：可读入3B程序并转换为该控制系统所使用的G代码，同时将图形显示在图形区。将装有3B代码的软盘插入A驱动器,用鼠标点取文档下的矩形框，按系统提示输入文件名(不需要输入文件的路径和后缀)，键入回车后，系统从A盘读入相应的代码。读盘LOAD：可读入已编好G代码，将存有代码文件的数据盘插入A驱动器，按“读盘”或键入“L”，屏幕上出现该数据盘内全部数据文件名的参数窗，将光标移至选定的文件名，单击鼠标左键，该文件名变黄色。然后按参数窗左上角的“撤消”图标“”，系统将读入该代码文件，并在屏幕上绘出其图形。,存盘SAVE：可将内存中的代码存入A盘内，用光标点取该图标或键入“S”，系统提示输入文件名，按回车键，即将代码存入A盘中。平移MOVE：如切割完当前图形后，可平移一个位置再割一个同样的图形。旋转ROTA：与平移类似，如果下一个切割图形的位置是从当前位置旋转某一角度，则输入旋转角度后，代码就变为旋转后的加工代码。逆向INVR：用光标点取该图标，或键入“I”键，则内存中的代码将倒置，从反方向切割图形，并且在图形显示区右上方有一倒置标志“”。ISO3B CODE：该图标可将内存中的ISO（G）代码转换为3B代码输出,供其它的控制器使用，输出的方式有代码打印、代码显示、代码存盘、送控制台或退出等。其中，控制台为带有电报头接口的控制器。,回中BACK：该功能是当图形不在图形区内，如将其显示比例放大，或用移位键将其移出时，则点取该图标或按“B”键可使图形回到中间位置，且显示比例定为1.0。复位NEW：用鼠标点取该功能或按“N”键，将中止当前的一切操作，清除数据和代码，关闭高频和电机。在“加工”、“单段”等键按下时，不能进行复位操作。显示显示器最下面黑色条内的各项功能与加工窗的一致。,4.返回DOS系统 若需要返回DOS系统，可同时按下“Ctrl”键和“Q”键，此时,若控制器处于加工状态,则仍将继续控制机床加工,不受影响。若此时需要从DOS 进入控制界面,则只需键入CP，回车。,5.常见故障及及排除（1）断丝处理,（2）断丝后原地穿丝处理断丝后步进电机仍保持在“吸合”状态。不要摇动手柄，关掉高频，不要按数控台上的其它键。去掉较少一边废丝，把剩余钼丝调整到贮丝筒上的适当位置继续使用。抽出联接上导轮的一头，在距离头200300mm处用小磁铁吸在丝架上，因为工件的切缝中充满了乳化液杂质和电蚀物，所以一定要把工件擦干净，并在切缝中先用毛刷滴入煤油,使其润湿切缝,然后再在断点处滴一点润滑油。选一段比较平直的钼丝，其余剪掉，并用打火机火焰烧烤这段钼丝，使其发硬，开头留出23mm，用手捏着钼丝上部，悠着劲在断丝点顺着切缝慢慢地每次23mm地往下送，直至穿过工件。如果丝好象被什么挡住送不下去，切记不可硬来，可将丝抽上来一点再往下送。仍不行的话，就要把丝抽上来，剪掉已穿过的那段钼丝，擦干净工件，滴上油按前述方法重新往下穿。这时钼丝的弹力须自然地指向工件加工的前进方向。穿丝时尽可能地靠近断丝点，离断丝点越远，工件变形越大，丝越不容易穿，甚至根本穿不过去。如果原来的钼丝实在不能再用的话，可更换新丝。新丝在断丝点往下穿，要看原丝的损耗程度，如果损耗较大，切缝也随之变小，新丝则穿不过去，这时可用一小片细纱纸把要穿过工件的那部分丝打磨光滑，再穿就可以了。这对工件的精度当然会有一些影响，但对一般工件不影响使用。当丝从工件下端穿出后，拿掉小磁铁，把丝整理好就可开机继续切割了。,（3）线切割加工中短路处理在线切割机床加工过程中，常常会因为排屑不畅、工件变形、变频速度及电参数调节不佳等原因引起短路现象，而因排屑不畅造成短路的现象又占多数，特别加工较厚工件时更为突出。在操作中，可用溶济渗透清洗的方法消除短路，（当然也可用短路回退功能）效果很好。表面粗糙度、精度均不受到影响。具体方法是：当短路发生时，先关断自动、高频开关，关掉工作液泵，用刷子蘸上渗透性较强的汽油、煤油、乙醇等溶济，反复在工件两面随着运动的钼丝向切缝中渗透（要注意钼丝运动的方向）。直至改用锥等工具在工件下端轻轻地沿着加工的反方向触动钼丝，工件上端的钼丝能随着移动即可。然后，开启工作水泵和高频电源，依靠钼丝自身的颤动，蚀掉过给部分，待电流表上指示针回到零位，再继续加工。,（4）切割条纹的处理 线切割表面有两种条纹，一种为黑白交叉条纹，其不影响粗糙度，只需调整脉间和乳化液供液量或选用闪电、南光系列工作液，即可得到缓解。但如出现贯穿整个加工表面的条纹，并且可用手摸感觉到，从工件端面看有凹凸痕则为走丝系统有问题（导轮有串动、跳动、轴承间隙过大、钼丝张力不均等），此时就必须调整走丝系统，否则将会大大影响加工表面粗糙度。,4.2 DK7125NC型电火花成形机床的组成与操作 电火花成形加工简称电火花加工，电火花加工与电火花线切割加工的工作原理相似，都是通过火花放电产生的热量来除去金属的。但电火花加工必须制作成型电极（一般用铜或石墨制作），并将电极形状复制到工件上。可进行通孔或盲孔（成型）加工，特别适宜加工形状复杂的模具等零件的型腔。,4.2.1 DK7125NC型电火花机床结构及操作面板1.机床结构 电火花机床主要由机床主体、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液系统和数控系统组成。电火花成型机床均用D71加上机床工作台面宽度的1/10表示（DK为数控电加工机床）。,DK7125NC型电火花机床结构,（1）机床主体 由床身、立柱、主轴及附件、工作台等组成（2）脉冲电源 脉冲电源的性能直接关系到加工的加工速度、表面质量、加工精度、工具电极损耗等工艺指标。（3）自动进给调节系统 主要包含伺服进给系统和参数控制系统。伺服进给系统主要用于控制放电间隙的大小，参数控制系统主要用于控制加工中的各种参数，以保证获得最佳的加工工艺指标。（4）工作液系统 其作用与电火花线切割机床类似，但电火花成型机床可采用冲油或浸油加工方式。（5）数控系统 电参数及加工过程的控制。,2.机床主要技术参数 主机采用“C”型结构X、Y、Z行程为250150200mm，工作台尺寸280450mm，工作台到电极接板最大距离为360560mm，最大可加工工件重量250Kg，最大电极重量25Kg。工作液槽容积为115L，工作液槽门数为2。脉冲电源类型为V-MOS低损耗电源，加工电流30A，脉宽1-2000s，停歇1-999s。,3.操作面板及使用（1）电压表 用于显示空载或加工时的间隙电压。（2）电流表 用于显示加工时的平均电流。（3)平动速度调节旋钮 安装平动头后，用于调节平动的快慢。（4）平动方向转换开关 安装平动头后，用于转换平动的方向。（5）蜂鸣器 用于发出报警声音。（6）电源启动按钮用于接通脉冲电源。（7）急停开关 发生紧急情况需马上停机时，按下按钮可切断脉冲电源。该按钮有自锁功能，下次启动时，需顺时针旋转使其弹出。,参数设定区：用于设定脉冲源参数，,4.手持盒面板及使用 手持盒面板如下图所示，共有9个按键和1个旋钮，主要用于控制加工状态,图4.25手持盒面板,基本操作,1.电极和工件装夹 电极装夹在主轴头的电极夹具上，装夹电极工件时，一定要处于对零状态，以防触电。DK7125NC有三种装夹接柄，分别装夹不同电极，钻夹用于装夹小直径圆电极，方形夹头用于装夹平面和方形电极，如在电极上作好螺纹孔，接柄连接后用钻夹装夹。工件装夹后应用百分表校正，以保证工件基准面水平。2.拉表 在装夹电极后，需进行拉表操作，以使电极轴心与主轴运动方向平行。,3.电极夹具装夹调节电极夹具结构如图4.26所示，各调节螺钉作用如下：（1）螺钉1调整电极角度位置（2）螺钉2调整电极与工 作台垂直度（3）螺钉3装卸电极,图4.26 电极夹具结构,4.对刀（对零）工作台横向行程和纵向行程上分别装有数显尺，可以用碰边定位方法找正加工位置。在机床处于对零状态（按下手持盒上“对零”键）时，摇动横向或纵向行程手轮使电极位于工件外面,控制主轴向下运动使电极停在低于工件加工面的位置,摇动行程使电极靠近工件,当蜂鸣器响时记下此时位置。摇动行程手轮，从尺上读出移动值，而定出开始加工位置。Z轴对零时，先将规准参数设定为加工终了参数，然后在对零状态按“快进”键，当电极与工件快要接触时，按“慢进”键使用权转为慢进。电极与工件接触报警时，按下Z轴清零键即完成对零操作。也可用功能键“F6”自动对刀。,5.坐标分中 需在工件的中心位置进行加工时，可以先从一边找到对刀位，把此点清零后，再从对边依此方法对出另一边位置，按下1/2键，然后移动手轮，使其轴位数显值为零，即可定出加工工件的中心位置。6.工作台X与Y轴移动 工作台移动手轮如图4.27所示。转动手轮可使工作台作X与Y轴移动，以定位工件。松开轴锁紧钮，用手柄2摇动手轮，移动工作台。工件定位后，再锁紧轴锁紧钮1。,7.浸油加工时上油、液面调节（1）检查工作液槽门是否已关闭并锁紧。（2）放油闸门已落至最底（回油管封闭）。（3）调节液面闸门达到适当高度，工件必须浸没在工作液面下最少40mm。（4）完全打开上油阀。（5）按面板上的油泵启动按钮，开泵。（6）在达到要求液面后，调节上油阀控制溢流量，液面应高出闸板10mm。,4.2.3 数控系统操作,1.非自动加工当自动加工指示灯灭，不论EDM灯亮否,均转到非EDM 状态(EDM灯灭)。加工结束时按对刀键，切换到对刀状态，按快退键，主轴回退到起动位置。2.自动加工（1）加工深度、步序选择 本系统自动加工可以从09任一段开始，但最后一段必须是第9段。中间若有不需要的段,则将其深度设为小于或等于上一段的值。（2）目标深度值的修改在加工过程中，目标深度值是可以任意修改的。（3）结束加工加工到目标深度后，会自动切断加工电压，主轴回退，回退到位后，若睡眠灯亮，关机。或切换到对刀状态，报警。,4.3 项目训练：运用数控线切割、电火花机床加工零件4.3.1 实训目的与要求,1了解数控线切割、电火花机床的组成和各部分的功能。2掌握数控线切割、电火花机床操作方法，并对典型零件进 行加工。,4.3.2 运用DK7725FX数控线切割机床加工零件1.加工实例,加工图4.28所示方形冷冲凸模零件，工件厚度为15mm，加工表面粗糙度为Ra3.2，其双边配合间隙为0.02mm，电极丝为0.10的钼丝，双面放电间隙为0.02mm。图4.28 方形凸模零件图,（1）分析图纸，打穿丝孔，定加工路径；,图4.29 切割起始点和切割路线分析（a）切割起点不合适（b）存在变形（c）较好方案,（a）（b）（c）,（2）装夹，穿丝，电极丝较直，定位 装夹后可用基准面或拉表找正。穿丝后应检查电极丝是否在导轮内并测试张力。电极丝校直后可用机床的自动找中功能定位。（3）乳化液的配制及流量的确定 乳化液一般是以体积比配制的，即以一定比例的乳化液加水配制而成，一般浓度要求是：加工表面粗糙度和精度要求较高，工件较薄或中厚，配比较浓些，约8%15%。要求切割速度高或大厚度工件，浓度淡些，约5%8%，以便于排屑。根据加工使用经验，新配制的工作液切割效果并不是最好，在使用20小时左右时，其切割速度、表面质量最好。,上述工作完成后，检查、清理工作台面放好摇把等工具。开电源，将机床控制面板上运丝筒转速档位调到8m/s档位，启动运丝开关，合上断丝停机开关和水泵开关，检查运丝筒运转换向是否良好，水泵抽水和上下线架喷水板喷水是否良好，如均正常，即初步完成机床主机切割准备。（4）开控制箱电源、开计算机，机床功能检查。（5）编程 进入编辑界面读入已编好的3B代码程序或读入已绘且位于零层的*.dxf格式图形文件，按预制丝孔位置、定起割点、选切割方向、输入补偿量=R/2+0.02/2=0.10/2+0.02/2=0.06，自动编程。因加工方形零件边缘（棱边）要求较高，应采用系统提供的清角功能。,（6）模拟加工校验代码 编程完成后送控制台，将控制界面转到加工窗，模拟加工校验代码的正确性。（7）加工 工件准备、编程完毕后，按加工厚度、精度要求，在控制台面板上选择加工参数，按下加工按钮进行加工。加工过程中注意观察间隙电压波形各加工电流表，利用跟踪调节器，保持加工过程的稳定。（8）关机 加工完成后，应首先关掉加工电源，之后关掉工作液，让丝运转一段时间后再停机。电机运行一段时间并等贮丝筒反向后，再停走丝，工作结束后必须关掉总电源，擦拭工作台面、夹具，并润滑机床。,4.3.3 运用DK7125NC数控电火花机床加工零件1.熟悉加工操作过程,（1）装夹电极、工件，拉表找正。合上机床电源，按启动以后，系统进行自检，指示灯全亮，三轴显示-888.888，规准值显示88-88；（2）几秒种后，系统结束自检，三轴及规准值显示上次关机时的值，主轴悬停、公/英和反打指示灯指示上次关机时的状态；（3）进行参数设定；（4）按加工键，可以开始加工；（5）深度加工到位，自动切断加工波形，主轴回退，报警（6）按下消声键取消报警；（7）按下急停按钮；（8）关机。,2.加工参数说明 加工参数（亦称加工规准），主要指电流、脉宽、脉间、抬刀等参数。加工参数主要根据实际情况选择，常规加工规准如下：（1）粗加工主要是为获得较快的加工速度，可选择较大的脉冲宽度和电流，一般脉冲宽度可选300s-800s。选择电流时应考虑电极尺寸，可根据电极面积选择，以免单位面积电流太大，一般单位面积电流不超过10A/cm2。从加工速度角度考虑脉冲间隔可尽量小，只要不拉弧就可，但小脉冲间隔易造成加工条件恶化，间接造成电极损耗增大，选择应留有余量。脉冲间隔可选80s-250s。对于紫铜电极，脉冲宽度选择300s-800s，对于石墨电极，脉冲宽度可选300s-500s。当排屑条件较好时，可选择较长的抬刀时间和较大的抬刀高度。,（2）中加工主要为获得较好的表面粗糙度和尺寸精度，为精加工打基础。选择规准应比粗加工小一些，脉冲宽度可选80s-300s，脉冲间隔相应为100s以上，电流比粗加工要小些。（3）精加工以获得良好的表面粗糙度和尺寸精度为主要目的，脉冲宽度要小，电流也要小；脉冲宽度选择80s以下，脉冲间隔选择放电稳定就可以。由于排屑条件恶劣，脉冲间隔应选大一些，抬刀要频繁而低，以保证加工稳定。,主要电参数对工艺指标的影响,工艺指标,表示影响不大,3.加工训练实例 在工件中心位置加工如图4.30所示的型腔孔。要求共分6段，第一段存放在步序4。,图4.30加工型腔孔工件图,图4.31 确定加工位置,（1）对刀后，移动主轴电极使其接触加工工件基准位置，如图4.31所示，然后Z轴清零。（2）调用步序4：设定目标深度=5.000，设定规准值；（3）调用步序5：设定目标深度=10.000，设定规准值；,本章小结,本章介绍了电加工的基本原理、DK7725型数控电火花线切割机床和DK7125NC数控电火花成形机床的组成及操作方法。相对其它数控机床加工，电加工的编程与与操作是比较简单的，加工质量的关键是加工参数的选择。初学者应作好加工纪录，在实训时要反复训练，掌握规律，总结经验才可以提高学习、训练效果。在操作时务必遵守操作规程，初学者在未经指导教师允许，不要随意启动程序进行加工。在操作机床过程中，如果发生意外情况，请尽快按下“急停”按钮，这样可避免机床损坏。,思考与练习一、单项选择题丝线切割机床通常用的电极丝是()。A.铜丝 B.钼丝 C.钢丝 D.镍丝,2.刚开始切割加工时即断丝,通常是因为加工()。A.电压过大 B.电压过小 C.电流过大 D.电流过小3.电火花线切割快走丝的工具电极钼丝可用（）。A.1次 B.2次 C.10次 D.很多次4.用线切割机床加工下列材料时，加工速度最低的是（）。A.钢 B.铜 C.铝 D.钼5.电火花加工机床主要加工对象为（）。A.木材 B.陶瓷 C.金属等导电材料 D.PVC橡胶等6.电火花加工中，放电电源是（）形式的电源。A.直流电源 B.交流电源 C.脉冲电源 D.低压电源7.在线切割加工过程中，调整变频进给旋纽，在调整到最佳状态时，其电压、电源表指针摆动比较小，甚至不动，这时加工最（）。A.大 B.小 C.稳定 D.不稳定,8.线切割加工厚件时，为了改善排屑条件，应选择（）的脉冲电压，较大的脉冲峰电流和脉宽。A.高 B.低 C.中 D.极低9.国产快走丝线切割的加工精度范围大约为（）。A.（）mm B.（）mm C.（）mm D.（）mm10.线切割加工时，工件接脉冲电源的（）A.正极 B.负极 C.正极或负极 D.地11.脉冲间隔减小时，切割速度将（）。A.加快 B.减慢 C.不变 D.可能加快，也可能减慢12.峰值电流增大时，切割速度将（）。A.提高 B.降低 C.不变 D提高或降低,13.峰值电流增大时，线切割加工的表面粗糙度值将（）。A.增大 B.减小 C.不变 D.增大或减小14.若线切割机床的单边放电间隙为0.02mm，钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的补偿量为（）。A.0.01 mm B.0.11 mm C.0.02 mm D.0.21 mm15.用线切割机床加工直径为10 mm的圆孔，当采用的补偿量为0.12 mm时，实际测量孔的直径为10.02 mm。若要孔的尺寸达到10 mm，则采用的补偿量为（）。A.0.10 mm B.0.11 mm C.0.12 mm D.0.13 mm,