电火花加工机床 电火花加工机床-电火花加工原理,电火花加工机床

电火花加工机床是利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工机床。又称电蚀加工机床。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,以及切割、开槽和去除折断在工件孔内的工具等。

电火花机_电火花加工机床 -电火花加工原理

电火花加工时,脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01~0.05mm)。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。

从上看出,进行电火花加工必须具备三个条件:必须采用脉冲电源;必须采用自动进给调节装置,以保持工具电极与工件电极间微小的放电间隙;火花放电必须在具有一定绝缘强度(10~107Ω・m)的液体介质中进行。

电火花机_电火花加工机床 -电火花加工机床介绍

利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工机床,也称电蚀加工机床。电火花加工机床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,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。
电火花加工机床通常分为电火花成型机床、电火花线切割机床(见电火花线切割加工)和电火花磨削机床,以及各种专门用途的电火花加工机床,如加工小孔、螺纹环规和异形孔纺丝板等的电火花加工机床。(见彩图)


电火花加工机床
电火花加工机床
电火花加工机床

电火花成型机床是电火花加工机床的主要品种,根据机床结构分为龙门式、滑枕式、悬臂式、框形立柱式和台式电火花成型机床,此外还可根据加工精度分为普通、精密和高精度电火花成型机床。

电火花成型机床一般由本体、脉冲电源、自动控制系统、工作液循环过滤系统和夹具附件等部分组成。机床本体包括床身、立柱、主轴头和工作台等部分,其作用主要是支承、固定工件和工具电极,并通过传动机构实现工具电极相对于工件的进给运动。主轴头是机床的关键部分。主轴头应有一定的轴向和侧向刚度;灵敏度高,无爬行现象;运动的直线性和防扭转性好;有一定的承载能力。主轴头有多种结构形式,如电-液式主轴头(包括喷嘴挡板式液压头、伺服阀液压头)和电 -机式主轴头(包括伺服电机、步进电机和宽调速电机驱动的主轴头)等。脉冲电源的作用是提供电火花加工的能量,有弛张式、闸流管式、电子管式、可控硅式和晶体管式脉冲电源,以晶体管式脉冲电源使用最广。脉冲电源的性能直接影响电火花加工的加工速度、表面粗糙度、加工精度和电极损耗等工艺指标。自动控制系统由自动调节器和自适应控制装置组成。自动调节器及其执行机构用于电火花加工过程中维持一定的火花放电间隙,保证加工过程正常、稳定地进行。自适应控制装置主要对间隙状态变化的各种参数进行单参数或多参数的自适应调节,以实现最佳的加工状态。工作液循环过滤系统是实现电火花加工必不可少的组成部分,它主要起着集中放电能量、冷却放电通道、恢复绝缘状态和排除加工产物等作用,使电火花加工持续进行,一般采用煤油、变压器油等作为工作液。工作液循环过滤系统由储液箱、过滤器、泵和控制阀等部件组成。过滤方法有介质过滤、离心过滤和静电过滤等。夹具附件包括电极的专用夹具、油杯、轨迹加工装置(平动头)、电极旋转头和电极分度头等。

随着数字控制技术的发展,电火花加工机床已数控化,并采用微型电子计算机进行控制。机床功能更加完善,自动化程度大为提高,实现了电极和工件的自动定位、加工条件的自动转换、电极的自动交换、工作台的自动进给、平动头的多方向伺服控制等。低损耗电源、微精加工电源、适应控制技术和完善的夹具系统的采用,显著提高了加工速度、加工精度和加工稳定性,扩大了应用范围。电火花加工机床不仅向小型、精密和专用方向发展,而且向能加工汽车车身、大型冲压模的超大型方向发展。

电火花机_电火花加工机床 -电火花加工特点

1:电火花加工速度与表面质量

模具在电火花机加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。粗加工采用大功率、低损耗的实现,而中、精加工电极相对损耗大,但一般情况下中、精加工余量较少,因此电极损耗也极小,可以通过加工尺寸控制进行补偿,或在不影响精度要求时予以忽略。

2:电火花碳渣与排渣

电火花机加工在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下才能顺利进行。实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣,例如在中、精加工时采用高电压,大休止脉波等等。另一个影响排除碳渣的原因是加工面形状复杂,使排屑路径不畅通。唯有积极开创良好排除的条件,对症的采取一些方法来积极处理。

3:电火花工件与电极相互损耗

电火花机放电脉波时间长,有利于降低电极损耗。电火花机粗加工一般采用长放电脉波和大电流放电,加工速度快电极损耗小。在精加工时,小电流放电必须减小放电脉波时间,这样不仅加大了电极损耗,也大幅度降低了加工速度。

电火花机_电火花加工机床 -电火花加工机床精度标准

电火花加工机床 电火花加工机床-电火花加工原理,电火花加工机床

1:电火花机床工作台导轨移动时,

在垂直面内的直线度及倾斜度


电火花加工机床

在工作台和立柱上,平行和垂直于工做台移动方向各放一个水平仪,沿纵(或横)座标全程移动,按等距离位置检验。测量不少于5点,误差以减去机床倾斜后的读数值的最大代数差计。检验时,主轴头处于中间位置,并锁紧。工作台非检测方向导轨中间位置并锁紧。

2:电火花机床工作台面平行度

工作台于行程的中间位置,并锁紧。按工作台面长度确定允差。

取水平仪置于X(或Y)轴向,取中央及两边之3处,水平仪读数最大差值为测定值。

3:电火花机床工作台面

对工作台移动的平行度

主轴头滑座锁紧,工作台非检测方向导轨锁紧。

千分表角顶在平尺上,在全程上测量。

4:电火花机床工作台纵向移动

对工作横向移动的垂直度

调整平尺,平行于工作台横向移动方向,工作台位于横向行程中间,并锁紧。

测量长度不大于300。

5:电火花机床机头对工作台的垂直度

工作台置于中间位置。

在通过主轴轴线的垂直面内,全行程内检验。千分表装在滑座上,锁紧后读数。

左右及前后方向分别检验,测量不少于3个点,误差以最大读数的代数值计。

6:电火花机床主轴对工作台之垂直度

工作台置于中间位置,并锁紧,机头锁紧。

在通过主轴轴线的垂直面内,全行程内检验,千分表固定在主轴上。

左右及前后方向分别检验,测量点不少于3个,误差以最大读数的代数值计。

  

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