1、 一. 緒論二. 電火花加工效應 三. 電火花加工工藝指標 四. 電火花加工基础矛盾及解決五. 機床操作及電極製作六. 注意事項 一. 緒論 1. 什麽是電火花加工 平時我們在開電燈或關電閘時,不時會看到開闢處碰出火花.久而久之,開闢觸片便被電腐蝕,影響開闢壽命.所以一直被人們視為有害放電現象,經過長期觀察發現,這種火花放電在特定場合含有其特殊作用,可通過脈衝電源使這種電腐蝕持續進行,在較短時間內產生較大金屬腐蝕量.從而加工出特異形狀之工件.這便是電火花加工之雛形.電火花是脈衝電源產生一種自激放電,是一種利用電、熱能量進行加工方法。在加工過程中,使工具電極和工件之間不斷産生脈衝性火花放電,靠放
2、電時局部,暫態産生高溫把金屬蝕除下來。亦稱放電加工或電蝕加工。火花放電不一样於弧光放電、輝光放電等其它形式自激放電,其特點以下:火花放電兩個電極間在放電前具較高電壓,當兩電極靠近時,其間介質被擊穿後,隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程,兩電極間電阻急劇變小,兩極之間電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短時間(通常爲10-7-10-8s)後及時熄滅,才可保持火花放電“冷極”特征(即通道能量轉換熱能來不及傳至電極縱深),使通道能量作用於極小範圍。通道能量作用,可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時産生腐蝕現象對導電材料進行尺寸加工方法,叫電火花加工。電火花加工是在較低電壓範圍內,在液體介質中火花放電。
3、 2. 電火花加工特點電火花加工是與機械加工完全不一样一種新工藝。隨著工業生産發展和科學技術進步,含有高熔點、高硬度、高強度、高脆性,高粘性和高純度等性能新材料不斷出現。含有各種複雜結構與特殊工藝要求工件越來越多,這就使得傳統機械加工方法不能加工或難於加工。所以,人們除了進一步發展和完善機械加工法之外,還努力尋求新加工方法。電火花加工法能夠適應生産發展需要,並在應用中顯示出很多優異性能,所以,得到了快速發展和日益廣泛應用。電火花加工特點以下:1.脈衝放電能量密度高,便於加工用一般機械加工方法難於加工或無法加工特殊材料和複雜形狀工件。不受材料硬度影響,不受熱處理狀況影響。2.脈衝放電持續時間極短
4、,放電時産生熱量傳導擴散範圍小,材料受熱影響範圍小。3.加工時,工具電極與工件材料不接觸,兩者之間宏觀作用力極小。工具電極材料不需比工件材料硬,所以,工具電極製造轻易。4.直接利用電能加工,便於實現加工過程自動化。5.能够改革工件結構,簡化加工工藝,提升工件使用壽命,降低工人勞動強度。基於上述特點,電火花加工关键用途有以下幾項:1) 製造沖模、塑膠模、鍛模和壓鑄模。2) 加工小孔、畸形孔和在硬質合金上加工螺紋螺孔。3) 在金屬板材上切割出零件。4) 加工窄縫。5) 磨削平面和圓面。6) 其它(如強化金屬表面,取出折斷工具,在淬火件上穿孔,直接加工型面複雜零件等)。 3. 實現電火花加工條件實現
5、電火花加工,應具備以下條件:電火花加工原理是基於工具電極和工件(正,負電極)之間脈衝性火花放電時電腐蝕現象來蝕除多餘金屬,以使零件尺寸,形狀和表面質量達到預定要求。要實現電火花加工,必須滿足下列條件。1.工具電極和工件電極之間必須維持合理距離,即相應於脈衝電壓和相應於介質絕緣強度距離。在該距離範圍內,既能够滿足脈衝電壓不斷擊穿介質,産生火花放電,又能够適應在火花通道熄滅後介質消電離和排出蝕除産物要求。若兩電極距離過大,則脈衝電壓不能擊穿介質、不能産生火花放電,若兩電極短路,則在兩電極間沒有脈衝能量有消耗,也不可能實現電腐蝕加工。由此可見,兩電極間合理距離必須較小,但又不可短路。在電火花加工中,
6、工具電極與工件電極之間距離叫作“間隙”。“加工間隙”或“放電間隙”就是指兩電極之間合理距離。間隙是否合理,受到脈衝電壓、火花通道能量和介質介電係數等很多原因制約。所以,間隙大小隨這些原因變化而變化。通常情況下,電火花加工放電間隙在數微米到數百微米範圍內。 若將間隙調整到合理間隙和短路之間(即小於合理間隙),雖然不妨礙沖電壓擊穿介質,不过由於間隙過小會導致積炭,甚至發生電弧,給加工造成危害。2.兩電極之間必須充入介質。在進行電火花尺寸加工時,兩極間爲液體介質,在進行材料電火花尺寸加工時,兩極間爲液體介質;在進行材料電火花表面強化時,兩極間爲氣體介質。兩極間沒有介質(即真空)自激放電屬於輝光放電,
7、不能實現電火花加工。3.輸送到兩電極間脈衝能量密度應足夠大。在火花通道形成後,脈衝電壓變化不大,所以,通道電流密度能够表徵通道能量密度。能量密度足夠大,才能够使被加工材料局部熔化或汽化,從而在被加工材料表面形成一個腐蝕痕(凹坑),實現電火花加工。所以,通道通常必須有105-106A/cm2電流密度。放電通道必須含有足夠大峰值電流,通道才能够在脈衝期間得到維持。通常情況下,維持通道峰值電流不小於2A。4.放電必須是短時間脈衝放電。放電持續時間通常爲10-6-10-3s。由於放電時間短,使放電時産生熱能來不及在被加工材料內部擴散,從而把能量作用局限在很小範圍內,保持火花放電冷極特征。假如放電時間等
8、於或大於10-2s,則肯定使放電沿火花一過渡電弧一弧光放電這一規律發展,從而使加工不能正常進行。5.脈衝放電需重復数次進行,並且数次脈衝放電有時間上和空間上是分散。這裏包含兩個方面意義:其一時間上相鄰兩個脈衝不在同一點上形成通道;其二,若在一定時間範圍內脈衝放電集中發生在某一區域,則在另一段時間內,脈衝放電應轉移到另一區域。只有如此,才能避免積炭現象,進而避免發生電弧和局部燒傷。6.脈衝放電後電蝕産物能及時排放至放電間隙之外,使重復性放電順利進行。在電火花加工生産實際中,上述過程通過兩個途徑完成。首先,火花放電和電腐蝕過程本身具備將蝕除産物排離固有特征;蝕除物以外其餘放電産物(如介質汽化物)亦
9、能够促進上述過程;其次,還必須利用部分人爲輔助工藝方法,比如工作液迴圈過濾,加工中採用沖、抽油方法等等。二. 電火花加工效應 電火花加工中通常有以下效應產生:極性效應、噴鍍、覆蓋效應、沈積效應、傳熱效應。1. 極性效應電火花加工時,相同材料兩電極被腐蝕量是不一样。其中一個電極比另一個電極蝕除量大,這種現象叫做極性效應。假如兩電極材料不一样,則極性效應愈加複雜。我們通常把陰極蝕除量與陽極蝕除量之比叫做極性係數。極性係數小於1,稱之爲負極性,此時,工件接電源正極,工具電極接負極,反之極性係數大於1,稱之爲正極性,此時,工件接電源負極,工具電極接正極。極性係數改變意味著兩極能量分佈改變。影響極性效應
10、原因:1.脈衝寬度在電場作用下,通道中電子奔向陽極,正離子奔向陰極。由於電子質量輕,慣性小,在短時間內轻易獲得較高運動速度;而正離子質量大,不易加速,故在窄脈衝時,電子動能大,電子傳遞給陽極能量大於正離子傳遞給負極能量,使陽極蝕除量大於陰極蝕除量,即爲負極性。而在寬脈衝時,正離子有足夠時間加速可獲得較高速度,而且質量又大多,轟擊陰極動能較大,同時除液體介質蒸氣正離子外,陰極和陽極蒸氣中正離子也參予了對陰極轟擊。所以,正離子傳遞給陰極能量超過了電子傳遞給陽極能量,陰極蝕除量便大於陽極蝕除量即爲正極性。見圖一。 (%) 100 50 30 正極性 10 5 3 1 負極性 0.5 0.3 1 2
11、5 10 20 50 100 200 500 1000 脈寬ti (uS)圖一不一样極性時電極損耗電極對Cu/st Ip=48A2.脈衝能量隨著放電能量增加,尤其是極間放電電壓增加,每個正離子傳遞給陰極平均動能增加,電子動能雖然也隨之增加,但當放電通道和很大時,由於電位分佈變化引发陽極區電壓降低,阻止了電子奔向陽極,減少了電子傳遞給予陽極能量,使陰極能量大於陽極能量,即脈衝能量大時陰極蝕除量大於陽極蝕除量。 2. 覆蓋效應在材料放電腐蝕過程中,一個電極電蝕産物轉移到另一電極表面上,形成一定厚度覆蓋層,這種現象叫覆蓋效應。在油類介質中加工時,覆蓋層关键是石墨化碳素層,其次是粘附在電極表面金屬微粒
12、結層。1. 碳素層生成條件(1)要有足夠高溫度。電極上待覆蓋表面溫度不低於碳素層生成溫度,但低於熔點,以使碳粒子燒結成石墨化耐蝕層。(2)要有足夠多電蝕産物,尤其是介質熱解産物碳粒子。(3)要有足夠時間,方便在表面上形成一定厚度碳素層。(4)採用正極性加工,因爲碳素層易在陽極表面生成。(5)必須在油類介質中加工。2. 影響覆蓋效應关键原因(1)脈衝能量與波形,增大放電加工能量有助於覆蓋層生長,但寬脈衝大電流對中精加工有相當大不足,減小脈衝間隔則有利於在各種規准下生成覆蓋層。但間隔過小則有轉變爲電弧放電危險,採用一些組合脈衝如矩形波派生出來梳形波及各種疊加脈衝波形也有助於覆蓋層生成。(2)電極對
13、,銅打鋼時覆蓋效應比較明顯。因爲銅對碳素層生成起著類似催化劑作用。但銅打硬質合金卻不大轻易生成覆蓋層。(3)工作介質,石油産品油類介質在放電産生高溫下,生成大量碳粒子,有助於碳素層生成。而在含有一定離子導電水介質中採用負極性加工時,會産生另一種覆蓋現象鍍覆現象。即在陰極表面上形成一層緻密電鍍層。(4)工藝條件,工作介質髒;介質處於液相與氣相混合狀態,間隙過熱,放電在間隙空間分佈較集中,電極截面大,電極間隙較小,加工較穩定等,全部有助於生成覆蓋層。間隙中工作液流動影響也很大,沖油壓力過大會破壞覆蓋層生成。 合理利用覆蓋效應,有利於降低電極損耗,甚至可做到“無損耗”加工。但如處理不當,出現過覆蓋現
14、象,將會使電極尺寸在加工中超過了加工前尺寸,反而破壞了加工精度。所謂無損耗加工即指在加工過程中,在某種特定條件下由於覆蓋效應作用,彌補了電極損耗,當彌補作用與電極損耗大致平衡時,能够認爲電極無損耗。但加工條件比較苛刻,不易達到。通常電極損耗達到1%以下,即可認爲是無損耗加工。 三. 電火花加工工藝指標 一、加工速度 對於電火花成形機來說加工速度是指在單位元時間內,工件被蝕除體積或重量。通常见體積表示。若在時間T內,工件被蝕除體積爲V,則加工速度Vw爲:Vw=V/t(mm3/min)對於線切割機來說,加工速度是指在單位元時間內,工件被切面積。即用mm2/min來表示。在規定表面粗糙度(如Ra=2
15、.5m),相對電極損耗(如1%)時最大加工速度,是衡量電加工機床工藝性能关键指標。通常情況下,生産廠給出是最大加工電流,在最好加工狀態下所能 進給方向 測量線 LF H 加工前電極形狀 LE圖二 相對長度損耗QL;H加工深度LF-計數深度,LE-電極損耗LELF-LE QL= 100%達到最高加工速度。所以,在實際加工時,由於被加工件尺寸與形狀千變萬化,加工條件,排屑條件等與理想狀態相差甚遠,即使在粗加工時,加工速度也往往大大低於機床最大加工速度指標。 電 極 紫銅 損 2 耗 (%) 1 石墨 0.05 0.1 沖油壓力 (kg/cm2)圖 三 沖油壓力對電極損耗影響二、工具電極損耗 在電火
16、花成形加工中,工具電極損耗直接影響仿形精度,特別對於型腔加工,電極損耗這一工藝指標較加工速度更爲关键。電極損耗分爲絕對損耗和相對損耗。絕對損耗最常见是體積損耗Ve和長度損耗Veh二種方法,它們分別表示在單位時間內,工具電極被蝕除體積和長度。即Ve=V/t(mm3/min)Veh=H/t(mm/min) 相對損耗工具電極絕對損耗與工件加工速度百分比。通常採用長度相對損耗比較直觀,測量也比較方便。在線切割加工中,電極絲損耗對工件質量影響不大,故通常不加以討論。但快走絲機床使用鉬作爲電極絲,是重復放電,所以絲損耗影響到電極絲使用壽命,在實際加工中應予適當考慮。見圖二。在電火花成形加工中,工具電極不一
17、样部位,其損耗速度也不相同。在精加工時,通常電規准選取較小,放電間隙太小,通道太窄,蝕除物在爆炸與工作液作用下,對電極表面不斷撞擊,加速了電極損耗,所以,如能適當增大電間隙,改善通道狀況,即可降低電極損耗。見圖三。三、表面粗糙度 表面粗糙度是指加工表面上微觀幾何形狀誤差。對電加工表面來講,即是加工表面放電痕坑穴聚集,由於坑穴表面會形成一個加工硬化層,而且能存潤滑油,其耐磨性比同樣粗糙度機加表面要好,所以加工表面允許比要求粗糙度大些。而且在相同粗糙度情況下,電加工表面比機加工表面亮度低。國家標準規定:加工表面粗糙度用Ra(輪廓平均算術偏差)和Rz(不平度平均高度)之一來評定。工件電火花加工表面粗
18、糙度直接影響其使用性能,如耐磨性,配合性質,接觸剛度,疲勞強度和抗腐蝕性等。尤其對於高速高潔,高壓條件下工作模具和零件,其表面粗糙度往往是決定其使用性能和使用壽命關鍵。四、放電間隙 放電間隙,亦稱過切量,加工中是指脈衝放電兩極間距,實際效果反应在加工後工件尺寸單邊擴大量。對電火花成形加工放電間隙定量認識是確定加工方案基礎。其中包含工具電極形狀,尺寸設計,加工工藝步驟設計,加工規准切換和相應工藝方法設計。 新國際粗糙度數值與老國標光潔度等級對照表(表1) 原光潔度等級Ra(m)Rz(m)基础長度(mm)12340-8020-4010-20160-32080-16040-808455-102.5-
19、520-4010-202.56781.25-2.50.63-1.250.32-0.636.3-103.2-6.31.6-3.20.8 关键電參數對工藝指標影響(表1) 工藝指標電參數加工速度電極損耗表面粗糙度值備 注峰值電流Im 加工間隙 型腔加工錐度 脈衝寬度tk 加工間隙 加工穩定性 脈衝間歇to 加工穩定性 空載電壓Vo 加工間隙 加工穩定性 介質清潔度 中粗加工 精加工 穩定性 表示影響不大 三. 電火花加工基础矛盾及解決根據國內外多年研究和應用實驗,從電火花加工理論和工藝技術發展中,人們認識到電火花加工存在下述三個基础矛盾。1.工件與工具電極電蝕量之間矛盾。從工藝觀點出發,即成型精度
20、與工具電極損耗之間矛盾。2.加工速度與表面質量之間矛盾。3.放電産物産生與排除之間矛盾。1、兩電極蝕除量之間矛盾 本篇中,已經明確闡述了脈衝放電時間越長,越有利於降低工具電極相對損耗。在電火花加工實用過程中,粗加工採用長脈衝時間和高放電電流,既體現了速度高,又體現了損耗小,反应了加工速度和工具電極損耗這一矛盾緩解。不过,在精加工時,矛盾激化了。爲了實現小能量加工,必須大大壓縮脈衝放電時間。爲達到脈衝放電電流與脈衝放電時間參數組合合理,亦必須大大壓縮脈衝放電電流。這樣,不僅加大了工具電極相對損耗,又大幅度降低了加工速度。加工中通常见相對電極損耗來衡量電極損耗。降低電極損耗方法通常有:極性效應、噴
21、鍍、覆蓋效應、沈積效應、傳熱效應和選擇電極材料。 1. 正確選擇極性 通常加工中,短脈衝精加工時採用正極性加工(工件接正極),而長脈衝粗加工 時用負極性加工。有利於降低電極損耗。 2. 利用鍍覆效應 加工中介質油發生熱分解産生碳在電荷作用下吸附在正極表面,形成黑膜,對電 極起到保護和補償作用。 3. 選擇電極材料 選用熔點、沸點較高電極材料,可使損耗減少2、加工速度與加工表面粗糙度今精度之間矛盾 爲瞭解決電火花加工工藝這一基础矛盾,人們試圖將一個脈衝能量分散爲若干個通道同時在多點放電。用這種方法既改善了加工表面粗糙度,又維持了原有加工速度。影響表面粗糙度原因关键是單個放電脈衝能量,單個脈衝能量
22、大,每次脈衝放電蝕除量亦大,放電凹坑大且深,使表面粗糙度變差。減小單個脈衝能量,即減小脈衝寬度和加工電流全部可提升表面粗糙度。同時,工具電極表面粗糙度和加工穩定性亦對加工後表面粗糙度有影響。到现在爲止,實現人爲控制多點同時放電有效方法只有一種,即分離工具電極多回路加工。爲了實現整體電極多通道加工,人們設想了各種方法,並進行了多年實驗探索。不过迄今爲止,尚沒有徹底解決。在實用過程中,型腔模具加採用粗、中、精逐檔過渡是加工方法。加工速度矛盾是通過大功率、低損耗粗加工規准解決;而中、精加工雖然工具電極相對損耗大,但在通常情況下,中、精加工餘量僅占全部加工量極小部分,故工具電極絕對損耗極小,能够通過加
23、工尺寸控制進行補償,或在不影響精度要求時给予忽略。(1.)影響加工精度关键原因有放電間隙大小及其一致性,工具電極損耗及其穩定。 (2.)爲了減小加工誤差,應採用較小加工規准,縮小放電間隙。並且儘量使放電加工穩定。(3.)工具電極損耗對尺寸精度和形狀精度全部有影響。另外還有“二次放電”亦對加工形狀、精度有很大影響,“二次放電”是指在已加工表面由於電蝕物介入再次進行非正常放電,通常在型腔加工側面産生,由於排屑不暢或工作液較髒易形成。使加工側面産生斜度。 3、放電産物與排除之間矛盾 電火花加工只有在放電産物産生和排除速度達到平衡條件下才能順利進行。一旦這種平衡遭到破壞,電火花加工就不可能進行。所以,
24、放電産物産生和排除之間形成了一對矛盾。放電産物産生和排除這一對矛盾關鍵在於排除。也就是說,在電火花加工中,解決這一矛盾不應以犧牲加工速度去適應排除,而應積極開創排除條件以適應加工速度。以此爲目标,首先必須對破壞産生與排除達到平衡原因有充足認識。排除速度不適應産生速度原因與工藝條件有關。比如,在成型加工中,型孔太深,放電面積過小或過大;又如線切割加工中,工件太厚,電極絲徑太小等等。另外,還和加工脈衝參數有關。比如,採用較小脈衝能量進行中、精加工時,放電間隙較小,排屑困難;另一個影響産物排除原因就是加工面形狀複雜,使排屑路徑不暢通。上述原因造成矛盾,不僅使加工穩定性變差,脈衝利用率變低,加工速度變
25、慢,甚至可能達到根本不能維持繼續加工地步。现在,尚沒有十分積極解決辦法,只有部分對症下藥辦法來相對消極地進行處理。通常辦法有:1.人工排屑排氣。能够在工具電極上預鑽若干小孔,以開闢排屑路徑。還能够採用工具電極周期提升,來彌補産生與排除之間不平衡。2.採用強迫沖或抽油方法促進産物排除。3.加速工作液迴圈過濾。4.提升脈衝空載電壓,加大放電間隙,用以改善排屑條件。5.兩電極之間存在相對運動(比如成型加工中旋轉頭、平動頭,線切割加工中走絲),全部含有改善間隙屑性能作用。6.利用超聲振動(或其它方法)與電火花加工複合作用,對改善排屑條件有明顯作用。 五. 機床操作及電極製作 電火花加工機床組成及其作用
26、從上面所談情況能够看到,要實現電火花加工過程,機床必須具備三個要素,即:脈衝電源,機械部分和自動控制系統,工作液過濾與循環系統。(見圖四)。下面對這三要素作用逐一加以簡單討論。伺服系統脈沖電源工作液裝置圖四 電火花加工原理示意圖1.脈衝電源加在放電間隙上電壓必須是脈衝,否則,放電將成爲連續電弧,加工過程將成爲電弧焊接或切割,達不到仿型加工目标。所謂脈衝電源,實際就是一種電氣線路或裝置,它們能發出含有足夠能量脈衝電壓來。2.機械部分和自動控制系統這兩部分作用是保證加工連續進行,所以其第一作用是維持工具電極和工件之間有一適當放電間隙,第二作用是使工具電極與工件在相對運動時能保持一定加工精度。3.工
27、作液淨化與循環系統工作液作用是使能量集中,強化加工過程,帶走放電時所産生熱量和電蝕産物,以維持間隙中電蝕産物與熱量平衡。工作液系統包含工作液儲存、迴圈及其調節與保護、過濾和利用工作液強迫循環系統。實踐證明,沒有一套合理工作液系統,加工將難以進行。上述三要素,有時也稱爲電火花加工機床三大件,它們組成了電火花加工機床這一統一體,以滿足加工工藝要求。 機床操作常識 放電加工操作程序 電源總開闢(ON)总开关 裝卡電极和工件 用千分表較正電極與工件三軸垂直度找出电 加工位置,确定原始加工基准及深度。设設定加工参数(電規準) 脉寬选擇: 脉隔选擇: 電流选擇: 抬刀选擇:依据加工状況随机設定 調節油槽液
28、位高度,启動油泵,調節冲油压力。液面到位 后,抬起液面開闢,以实現液面保護 按下脉冲輸出開闢,指示燈亮.電壓電流表有指示,加工開始. 調節伺服進給,調節放電電壓,使加工平穩進行.(通常粗加工 電壓大些,精加工電壓小些) 加工到位(POWER OFF)(警報鳴叫, 油泵停止,主軸自動回位) 开关 关总开关 結束(檢查尺寸) 加工參數設定1 脈衝寬度 脈衝寬度增大,加工單個脈衝能量增大,表面粗糙度變差,電極損耗減小,在增大過程中,加工速度先提升,超過一定數值後,反而下降,最好加工速度時脈寬在 250微秒至400微秒之間。2 脈衝間隔 脈間影響放電條件,減小脈衝間隙,有利於提升加工速度,但太小脈間易
29、使加工不穩定。脈間對損耗影響較小。但過小脈間使加工不穩定,間接使損耗變大。3 加工電流 加工電流增大,加工速度提升,同時電極損耗增大,表面質量變差。但單位面積電流密度受限制,單位面積電流太大,會燒蝕電極,增大電極損耗,使加工難以穩定。每平方釐米電流通常在3-5A之間使用。4 自動擡刀: 自動定時擡刀是爲了改善加工排屑條件,提升加工穩定性.自動擡刀時間,擡刀高度全部可無級調節,並且能够關掉擡刀。能够根據不一样加工條件改變擡刀時間和高度,亦可不加擡刀。加擡刀有利於排屑,客觀上可提升加工效率和放電穩定性,加工選擇時需綜合考慮。在粗加工時,排屑條件較好,應採用較長時間擡刀,加長放電時間,有利於提升加工
30、速度,精加工時,排屑條件差,需頻繁擡刀,保證加工穩定。5 對零蜂鳴: 爲了方便找正,確定加工深度,設置了對零電路。在對零功效下,當電極接觸到工件時,電路鎖定伺服,蜂鳴器響。此時可設置加工深度。若想關閉蜂鳴聲,可按下消聲開關消除。在找正和設置完深度後,撥到加工擋即可開始加工。注意:油面高於工件才可開始加工。嚴禁乾打和打死油.6 設置加工深度: 在對零功效中, 在電極接觸到工件,鎖定伺服時,按下消聲開關關掉蜂鳴聲,向上移動讀數尺,直到碰到深度控制微動開關再次蜂鳴,此時位置就是加工零點,向下移動讀數尺至所要加工尺寸,固定讀數尺,加工深度就設置完成了。7 加工到位停止 當加工到給定位置時,碰到深度控制
31、微動開關,機床自動停止加工,主軸退回上限位置。蜂鳴器響。檢查無誤後能够取出工件。8 伺服鎖定功效 伺服鎖定功效可隨時停止主軸功效,伺服鎖定後可進行對邊蜂鳴找正,或利用模板找正來確定加工位置。開關按下鎖住,伺服鎖定。再按一次開關放開後恢復伺服功效。 9 沖油 沖油是爲了改善加工條件,提升加工效率,在NH200油槽左邊,有一沖浸油加工控制閥,用來選擇沖浸油加工和調節沖油流量。旋轉閥門沖油流量加大減小,甚至關閉沖油即浸油加工。油槽有油面高度調節閥和回油閥,分別調節油槽內油面高度和回油。 加工1. 裝電極,工件 將電極裝夾在主軸頭上。不一样裝夾接柄,分別裝夾不一样電極, 鑽夾頭用於裝夾小直徑圓電極,方
32、形夾頭用於裝夾平面和方形電極,亦可在電極上作好螺紋孔,用自接接柄連接。 打表找正電極,調節電極夾頭上調節螺釘,分別調節電極三軸方向傾斜和電極旋轉。以找正電極。 將工件裝夾在工作臺上,打表找正工件。3 找正加工位置 橫向行程和縱向行程上分別裝有精密電子尺,能够用碰邊定位方法找正加工位置。也就是機床加工對零開關置於對零檔,搖動橫向或縱向行程使電極位於工件外面, 控制主軸向下運動使電極停在低於工件加工面位置,搖動行程使電極靠近工件,當蜂鳴器響時記下此時位置。對於以所碰邊爲定位尺寸,能够搖動行程,從卡尺上讀出移動值,而定出加工位置;對於圓形工件,亦能够再從對邊依此方法對出另一邊位置,算出半徑,定出圓心
33、。具體操作可根據實際加工依次類推。4 對零設置加工深度 打開機床操作面板側面主電源開關,機床上電,把對零加工開關選在對零檔,調節伺服旋鈕使主軸向下運動,當電極碰到工件表面時,蜂鳴器響,伺服停止。按下消聲開關。關閉蜂鳴器,向上調節讀數尺,直至碰到到位開關,蜂鳴器再次響,此時位置即加工零位,以此爲零點向下移動讀數尺至所加工深度,固定千分尺就完成了設定加工深度。 打開油泵開關,調節沖浸油加工閥,選擇適當加工方法。並調節油面。5 設置規准 根據加工要求設置加工規准,包含電流、脈寬、脈間、自動擡刀等參數。 加工規准可根據實際情況選擇,選擇依據可參考第一部分電加工基础知識.在粗加工時,爲了獲得較快加工速度
34、,應選擇大脈衝寬度和大電流,電流選擇時應考慮電極尺寸,以免單位面積電流太大;脈衝間隔從加工速度角度考慮選擇應儘量小,只要不拉弧就可,但小脈衝間隔易造成加工條件惡化,間接造成電極損耗增大,選擇應留有餘量。爲了獲得較小電極損耗,應選擇負極性加工,即工件接負極,電極接正極。電流選擇可根據附表電流值和電極面積選擇,通常單位面積電流不超過10A/CM2 。由於排屑條件較好,可選擇較長擡刀時間和較大擡刀高度。 在中加工時,選擇規准應比粗加工小部分,以獲得較好表面粗糙度和尺寸精度,爲精加工打基礎。電流比粗加工要小些,極性選擇爲負極性。 精加工時,以獲得良好表面粗糙度和尺寸精度爲关键目标,脈衝寬度要小,電流也
35、要小;由於排屑條件惡劣,脈衝間隔應選大部分,擡刀要頻繁而低,以保證加工穩定。脈衝寬度選擇較小,脈衝間隔選擇放電穩定就能够。 6 加工 把加工對零開關撥到加工檔,用伺服旋鈕調節伺服速度,向下運動,當快靠近工件時,減慢伺服速度。放電開始後,調節伺服使間隙電壓合適,放電穩定。注意: 浸油加工時,視加工電流大小油面最少高出工件15MM;沖油加工時,操作者亲密監視加工安全並且严禁使用大電流加工。7 到位 加工到位後機床自動回擡,蜂鳴器響,檢查工件后可取下工件。注意:加工中不要触摸电极和工件,以防触电。 電極製作 放電加工中電極制作至關关键,它將直接影響工件加工質量.最常使用電極材料有:紫銅(紅銅),黃銅
36、,鑄鐵,鋼,石墨等.它們各有其優點,具體比較以下表: 紫銅 黃銅 鑄鐵 鋼 石墨 成形性能磨削困難切削性好通常切削性好切削性好易成形強度低 電加工性能電穩定性好加工表面光滑精密細緻加工性優良電穩定性較好電損耗較大加工過程穩定生產率高電穩定性較差電損耗通常電穩定性較差電損耗通常電穩定性好電損耗小有最高生產率 應用精密微細孔型腔加工精細孔加工通常见於孔加工少用於型腔加工通常见於孔加工少用於型腔加工常见於孔和型腔加工以上材料在實際應用中紫銅使用最多,石墨次之.電極制造因各電極要求不一样須用不一样加工方法.加工中須注意以下几點:1. 因放電損耗影響,大多數電極須分粗精電極加工,以保證加工精度和光潔度.
37、2. 全部電極須預留放電間隙,其大小視加工規准及放電機床不一样而有所差異.通常粗加工時比精加工時大.單邊間隙在0.050.15mm之間調節.3. 電極制作時須充足考慮加工基准及加工有效長度,方便工件找數和較表.4. 因放電加工中宏觀作用力小,小電極可用502膠水沾在接頭上進行加工,大電極使用固定板.5. 使用完之電極須妥善保管,以備急用.6. 大面積及深孔加工之電極,須加鑽排氣注油孔,以利於加工順利進行.7. 如用組合式石墨電極,每塊石墨須同牌號,拼縫緊密,纖維方向正確.8. 盡可能使用整體式電極,減少工件電極量,提升加工效率及精度. 六. 注意事項 1. 電火花成形機使用介質油作爲工作液,必
38、須注意防火,在機床周围必須配備撲滅油類滅火器,並在使用中,嚴格根据操作規程,操作者必須時刻注意安全。2. 機櫃內部多處有交流電,加工中請勿打開機櫃門。3. 使用中請仔細保養機床。爲確保機器正常工作,使用中注意不要讓火花油滲進機櫃中,並且要定时清理機櫃中灰塵。否則,帶有鐵屑火花油或灰塵將會破壞電氣絕緣,造成機器損壞。4. 工作用火花油閃點要求在70以上,严禁使用汽油、航空煤油等易燃品。5. 機內出現異味要立即停機。6. 油槽內严禁有棉紗等易燃物。7. 严禁無人操作,睡覺。8. 严禁沖油加工,打死油(不迴圈)。9. 高溫,大電流,長時間加工,要注意通風。10. 加工時注意液面高度,小電流時不得低於20mm,中等電流時不得低於50mm,大電流時在80mm以上。12.沖油加工時,操作人員應亲密注視加工情況,不可離開機床。開啟防火開闢,電眼.自動滅火器設置合適位子.13. 操作人員不可在機床周围抽煙。 /10/06
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