電火花加工原理/電火花加工機床 編輯
電火花加工時,脈沖電源的一極接工具電極,另一極接工件電極,兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質(zhì)(常用煤油或礦物油或去離子水)中。工具電極由自動進給調(diào)節(jié)裝置控制,以保證工具與工件在正常加工時維持一很小的放電間隙(0.01~0.05mm)。當脈沖電壓加到兩極之間,便將當時條件下極間最近點的液體介質(zhì)擊穿,形成放電通道。由于通道的截面積很小,放電時間極短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放電區(qū)域產(chǎn)生的瞬時高溫足以使材料熔化甚至蒸發(fā),以致形成一個小凹坑。第一次脈沖放電結(jié)束之后,經(jīng)過很短的間隔時間,第二個脈沖又在另一極間最近點擊穿放電。如此周而復始高頻率地循環(huán)下去,工具電極不斷地向工件進給,它的形狀最終就復制在工件上,形成所需要的加工表面。與此同時,總能量的一小部分也釋放到工具電極上,從而造成工具損耗。
從上看出,進行電火花加工必須具備三個條件:必須采用脈沖電源;必須采用自動進給調(diào)節(jié)裝置,以保持工具電極與工件電極間微小的放電間隙;火花放電必須在具有一定絕緣強度(10~107Ω ·m)的液體介質(zhì)中進行。
電火花加工機床介紹/電火花加工機床 編輯
利用電火花加工原理加工導電材料的特種加工機床,也稱電蝕加工機床。電火花加工機床主要用于加工各種高硬度的材料(如硬質(zhì)合金和淬火鋼等)和復雜形狀的模具、零件,以及切割、開槽和去除折斷在工件孔內(nèi)的工具(如鉆頭和絲錐)等。
電火花加工機床通常分為電火花成型機床、電火花線切割機床(見電火花線切割加工)和電火花磨削機床,以及各種專門用途的電火花加工機床,如加工小孔、螺紋環(huán)規(guī)和異形孔紡絲板等的電火花加工機床。(見彩圖)



電火花成型機床是電火花加工機床的主要品種,根據(jù)機床結(jié)構(gòu)分為龍門式、滑枕式、懸臂式、框形立柱式和臺式電火花成型機床,此外還可根據(jù)加工精度分為普通、精密和高精度電火花成型機床。
電火花成型機床一般由本體、脈沖電源、自動控制系統(tǒng)、工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)和夾具附件等部分組成。機床本體包括床身、立柱、主軸頭和工作臺等部分,其作用主要是支承、固定工件和工具電極,并通過傳動機構(gòu)實現(xiàn)工具電極相對于工件的進給運動。主軸頭是機床的關(guān)鍵部分。主軸頭應有一定的軸向和側(cè)向剛度;靈敏度高,無爬行現(xiàn)象;運動的直線性和防扭轉(zhuǎn)性好;有一定的承載能力。主軸頭有多種結(jié)構(gòu)形式,如電-液式主軸頭(包括噴嘴擋板式液壓頭、伺服閥液壓頭)和電 -機式主軸頭(包括伺服電機、步進電機和寬調(diào)速電機驅(qū)動的主軸頭)等。脈沖電源的作用是提供電火花加工的能量,有弛張式、閘流管式、電子管式、可控硅式和晶體管式脈沖電源,以晶體管式脈沖電源使用最廣。脈沖電源的性能直接影響電火花加工的加工速度、表面粗糙度、加工精度和電極損耗等工藝指標。自動控制系統(tǒng)由自動調(diào)節(jié)器和自適應控制裝置組成。自動調(diào)節(jié)器及其執(zhí)行機構(gòu)用于電火花加工過程中維持一定的火花放電間隙,保證加工過程正常、穩(wěn)定地進行。自適應控制裝置主要對間隙狀態(tài)變化的各種參數(shù)進行單參數(shù)或多參數(shù)的自適應調(diào)節(jié),以實現(xiàn)最佳的加工狀態(tài)。工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)是實現(xiàn)電火花加工必不可少的組成部分,它主要起著集中放電能量、冷卻放電通道、恢復絕緣狀態(tài)和排除加工產(chǎn)物等作用,使電火花加工持續(xù)進行,一般采用煤油、變壓器油等作為工作液。工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)由儲液箱、過濾器、泵和控制閥等部件組成。過濾方法有介質(zhì)過濾、離心過濾和靜電過濾等。夾具附件包括電極的專用夾具、油杯、軌跡加工裝置(平動頭)、電極旋轉(zhuǎn)頭和電極分度頭等。
隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展,電火花加工機床已數(shù)控化,并采用微型電子計算機進行控制。機床功能更加完善,自動化程度大為提高,實現(xiàn)了電極和工件的自動定位、加工條件的自動轉(zhuǎn)換、電極的自動交換、工作臺的自動進給、平動頭的多方向伺服控制等。低損耗電源、微精加工電源、適應控制技術(shù)和完善的夾具系統(tǒng)的采用,顯著提高了加工速度、加工精度和加工穩(wěn)定性,擴大了應用范圍。電火花加工機床不僅向小型、精密和專用方向發(fā)展,而且向能加工汽車車身、大型沖壓模的超大型方向發(fā)展。
電火花加工特點/電火花加工機床 編輯
1:電火花加工速度與表面質(zhì)量
模具在電火花機加工一般會采用粗、中、精分檔加工方式。粗加工采用大功率、低損耗的實現(xiàn),而中、精加工電極相對損耗大,但一般情況下中、精加工余量較少,因此電極損耗也極小,可以通過加工尺寸控制進行補償,或在不影響精度要求時予以忽略!
2:電火花碳渣與排渣
電火花機加工在產(chǎn)生碳渣和排除碳渣平衡的條件下才能順利進行。實際中往往以犧牲加工速度去排除碳渣,例如在中、精加工時采用高電壓,大休止脈波等等。另一個影響排除碳渣的原因是加工面形狀復雜,使排屑路徑不暢通。唯有積極開創(chuàng)良好排除的條件,對癥的采取一些方法來積極處理。
3:電火花工件與電極相互損耗
電火花機放電脈波時間長,有利于降低電極損耗。電火花機粗加工一般采用長放電脈波和大電流放電,加工速度快電極損耗小。在精加工時,小電流放電必須減小放電脈波時間,這樣不僅加大了電極損耗,也大幅度降低了加工速度。
電火花加工機床精度標準/電火花加工機床 編輯
1:電火花機床工作臺導軌移動時,
在垂直面內(nèi)的直線度及傾斜度

在工作臺和立柱上,平行和垂直于工做臺移動方向各放一個水平儀,沿縱(或橫)座標全程移動,按等距離位置檢驗。測量不少于5點,誤差以減去機床傾斜后的讀數(shù)值的最大代數(shù)差計。檢驗時,主軸頭處于中間位置,并鎖緊。工作臺非檢測方向?qū)к壷虚g位置并鎖緊。
2:電火花機床工作臺面平行度
工作臺于行程的中間位置,并鎖緊。按工作臺面長度確定允差。
取水平儀置于X(或Y)軸向,取中央及兩邊之3處,水平儀讀數(shù)最大差值為測定值。
3:電火花機床工作臺面
對工作臺移動的平行度
主軸頭滑座鎖緊,工作臺非檢測方向?qū)к夋i緊。
千分表角頂在平尺上,在全程上測量。
4:電火花機床工作臺縱向移動
對工作橫向移動的垂直度
調(diào)整平尺,平行于工作臺橫向移動方向,工作臺位于橫向行程中間,并鎖緊。
測量長度不大于300。
5:電火花機床機頭對工作臺的垂直度
工作臺置于中間位置。
在通過主軸軸線的垂直面內(nèi),全行程內(nèi)檢驗。千分表裝在滑座上,鎖緊后讀數(shù)。
左右及前后方向分別檢驗,測量不少于3個點,誤差以最大讀數(shù)的代數(shù)值計。
6:電火花機床主軸對工作臺之垂直度
工作臺置于中間位置,并鎖緊,機頭鎖緊。
在通過主軸軸線的垂直面內(nèi),全行程內(nèi)檢驗,千分表固定在主軸上。
左右及前后方向分別檢驗,測量點不少于3個,誤差以最大讀數(shù)的代數(shù)值計。