电火花机床操作.ppt
第五章电火花机床操作,5.1 电火花加工过程简介,5.2 电火花加工工艺基础,5.3 电火花机床操作,明确加工要求,选择加工方法,制造电极,(a)粗加工(b)精加工型腔（左侧）(c)精加工型腔（右侧）图5-1 单工具电极直接成型法,选择电极材料,设计电极,加工工件准备,装夹与定位,开机加工,质量检测,（电火花加工机床加工过程简介）,图5-2 多电极更换法,（电火花加工机床加工过程简介）,图5-3 分解电极加工法,（电火花加工机床加工过程简介）,图5-4 侧壁轮流修光法示意图,（电火花加工机床加工过程简介）,（电火花加工工艺）,0.电火花加工常用术语,电加工的基本规律,1）极性效应,2）覆盖效应,要有足够高的温度。要有足够多的电蚀产物，尤其是介质的热解产物碳粒子。要有足够的时间，以便在这一表面上形成一定厚度的碳素层。一般采用负极性加工，因为碳素层易在阳极表面生成。必须在油类介质中加工。,（电火花加工工艺）,2电火花加工工艺规律,1）影响加工速度的主要因素,体积加工速度 Vw=V/t（mm3/min）,在一般情况下，加工速度的大小与峰值电流及脉冲宽度的大小成正比，与脉冲间隔的大小成反比，,（电火花加工工艺）,非电参数对加工速度的影响如下：,加工面积,抬刀,冲抽油,工作液,电极材料,工件材料,加工的稳定性,（电火花加工工艺）,2）影响表面粗糙度的主要因素峰值电流脉冲宽度脉冲间隔电极材料及表面质量工作液加工面积,3）影响电极损耗的主要因素,低损耗电火花加工:小于1。,（电火花加工工艺）,在加工中，影响电极损耗的因素主要有：极性脉冲宽度脉冲间隔,峰值电流冲抽油电极材料工件材料放电间隙工作液电极形状：角部棱边面,（电火花加工工艺）,影响电极损耗的主要因素,影响加工精度的因素电参数放电间隙二次放电,（电火花加工工艺）,（电火花加工工艺）,5）表面变化层的机械性能,表面变化层,熔化层热影响层,表面变质层的机械性能显微硬度及耐磨性残余应力疲劳性能,（电火花加工工艺）,（电火花机床操作）,电极的设计与制作,电极材料的选用,2.电极的设计,1）电极的结构形式,5-17 整体式电极,（电火花机床操作）,5-19 镶拼式电极,5-18 组合电极,（电火花机床操作）,2)电极的尺寸,垂直尺寸:取决于采用的加工方法、加工工件的结构形式、加工深度、电极材料、型孔的复杂程度、装夹形式、使用次数、电极定位校直、电极制造工艺等,（电火花机床操作）,水平尺寸,确定电极水平尺寸的关键是确定减寸量（A-a)当无平动加工时 精加工电极的减寸量主要由电火花加工的放电间隙20决定；粗加工电极的减寸量主要由安全间隙M（包含放电间隙、粗加工侧向表面粗糙度、安全余量）M=2（012）,（电火花机床操作）,（电火花机床操作）,粗加工电极尺寸设计,面积为1.21cm2,根据最小损耗参数表,选粗加工参数C108,双边安全间隙2b为0.35。,（电火花机床操作）,（电火花机床操作）,粗加工电极尺寸设计,b为单边安全间隙b=0.35/2=0.175mmA1=10+2b=10.35mmA2=10+2b=10.35mmA3=7.5mmA4=2.5-b=2.325mmA5=1+b=1.175mmA6=1-b=0.825mm,（电火花机床操作）,精加工电极尺寸设计,零件的表面粗糙度Ra3.2,根据最小损耗参数表,选粗加工参数C106,双边放电间隙2b为0.091。,（电火花机床操作）,精加工电极尺寸设计,b为单边放电间隙b=0.091/2=0.0455mmA1=10+2b=10.091mmA2=10+2b=10.091mmA3=7.5mmA4=2.5-b=2.4545mmA5=1+b=1.0455mmA6=1-b=0.9545mm,（电火花机床操作）,已知某零件如图5-48（a）所示，现有其毛坯如图（b）所示，请设计加工该零件的精加工电极。,（电火花机床操作）,（电火花机床操作）,（a）（b）（c）（d）,（e）（f）（g）（h）,3）电极的排气孔和冲油孔,（电火花机床操作）,电极制造,一、切削加工（铣削、磨削）石墨材料加工时易碎裂，加工前应将石墨在工作液中浸泡23天；紫铜材料切削难，为提高表面粗糙度，可在切削后研磨抛光；电极材料为铸铁（用混合法加工）时，电极与凸模用环氧树脂等材料胶合在一起；电极材料为钢（直接法）时，可将凸模加长。,（电火花机床操作）,电极制造,二、线切割加工,机械加工 线切割加工,（电火花机床操作）,有一孔，形状及尺寸如下图所示，表面粗糙度Ra3.2，请设计电火花加工此孔的电极尺寸。,练习,（电火花机床操作）,（电极的装夹校正和定位）,电极的装夹,电极的装夹,（电极的装夹校正和定位）,电极的校正,（电极的装夹校正和定位）,电极的校正,（a）（b）（c）,（电极的装夹校正和定位）,电极的校正,尽可能电极设计校正面！,（电极的装夹校正和定位）,电极的校正,（电极的装夹校正和定位）,电极的校正,工件的装夹,（电极的装夹校正和定位）,工件的校正,（电极的装夹校正和定位）,（电极的装夹校正和定位）,电极的定位,G80 X；G92 G54 X0；M05 G80 X；M05 G82 X；G92 X0；G80 Y；G92 Y0；M05 G80 Y；M05 G82 Y；G92 Y0；,（电极的装夹校正和定位）,电极的定位,（电火花加工条件的选用）,例加工20mm 的圆柱孔，深10mm，表面粗糙度要求Ra=2.0m，要求损耗，效率兼顾，为铜打钢。,1）确定第一个加工条件,2）由表面粗糙度要求确定最终加工条件。,粗加工电极 减寸量M+定位误差 热膨胀差值+再加工余量=粗加工减寸量,精加工电极 减寸量2Gap+再加工余量=确切的精加工减寸量,（电火花加工条件的选用）,（电火花加工条件的选用）,（电火花加工条件的选用）,电 极 设 计,（电火花加工条件的选用）,电极数目的确定,（电火花加工中的排屑）,4）开排气孔,1)电极的冲油,2）工件的冲油,3）工件抽油,5）抬刀,6）电极的摇动或平动,（电火花加工中的排屑）,图5-41电极冲、抽油对电极损耗的影响（a）电极冲油对电极损耗的影响（b）电极抽油对电极损耗的影响,（电火花机床操作技巧）,
