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模块七 数控电火花成型加工机床与操作


(2004版)

模块七 数控电火花成型加工机床与操作
数控电火花成型加工机床认识项目 项目一 数控电火花成型加工机床工作原理 及必备条件 项目二 数控电火花成型加工机床分类 项目三 数控电火花成型加工机床加工特点 及应用范围 项目四 数控电火花成型加工机床主要技术参数 数控电火花成型加工机床了解项目 项目一 数控电火花成型加工机床基本组成

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模块七 数控电火花成型加工机床与操作
项目二 项目三 项目四 项目五 项目六 项目七 项目八 主轴头 进给装置 工作液循环过滤装置 脉冲电源 工作台及工作液箱 工具电极 工作液

数控电火花成型加工机床操作项目 项目一 操作面板及其功能应用

模块七 数控电火花成型加工机床与操作
项目二 开机 项目三 工件安装 项目四 工具电极安装 项目五 加工原点设定 项目六 程序输入 项目七 程序运行 项目八 零件检测 项目九 关机 零件加工实例

模块七 数控电火花成型加工机床与操作
数控电火花成型加工机床拓展项目 项目一 数控电火花成型加工机床的功能拓展

模块七 数控电火花成型加工机床与操作
数控电火花成型加工机床认识项目 项目一 数控电火花成型加工机床工作原理及必备条件
一、工作原理 电火花加工的原理是基于工具和工件 (正、负电极)之间 脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对 零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

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二、必备条件 1、使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的 放电间隙 2、电火花加工必须采用脉冲电源 3、使火花放电在有一定绝缘性能的液体介质中进行。

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MOV60 数控电火花成型加工

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项目二 数控电火花成型加工机床分类
一、按控制方式分 普通数显电火花成型机床 单轴数控电火花成型机床 多轴数控电火花成型机床

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二、按机床结构分

固定立柱式电火花成型机床 滑枕式电火花成型机床 龙门式电火花成型机床

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三、按电极交换方式分

普通电火花成型机床 电火花加工中心

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手轮

普通数显电火花成型机床

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手轮

单轴数控电火花成型机床

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多轴数控电火花成型机床

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滑枕

滑枕式电火花成型机床

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龙门架

龙门式电火花成型机床

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AEC

电火花加工中心

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电极自动交换装置(AEC)

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项目三 数控电火花成型加工机床加工特点及应用范围
一、加工特点 1.成型电极放电加工,无宏观切削力 2.电极相对工件做简单或复杂的运动 3.工件与电极之间的相对位置可手动控制或自动控制 4.加工一般浸在煤油中进行 5.一般只能用于加工金属等导电材料,只有在特定条件下才 能加工半导体和非导电体材料 6.加工速度一般较慢,效率较低,且最小角部半径有限制

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二、应用范围 1.高硬脆材料 2.各种导电材料的复杂表面 3.微细结构和形状 4.高精度加工 5.高表面质量加工

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汽车车灯模具

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汽车轮胎模具

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模具型腔

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模具型腔

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模具型腔

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微细结构零件

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项目四 数控电火花成型加工机床主要技术参数
1.工作台尺寸、承重 2.最大工件尺寸 3.X、Y、Z轴行程 4.最大电极重量 5.定位精度/重复定位精度 6.最大加工电流 7.最低电极损耗 8.最佳表面粗糙度

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数控电火花成型加工机床了解项目 项目一 数控电火花成型加工机床基本组成
数控电火花成型加工机床由于功能的差异,导致在 布局和外观上有很大的不同,但其基本组成是一样的, 都由脉冲电源、数控系统、工作液循环系统、伺服进给 系统、基础部件等组成。

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项目二 主轴头
作用—安装电极并控制电极与工件之间的放电间隙 一、对主轴头的要求 要求刚性好、进给速度高、灵敏度高、运动直线性好、 足够承载能力

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主轴头

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二、主轴头运动控制方式

电液伺服进给 步进电机伺服进给 直(交)流伺服进给 直线电机伺服进给

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电液伺服进给主轴头

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直(交)流伺服进给主轴头

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可调主轴头电机夹头

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可调主轴头电机夹头结构

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平动头

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项目三 进给装置

进给运动装置

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进给运动装置

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项目四 工作液循环过滤装置
一、组成

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纸滤芯

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二、分类 冲液 抽液 1.改善加工条件、提高加工稳定性及加工速度。 2.使用不当会增加电极损耗。 3.原则:能不用时尽量不用;必须用时应采用合理的冲 液、抽液方式,并严格控制冲液、抽液压力。

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冲油

抽油

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项目五 脉冲电源

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脉冲电源及控制系统

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项目六 工作台及工作液箱

十字工作台

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侧开式工作液箱

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升降式工作液箱

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项目七 工具电极
一、对工具电极的要求 导电性能良好、电腐蚀困难、电极损耗小 、具有足 够的机械强度、加工稳定、效率高、材料来源丰富、价 格便宜等 二、工具电极的种类及性能特点 常用电极材料可分为铜和石墨,一般精密、小电极 用铜来加工,而大的电极用石墨。

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1.铜电极

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2 .石墨电极
1)加工性能好,成型容易,但加工时有污染 2)宽脉冲大电流情况下损耗小,适合粗加工 3)密度小,重量轻,适宜制造大电极 4)单向加压烧结的石墨有方向性 5)精加工时损耗较大 6)易产生电弧烧伤

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三、工具电极的制造方法

铜电极铣削加工

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石墨电极铣削加工

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项目八 工作液
一、对工作液的要求 要求低粘度,高闪火点、高沸点,绝缘性好,安全, 对加工件不污染、不腐蚀,氧化安全性要好,寿命长, 价格便宜。 二、工作液的种类 常用电火花加工专用油(七十年代至八十年代), 合成型、高速型和混合性电火花加工液(八十年代到九 十年代开始)。

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三、工作液使用要点 1.闪点尽量高的前提下,粘度要低。电极与工件之间不易 产生金属或石墨颗粒对工件表面的二次放电,这样一方面 能提高表面的粗糙度,又能相对防止电极积炭率 2.为提高放电的均匀、稳定,加工精度,加工速度,可采 用工作液混粉(硅粉、铬粉等)的工艺方法。 3.按照工作液的使用寿命定期更换。 4.严格控制工作液高度。 5.根据加工要求选择冲液、抽液方式,并合理设置工作液 压力。

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数控电火花成型加工机床操作项目 项目一 机床操作面板及其功能应用

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项目二 开机
数控电火花成型加工机床的开机很简单,一般只需要敲 击一下“ON”键或者旋动开关到“ON”的位置,接下来就需要 进行回零或机床的复位操作。

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项目三 工件安装

MOV61 工件安装

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项目四 工具电极安装
步骤: 1.根据工件的尺寸和外形选择或制造的定位基准; 2.准备电极装夹夹具; 3.装夹和校正电极; 4.调整电极的角度和轴心线。

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MOV62 工具电极安装

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项目五 加工原点设定

MOV63 加工原点设定

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项目六 程序输入

MOV64 程序输入

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项目七 程序运行
1.启动程序前,应仔细检查当前即将执行的程序是否是 加工程序。 2.程序运行时,应注意放电是否正常,工作液液面是否 合理,火花是否合理,产生的烟雾是否过大。如果发现 问题,应立即停止加工,检查程序并修改参数。

MOV65 程序运行

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项目八 零件检测
常用的检测工具有: 1.游标卡尺 2.内径千分尺 3.高度尺 4.塞规 5.卡规 6.三坐标测量机

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项目九 关机
关机的方式一般有两种: 1.硬关机 2.软关机

模块七 数控电火花成型加工机床与操作
零件加工实例

MOV66 零件加工实例

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数控电火花成型加工机床拓展项目 项目一 数控电火花成型加工机床的功能拓展
一、摇动加工 1.通过工作台或电极由内而外的平面运动。 2.可逐步修光侧面和底面。 3.可提高加工精度。 4.可加工出清棱、清角。 5.变全面加工为局部加工,改善加工条件。 6.参数:摇动幅度(mm),摇动类型。

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平面摇动加工方式

模块七 数控电火花成型加工机床与操作

平面摇动加工

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空间摇动加工

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二、多轴联动加工 即简单电极电火花铣削。

电火花铣削外形

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电火花铣削内形

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电火花铣削螺旋槽

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三、主轴高速跳跃加工

放电,产生电蚀产物

电极高速上升,形成负压,电蚀产物分散

电极高速下降,将电蚀产物排出

到达放电位置,电蚀产物完全排出

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