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1、第四章：电火花加工1870年，英国科学家普里斯特利最早发现年，英国科学家普里斯特利最早发现电火花对金属的腐蚀作用电火花对金属的腐蚀作用。直到。直到1934年，前年，前苏联科学家拉扎连柯等把电火花的破坏作用苏联科学家拉扎连柯等把电火花的破坏作用利用起来，从而创造了一种可控的金属加工利用起来，从而创造了一种可控的金属加工方法。方法。在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，放电时局部瞬时产生高温把金属冲性的火花放电，放电时局部瞬时产生高温把金属蚀除下来，通常称之为蚀除下来，通常称之为电火花加工电火花加工（EDM）。）。1 1电火花加工的基本原理
2、：电火花加工的基本原理： 基于工件电极和工具电极之间产生脉冲性的火花放电，放电时产生电蚀现象来去除多余的金属，达到尺寸加工的目的。机床工作台宽度机床工作台宽度特性代号，数控机床特性代号，数控机床类别代号，电加工机床类别代号，电加工机床电火花穿孔、成形加工机床电火花穿孔、成形加工机床国标规定的数控电火花成形加工机床的型号。国标规定的数控电火花成形加工机床的型号。如：如：DK71252 2一、电火花成形加工机床一、电火花成形加工机床间 隙参考值增益设定控制装置进给系统自动进给调节系统比较器放大器间 隙传感器脉冲电源床 身工作液循环过 滤 系 统(a) 原理图(b) 实物电火花加工机床主要由电火花加
3、工机床主要由电火花加工机床主要由电火花加工机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调机床本体、脉冲电源、自动进给调机床本体、脉冲电源、自动进给调机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统等部分组成。等部分组成。等部分组成。等部分组成。3 3小型：D 71 32 以下中型：D 71 32 D 71 63大型：D 71 63以上按工具电极进给液压进给液压进给步进电动机进给步进电动机进给直流或交流电动机进给直流或交流电动机进给4 4 电火花加工原理电火花加工原理5
4、 5 电火花表面局部放大图电火花表面局部放大图6 6电火花加工电火花加工7 7平动头平动头平动头平动头粗加工电火花间隙粗加工电火花间隙中加工电火花间隙（中等）中加工电火花间隙（中等）精加工电火花间隙精加工电火花间隙与一般电火花加工工艺相比较，采用平动头电火花加工与一般电火花加工工艺相比较，采用平动头电火花加工与一般电火花加工工艺相比较，采用平动头电火花加工与一般电火花加工工艺相比较，采用平动头电火花加工有如下特点：有如下特点：有如下特点：有如下特点：(1) (1) 尺寸加工不再受放电间隙的限制。尺寸加工不再受放电间隙的限制。(2) (2) 采用一个电极就能由粗至精直接加工出一副型腔。采用一个电
5、极就能由粗至精直接加工出一副型腔。 (3) (3) 有利于电蚀产物的排除，提高加工稳定性。有利于电蚀产物的排除，提高加工稳定性。(4) (4) 工具电极移动方式的改变，可使加工的表面粗糙度工具电极移动方式的改变，可使加工的表面粗糙度大有改善，特别是底平面处。大有改善，特别是底平面处。 8 8平动头扩大间隙原理图9 9(a)机械式平动头机械式平动头(b)数控平动头数控平动头平动头外形平动头外形1010二、电火花线切割机床线切割加工的原理线切割加工的原理线切割加工的基本原理与线切割加工的基本原理与电火花成形加工相同，但加工电火花成形加工相同，但加工方式不同，它是用方式不同，它是用细金属丝作细金属丝
6、作电极电极。线切割加工时，线电极。线切割加工时，线电极一方面相对于工件不断地移动一方面相对于工件不断地移动(慢速走丝是单向移动，快速走慢速走丝是单向移动，快速走丝是往返移动丝是往返移动)，另一方面，装，另一方面，装夹工件的十字工作台，由数控夹工件的十字工作台，由数控伺服电动机驱动，在伺服电动机驱动，在x、y轴方轴方向实现切割进给，使线电极沿向实现切割进给，使线电极沿加工图形的轨迹运动对工件进加工图形的轨迹运动对工件进行切割加工。行切割加工。1111线切割加工线切割加工1212线切割加工零件各种零件的加工各种零件的加工多孔窄缝加工多孔窄缝加工1313线切割加工零件线切割加工零件线切割加工零件14
7、14快走丝线切割机床1515快走丝线切割机床快走丝线切割机床组成组成机床本体机床本体脉冲电源脉冲电源数控系统数控系统工作液循环系统工作液循环系统机床本体：机床本体：主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成成。1616线切割结构图储丝筒1717工作液喷入方式对加工精度的影响工作液喷入方式对加工精度的影响手动穿丝（快走丝）手动穿丝（快走丝）1818利用找正块进行火花法找正利用找正块进行火花法找正1919电火花加工、电火花线切割加工的特点n n1 1共同特点共同特点n n(1)(1)二二者者的的加加工工原原理理相相同同，都都是是通通过过电电火火花花放放电电产产生
8、生的的热热来来熔熔解解去去除除金金属属的的，所所以以二二者者加加工工材材料料的的难难易易与与材材料料的的硬硬度度无无关关，加加工工中中不不存存在在显显著著的的机械切削力。机械切削力。n n(2)(2)二二者者的的加加工工机机理理、生生产产率率、表表面面粗粗糙糙度度等等工工艺艺规规律律基基本本相相似似，可可以以加加工工硬硬质质合合金金等等一一切切导导电电材料。材料。n n(3)(3)最小角部半径有限制。电火花加工中最小角最小角部半径有限制。电火花加工中最小角部半径为加工间隙，线切割加工中最小角部半径部半径为加工间隙，线切割加工中最小角部半径为电极丝的半径加上加工间隙。为电极丝的半径加上加工间隙。 20202不同特点不同特点(1)从加工原理来看，电从加工原理来看，电火花加工是将电极形状火花加工是将电极形状复制复制到工件上的一种工到工件上的一种工艺方法艺方法;而线切割加工是而线切割加工是利用移动的细金属导线利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝铜丝或钼丝)做电极，做电极，对工件进行脉冲火花放对工件进行脉冲火花放电，电，切割成型切割成型的一种工的一种工艺方法艺方法.电火花成形加工电火花成形加工2121
