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1、数控加工技术-明兴祖-第6章数控特种加工技术第六章数控特种加工技术（2）加工中工件和电极浸泡在液体介质中，这种液体介质称为工作液。（3）脉冲电源输出单向脉冲电压加在工件和电极上。当电压升高到间隙中工作液的击穿电压时，会使介质在绝缘强度最低处被击穿,产生火花放电,如图6-2（a）所示,瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料形成小的凹坑,如图6-2（b）。脉冲电源提供的脉冲电流波形如图6-3所示。（二）数控电火花成形机床的主要组成电火花成形加工机床按数控程度分为普通（非数控）电火花成形加工机床和数控电火花成形加工机床。返回课件首页第六
2、章数控特种加工技术见图6-1，数控电火花成形加工机床主要由主机、脉冲电源和机床电气系统、数控系统和工作液循环过滤系统等部分组成。1．主机及附件机床主机由床身、立柱、主轴头、工作台等组成。附件包括用以实现工件和电极的装夹、固定和调整其相对位置的机械装置,电极自动交换装置（ＡＴＣ或ＡＥＣ）等。可调节工具电极角度的夹头属机床附件。平动头也属机床附件，如图6-4所示。2．脉冲电源脉冲电源的作用是将工频交流电转变成一定频率的定向脉冲电流，提供电火花成形加工所需能量。3．数控系统（1）自动进给调节系统它的任务是通过改变、调节主轴头（电返回课件首页第
3、六章数控特种加工技术极）进给速度,使进给速度接近并等于蚀除速度,以维持一定的“平均”放电间隙,保证电火花加工正常而稳定进行,以获得较好的加工效果。常用自动进给调节系统有电液自动控制系统和电—机械式自动进给调节系统,数控电火花机床普遍采用电—机械式自动进给调节系统。（2）电火花成形加工单轴数控系统（3）电火花成形加工多轴数控系统图6-5为采用X、Z、C多轴联动加工型孔。图（a）为横向X轴伺服进给水平加工圆孔；图（b）为横向X轴和垂直方向Z轴联动加工；图（c）为Z向伺服进给，每加工一个长方孔后，C轴分度转过300（12等分），加工圆周均布的
4、多个长方形孔。返回课件首页第六章数控特种加工技术图6-6为电火花三轴数控摇动加工（指工作台在数控系统控制下向外逐步扩弧运动）型腔。4．工作液循环过滤系统工作液在电火化成形加工中的作用是形成火花击穿放电通道，并在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态；对放电通道起压缩作用，使放电能量集中；在强迫流动过程中，将电蚀产物从放电间隙中带出来，并对电极和工件表面起到冷却作用。工作液循环过滤系统由工作液箱、液压泵、电机、过滤器、工作液分配器、阀门、油杯等组成，它的作用是强迫一定压力的工作液流经放电间隙将电蚀产物排出，并且对使用过的工作液进行过滤和净化。工
5、作液循环过滤系统的工作方式有冲油式、抽油式两种，如图6-7所示。返回课件首页第六章数控特种加工技术（三）数控电火花成形加工的特点及应用数控电火花成形加工的特点与应用有如下方面：（1）适合于难切削材料的加工（2）可加工特殊及复杂形状的零件（3）直接利用电能、热能进行加工,便于实现加工过程自动控制。（4）主要加工金属等导电材料，但在一定条件下也可加工半导体和非导体材料。（5）加工效率一般较低，电极存在损耗，加工的最小角部半径受限制。返回课件首页第六章数控特种加工技术二、数控电火花成形加工的一般工艺规律电火花成形加工的主要工艺指标有加工速度、
6、加工精度、加工表面质量和电极损耗等，影响这些工艺指标的因素构成电火花成形加工工艺的基本规律。（一）影响材料放电腐蚀的主要因素为提高电火花加工的生产率、降低电极的损耗，必须了解影响材料放电腐蚀的主要因素。1．极性效应在电火花加工过程中，工件和电极都要受到不同程度的电腐蚀。实践证明,即使工件和电极材料完全相同,也会因为所接电源的极性不同而有不同的蚀除速度,这一现象称为“极性效应”。在生产中常把工件接脉冲电源的正极,称为“正极性加工”或“正极性接法”；反之，工件接脉冲电源的负极称为“负极性加工”或“负极性接法”。由上分析可知,脉冲宽度ti是影
7、响极性效应的一个主要原因,实际加工中,极性效应还受到电极及工件材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素的综合影响。在电火花加工中,极性效应返回课件首页第六章数控特种加工技术愈显著愈好。要充分利用极性效应，正确选择极性，使工件的蚀除量大于电极的蚀除量，最大限度降低电极损耗。极性的选择主要靠经验或实验确定：当采用短脉冲，如紫铜加工钢ti＜10s时加工，应选用正极性加工；当采用长脉冲，如紫铜加工钢ti＞80s时，应选用负极性加工。2．电参数电参数即为脉冲电源提供给电火花成形加工的脉冲宽度、脉冲间隙和峰值电流。研究结果表明，在连续的电火
8、花加工过程中，工件或工具都存在单个脉冲的蚀除量q′与单个脉冲能量WM在一定范围内成正比的关系。某一段时间的总蚀除量q约等于这段时间内单个有效脉冲蚀除量的总和，故正、负极的蚀除速度与单个脉冲能量、脉冲频率成正
