上一页 下一页 返回
7.1 概述
• (6)脉冲放电后的电蚀产物必须及时排放至放电间隙之外，使重复性 放电顺利进行。
• 在电火花加工的生产实际中，上述过程通过两个途径完成。一个途 径是火花放电以及电腐蚀过程本身具备将蚀除产物排离的固有特性; 蚀除物以外的其余放电产物(如介质的汽化物)亦可以促进上述过程。 另一个途径是利用一些人为的辅助工艺措施，例如工作液的循环过滤， 加工中采用的冲、抽油措施等。
• 上述三要素，有时也称为电火花加工机床的三大件，它们共同组成 了电火花加工机床，以满足加工工艺的要求。
上一页 下一页 返回
7.1 概述
• 7. 1 .2 数控电火花加工的特点
• 与传统的金属切削加工相比，数控电火花加工具有以下加工特点: • （1)采用电火花加工零件，由于火花放电的电流密度很高，产生的
上一页 下一页 返回
7.1 概述
• (3)两个电极间的脉冲能量密度应足够大。在火花通道形成后，脉冲 电压变化不大，因此，通道的电流密度可以表示通道的能量密度。能 量密度足够大，才可以使被加工材料局部熔化或气化，从而在被加工 材料表面形成一个腐蚀痕(凹坑)，实现电火花加工。放电通道必须具 有足够大的峰值电流，通道才可以在脉冲期间得到维持。
第7章 数控电火花加工技术
• 7. 1 概述 • 7 .2 数控电火花线切割加工 • 7 .3 数控电火花成型加工
7.1 概述
• 电火花加工是在加工过程中，使工具与工件之间不断产生脉冲性的 火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除，以获得所需 要的形状和尺寸。因放电过程中可看见火花，故称之为电火花加工， 日、英、美称其为放电加工(Electrical Discharge Machining, EDM)，苏联称其为电蚀加工。电火花加工主要用于加工具有复杂形 状的型孔和型腔的模具和零件;加工各种硬、脆材料，如硬质合金和 淬火钢等;加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等;加工各种 成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。
• 电火花加工的原理是基于工具电极和工件脉冲性火花放电时的电腐 蚀现象来蚀除金属，对工件进行尺寸加工，以达到工件尺寸形状、表 面质量等预定的要求。
上一页 下一页 返回
7.1 概述
• 2.数控电火花加工的基本条件 • (1)工具电极和工件电极之间必须保持合理的距离。在该距离范围
内，既可以满足脉冲电压不断击穿介质，产生火花放电，又可以适应 在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。若两个电极 之间的距离过大，则脉冲电压不能击穿介质，不能产生火花放电;若 两电极短路，则在两个电极之间没有脉冲能量消耗，也不可能实现电 腐蚀加工。 • (2)两个电极之间必须充入介质。在进行电火花加工时，两个电极 之间为液体介质(专用工作液或工业煤油);在进行材料电火花表面强化 时，两个电极之间为气体介质。
• (4)放电必须是短时间的脉冲放电。由于放电时间短，使放电时产 生的热能来不及在被加工材料内部扩散，从而把能量作用局限在很小 范围内，保持火花放电的冷极特性。
• (5)脉冲放电需重复多次进行，并且多次脉冲放电在时间上和空间 上是分散的。这里包含两方面的意义:其一，时间上相邻的两个脉冲 不在同一点上形成通道;其二，若在一定时间范围内脉冲放电集中发 生在某一区域，则在另一段时间内，脉冲放电应转移到另一区域。只 有如此，才能避免积炭现象，进而避免发生电弧和局部烧伤。
上一页 下一页 返回
7.1 概述
• 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，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。
上一页 下一页 返回
7.1 概述
• (放电间隙，并在线调整。
• (3)工作液净化与循环系统。工作液的作用是使能量集中，强化加 工过程，带走放电时所产生的热量和电蚀产物。工作液系统包括工作 液的储存冷却、循环及其调节与保护、过滤以及利用工作液强迫循环 系统。
高温足以熔化和气化任何导电材料。因此，可以加工任何硬、脆、软、 钻或高熔点金属材料，包括热处理后的钢制零件。这样利用电火花对 零件加工成形后，可不受热处理后变形的影响，从而提高了零件的加 工精度。 • (2)电火花加工由于不是靠刀具的机械方法去除，加工时无任何机 械力作用，也无任何因素限制，因此可以用来加工小孔、窄槽及各种 复杂形状的形孔及型腔以及利用一般加工方法难以加工的零件，给零 件加工提供了方便性。
上一页 下一页 返回
7.1 概述
• 7. 1 .1 数控电火花加工原理
• 电火花加工是在一定的介质中通过工具电极和工件电极之间的脉冲 放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。电火花加工的原理如图7 一1所示。工件1与工具4分别与脉冲电源2的正、负两极连接。自动 进给调节装置3(此处为液压油缸和活塞)使工具和工件之间一直保持 适当的放电间隙，当脉冲电压加到两极(工件1与工具4)之间，便将工 件与工具之间间隙最小处或绝缘强度最弱处击穿介质，在该局部产生 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10 000℃以上，压力一也急剧变化，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
• 3.数控电火花加工机尿的组成及作用 • 要实现电火花加工过程，机床必须具备三个要素，即脉冲电源、机
械部分和自动控制系统、工作液净化与循环系统。 • (1)脉冲电源。加在放电间隙上的电压必须是脉冲的，否则，放电
将成为连续的电弧。所谓脉冲电源，实际就是一种电气线路或装置， 它们能发出具有足够能量的脉冲电压。