特种加工实习教案.doc

特种加工实习教案
（C）

工 程 训 练 中 心
2009年9月

特种加工实习教案（C类）
适用专业：本科无机非金属材料工程、金属材料工程、自动化 、测试技术与仪器、化学工程与工艺等专业

一、目的与要求：
1、通过本实习的学习，懂得电火花线切割机（快走丝）加工、激光雕刻机加工基本原理、加工特点、分类与应用；
2、培养学生的观察、思维、分析的能力；
3、初步掌握电火花线切割机（快走丝）加工、激光雕刻机加工基本操作方法与技巧；
4、电火花加工又称放电加工，在加工过程中工具和电极之间不断产生脉冲性的火花放电，因此，要特别注意电气安全和防火安全。电源（或控制柜）油箱外壳要妥善接地，防止人员触电。加工中，禁止用裸手接触加工区任何金属物体，防止意外短路。加工时人不能离开机床，随时注意工作液是否溢出。装夹工件时要特别小心，避免碰断电极丝；
5、每个学生实习完成后，独立完成实习报告的撰写。
二、教学设备：
多媒体教学系统（可选）、电火花线切割机（快走丝）、激光雕刻机。
三、时间及进行方式
1、多媒体演示及讲解（选）及现场机床操作讲解 1学时
2、实习操作加工训练 3学时
四、教学内容、方法及步骤
单元1：电火花加工知识介绍
一、组织教学
课前准备： ⑴ 机床设备，排除非安全因素；
⑵ 检查学生着装并点名考勤、做好安全教育，安排教学内容。
二、实习讲解
1、电火花加工概念
当工具电极与工件之间间隙达到脉冲性的火花放电，依靠放电时局部瞬时产生的高温将金属蚀除下来的一种加工方法。

放电过程 电火花加工原理
2．电火花加工的实质与特性
A、电加工实质：电能 热能转换
B、加工特性
⑴ 放电加工时工具电极与工件之间是不接触的，无机械力产生，故工具电极可小尺寸材料较软，如紫铜、石墨、铸钢等；
⑵ 放电点温度高达万度以上，足可融化任何金属材料；
⑶ 加工精度高，可易于实现自动化。
3．电火花加工机床的分类及构造
A．穿孔成型机
⑴ 分类 B. 电火花线切割机
C. 电刻机
D. 电火花抛光磨削机
⑵ 构造（重点介绍快走丝电火花线切割机床）

快走丝电火花线切割机
A、电火花线切割机分类
快走丝线切割机：V=8-12m/s 电极丝：钼丝 丝径φ0.1-0.2mm
慢走丝线切割机：V= 0.2m/s 电极丝：铜丝 丝径φ0.3mm
B、基本构造
　机床本体：床身、十字坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液循环系统、附件和夹具等。
　脉冲电源：RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源机床等　
控制系统：微机控制
C、简介慢走丝电火花线切割机、电火花成型机（选）

慢走丝电火花线切割机 电火花成型机

4、加工范围（加工实例欣赏）（选）
A．⑴穿孔成型机：可实现通孔、型孔、方孔、窄槽、清角加工。

清角工作

B．电火花线切割机：用于加工冲裁模的直通孔（件）、异形孔（件）的加工，还实现特殊零件的加工。

5、线切割机的基本操作（简介）
⑴图纸分析：a 认真分析研究工件图纸及其技术要求，以确定哪些工件材料适宜线切割加工，一般为导电材料；
b 根据加工件图形确定凸、凹模，设置穿丝点的位置，凸模是外穿丝，凹模是内穿丝；
c 确定冲孔或落料模的冲裁间隙及加工尺寸计算。
⑵加工前的工装夹具准备及必要的工艺准备；
a．工件的定位基准确定与安装
b．工件的支撑方式：单边、双边、桥式和复合
c．工件的预加工：对定位表面、基准面进行必要的加工；
d．工装夹具：螺栓组、压板、垫块（常用夹具）；
e．钼丝的安装与校正：包括上钼丝、穿丝、张紧、校正等操作要点；
f．工作液的配比：1：10；
⑶选择加工参数及确定加工路线，工件进行装夹找正；
a．选择加工参数：根据板厚选择功率放大管：薄板用1-2个功放管，厚板用10个管；V工=30v，I工=1.5A
b．加工路线：视装夹点的位置确定，一般是远离装夹位起割，绕到装夹位前，再回到起点；
c．工件的装夹与找正：以工件的最大加工尺寸为依据，与工作台的最大行程相比较，小于行程范围内方可加工；
找正方法：机自动找中、火花法、划针找中；
⑷主机控制元件的操作
A 总电源开关：控制所有电源的。
B 数控柜电源开关：控制彩显及微机部分。
C 编程及加工操作：微机编程、控制加工操作（F10手动/自动、F12坐标锁定）
D开主电源：机床总电源控制→运丝筒开关→工作液泵开关控制液泵的开停→脉冲电源开关（F11高频）；
E脉冲电源开关：（F11）加工时高频头带电，开始加工。
四、机床操作演示
1．开机前检查：
a各关联在位置是否正确，电源可否接通，处于待命状态；
b工件，电极丝（钼丝）位置准确，电极丝不能与工件相碰，否则因短路无法加工；
c工件装夹时所用的夹具（垫板、压板、螺栓组）、工具（扳手）、量具（钢直尺、直角尺、百分表或杠杆式百分表）的正确使用方法；
2．绘图编程：根据工件与钼丝所在位置，利用快走丝线切割机绘图软件或CAX′A或AUTOCAD软件编程，画出五角星，生成轨迹程序并保存；
3．加工操作：用HL控制软件调出加工件程序，给定相关参数，按下F10、F12锁定工作台，实现自动进给；
4．开主机加工：强调开机顺序：A→B→C→D→E
5．关机顺序：E→D→C→B→A；重点强调丝筒停放位置和操作要点。
6．分配任务
指导老师讲解演示：
（1）、画图、存盘
A、进入微机线切割软件首页
B、选择绘图功能菜单
C、画半径为10mm的五角星
D、存盘输入文件名----生成文件名.DAT格式
（2）、生成数控代码（3B码）
A、选功能菜单：数控加工
B、选功能菜单：加工路线
C、确定起刀点、切入点
D、确定走刀路线及相关参数
E、选功能菜单：代码存盘----生成文件名.3B格式
（3）加工
A、进入首页选功能菜单：加工1#
B、选文件名.3B
C、对刀：按F10（手动）→按F12（X、Y坐标释放）→按F11（加高频脉冲）→开运丝开关→移动X、Y坐标（注意慢速）→见到火花→对刀完成
D、F10、F11、F12选中→冷却液开启→按F1（启动）→按enter键→再按enter键→机床进入自动加工
学生练习：
（1）、根据学生人数分成2小组（两台设备计），分别实习。
（2）、学生根据指导老师演示的上述（1）、（2）点进行练习，重点老师示范。
五、操机训练，巡回指导
1． 突出实操训练，增强学生认知能力。对反映稍慢的学生，耐心细仔地讲解，增强自信；及时发现和培养学得好、上手快的学生作助手，让他们互助学习，共同提高。
2．对每个小组学生遇到不懂的地方，集中辅导，纠正错误，强调操作要点，提高基础技能。
六、 结束指导
1．学生谈论实习体会，教师作最终点评。以鼓励为主、改进为辅，认清问题所在，共同提高技能训练。
2．做好下课前的清理工作，如工量具、工件的摆放，机床、场地的卫生清洁，培养学生养成良好的工作作风和习惯。
3．实习报告书写和批改

单元2：激光雕刻机练习
一、组织教学
课前准备： ⑴ 机床设备，排除非安全因素；
⑵ 检查学生着装并点名考勤、做好安全教育，安排教学内容。
二、导入新课
提问：
1、 激光雕刻机的用途是什么？
2、 激光雕刻机能加工哪些材料？
三、新课讲解
1、激光雕刻机的结构讲解
2、激光雕刻机的操作步骤
1）雕刻机机床操作
A、电源开关 ON
B、激光开关ON
C、激光扫描 ON
2)微机软件 YZ505操作
A、章形状、尺寸大小设计
B、字体选择、大小、格式设计
C、章边框、字体边框参数选择
D、OK确认
E、输出操作扫描域参数设计
F、定位操作
G、激光笔速度参数选择
H、输出操作
3、考核标准
设计自己名字的章，然后加工，看设计效果及加工效果进行评分
四、操机训练，巡回指导
1．突出实操训练，增强学生认知能力。对反映稍慢的学生，耐心细仔地讲解，增强自信；及时发现和培养学得好、上手快的学生作助手，让他们互助学习，共同提高。
2．对每个小组学生遇到不懂的地方，集中辅导，纠正错误，强调操作要点，提高基础技能。
五、 结束指导
1．学生谈论实习体会，教师作最终点评。以鼓励为主、改进为辅，认清问题所在，共同提高技能训练。
2．做好下课前的清理工作，如工量具、工件的摆放，机床、场地的卫生清洁，培养学生养成良好的工作作风和习惯。
3．实习报告书写和批改

单元3：总结、考评
1.学生完成本单元实习内容后，需完成实习报告；
2.本实习单元成绩由三个部分组成：
1） 技能操作（60％）：主要根据学生完成二个实习项目的效果进行考核。
2） 平时成绩（10％）：主要根据学生完成的实习报告质量、纪律、考勤等进行考核。
3） 理论考生（30％）：闭卷形式进行。