特种加工实验指导书-大作业.doc

特种加工实验指导书-大作业

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12

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特种加工
实验指导书

姓名
班级
学号
南京农业大学工学院机械工程系
机械制造教研室编
目 录
实验一 电火花成型加工工艺实验。.。...。。.。.。...。..。。。....。.。.。。。。.。...。.2
实验二 电火花线切割机切削参数的测定 ...。.。。。。..。.。.。.。...。。。3—6
实验三 超声波加工………………。。。....。...。。.。.。..。。..。..。。.。.。..。。。...。。7

实 验 课 守 则
1．特种加工实验课是学好特种加工课程的重要环节。它可以帮助学生加深理解课堂上学习的理论知识。熟悉实验仪器和设备，掌握操作技能,培养严谨的工作作风，使理论和实践相结合。因此，学生对每个实验都要认真对待。
2．实验前要认真预习实验指导书，了解实验目的和基本原理，实验开始前指导教师根据需要进行检查、提问.
3．实验时要求原理清楚,操作认真，数据准确,查表熟练.
4．严格遵守仪器、设备的操作规程，注意安全。对于仪表、设备、工具的性能有不了解之处,应及时询问指导教师，对于非指定使用的设备、工具不得乱动乱用。
5．实验出现故障时，应立即报告指导教师，以便查明原因，妥善处理.
6．爱护公共财物，不得将实验室工具、仪表等带出实验室，如有损坏、遗失公共财物，视情节应给予赔偿.
7．设备用毕，及时切断电源.整理全部仪器和附件，使之恢复原位。
8．实验结束后认真完成试验报告,按时交给指导教师批阅。

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实验一 电火花成型加工工艺实验
一、实验目的
通过对对电火花机床结构及主要技术参数的了解，掌握机床主要操作步骤，通过改变脉宽、加工电流了解对成型精度的影响。
1、 熟悉电火花加工原理。
2、 了解脉冲宽度、加工电流对成型精度的影响，理解经济加工精度。
二、实验原理
电火加工原理是基于工具和工件之间脉冲性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。

（图1-1）
三、试验内容及步骤：
1、将工件装夹在EDM7125电火花加工机床上。
2、分别采用不同脉冲宽度和电流加工出工件形状.
四、思考题
1、分析脉冲宽度ti、加工电流I如何影响加工成型精度。

第2页
实验二 电火花线切割机切削参数的测定
一、 实验目的
通过对DK7732电火花线切割机床结构及主要技术参数的了解，掌握机床主要操作步骤；通过改变脉冲宽度T;加工电流I（功放管数/A），测定其对加工工件的表面粗糙度的影响。
1、 熟悉电火花加工的原理。
2、 了解脉冲宽度ti、加工电流I与加工表面精度粗糙度RZ的关系，理解经济加工精度.
二、 实验设备、仪器
DK7732电火花线切割机床、表面粗糙度测量仪、工件等。
（1）：电火花线切割机床技术参数
1、供电电源：3相;50HZ；380V+10％ —15%；
2、消耗功率:≤1.5KW；
3、脉冲电源电流：0～6A;
4、脉冲电源空载电压：90—100V;
5、圆弧最大控制半径：33mm；
6、电极丝线径补偿:0—9999μm；
7、斜度加工最大角度:1。5°；
8、程序最大容量:2048段;
9、控制机重量：200Kg.
（2）:主要功能
1、 直线、圆弧插补控制;
2、 软件设置三相、五相步进电机工作状态；
3、 电极丝自动线径补偿；
4、 斜度加工；
5、 齿隙补偿；
6、 键盘、纸带及自动编程机联机等三种输入方式；
7、 程序循环拷贝;
8、 坐标旋转、图形对称；
9、 图形缩小、放大；
10、短路回退;
11、断丝回暂停点或起始点；
12、反向切割;
13、快速作图检查；
14、自动对中心；
15、图形跟踪及大字显示；
16、加工结束自动关机；
17、断电保护.
（3）：主要结构
1、 控制机各部分名称
1)、控制机操作面板；
2)、程控机头；
第3页
3)、单板机及接口电路;
4）、开关电源；
5)、开门断电开关；
6）、不进驱动电源；
7）、脉冲电源；
8)、脉冲电源功效电阻；
9）、机床电气
10）、供电变压器；
11）、控制机联机插座板；
12）、控制机的排风机。
2、 控制电路
1）、稳压电源；
2）、变频电路；
3）、接口电路；
4）、纸带读入机；
5）、步进驱动电路
6）、脉冲电源;
三、 实验原理
电火加工原理是基于工具和工件之间脉冲性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。电火花线切割机加工的基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极,对工件进行脉冲性的火花放电，切割成型的。

（图2-1）
四、试验内容及步骤：
1、 将工件装夹在机床上。
2、 制定走丝路线,生成数控代码。
3、 分别采用不同脉冲宽度和电流加工出不同的断面并记录时间.
4、 用光且法显微镜测量加工表面粗糙度，确定其表面Ra值。
选五个峰谷的测量之差来求其平均值,乘上系数i即得RZ。在测量长度L范围内测量4个基本长度，然后取其平均值。公式如下：

第4页

五、数据处理：
1、作出RZ―ti和RZ―I曲线图
2、建立经验公式,将等式两边同时取对数，从而确定系数K、x和y的值。
切割参数与表面粗糙度记录表
脉冲宽度
ti（us）
加工电流I
（功放管数/A）
粗糙度
RZ（um）
加工时间
（t）
切割速度
（mm2/min）
1(4 us）
1（0.56A)

5（2.8A)

10（5。6A)

3(8 us）
1

5

10

6（32 us）
1

5

10

9(96 us）
1

5

10

Ra
ti
Ra
I

Ra与Rz的大致对应比值关系：Ra≥2。5um时Ra：Rz＝1：4。Ra≤2。5um时Ra:Rz＝1：5。或如下表
精度等级
符号(Ra）
Rz
3
▽3（25)
40～80
4
▽4（12.5）
20～40
5
▽5（6。3）
10～20
6
▽6（3.2）
6。3～10
7
▽7（1.6）
3.2～6.3
8
▽8（0。8）
1.6~3。2
9
▽9（0.4）
0.8～1.6
六、思考题
1、 分析脉冲宽度ti、加工电流I如何影响加工表面精度粗糙度RZ？

第5页
脉冲
电流
h1－h2
h3－h4
H5－h6
h7－h8
H9－h10
RZi
RZ
1（4 us）
1

5

10

3（8 us)
1

5

10

6（32 us）
1

5

10

9(96 us)
1

5

10

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实验三 超声波加工
一、 实验目的：通过对J93025超声波加工机床结构的了解，掌握超声波加工原理,了解超声波加工脆硬材料的工艺过程,了解超声波加工可强化工艺过程的原理.
二、 实验原理：超声加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成型方法.是磨料在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及超声空化作用的综合结果，其中磨料的撞击作用是主要的。

（图3-1）
三、 实验内容及步骤：
1、 将工件装在J93025超声波加工机床上。
2、 采用不同的工具振幅和频率、进给压力、磨料浓度观察对加工精度的影响。
四、思考题：超声加工不同的工具振幅和频率、进给压力、磨料浓度对加工精度有影响外还有那些因素会影响加工精度.

第7页