前 言
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，許多零部件所使用的材料越來越難加工，零件的形狀越來越復(fù)雜，尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求也越來越高。傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法難以滿足這些加工要求，于是出現(xiàn)了采用電、化學(xué)、光、聲能量等對工件進(jìn)行加工的方法，如電火花、線切割加工方法等，我們把這類加工方法稱為特種加工方法。這些加工方法具有不依靠機(jī)械能，采用其它能量加工工件、工具硬度可以低于被加工材料的硬度、加工過程中工具和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力等特點(diǎn)。
本章主要介紹電火花加工的原理、電火花加工機(jī)床的常見類型、電火花加工機(jī)床的基本構(gòu)成、電火花加工設(shè)備的主要部件結(jié)構(gòu)。了解影響電火花加工的工藝因素。掌握電火花加工機(jī)床典型部件：主軸頭、平動(dòng)頭、油杯以及工作液系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)及工作原理。
電火花加工原理
如圖所示是一種簡單的電火花加工原理圖。要完成電火花加工，必須具備下面的基本構(gòu)成：工具電極和待加工工件、脈沖電源、工作液、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。工具電極2和工件3相對置于具有絕緣性能的工作液體介質(zhì)8中，并分別與脈沖電源的兩極（正極和負(fù)極）相連接。脈沖電源的作用是將直流電流轉(zhuǎn)換成一定頻率的單向脈沖電流供電極使用。最簡單的脈沖電源是RC線路脈沖電源，除此以外還有閘流管式、電子管式、晶閘管式和晶體管式等多種脈沖電源。液體供給箱7的作用是將工作箱9中的液體過濾與更換。
……
電火花加工機(jī)床的型號(hào)及分類
一、電火花加工機(jī)床的型號(hào)
我國早期生產(chǎn)的電火花穿孔加工機(jī)床（采用RC、RLC和電子管、閘流管等窄脈沖電源）和電火花成形加工機(jī)床（采用長脈沖發(fā)電機(jī)電源）分別命名為D61系列（如D6125、D6135、D6140型等）和D55系列（如D5540、D5570型等）。
1985年起國家把電火花穿孔成形加工機(jī)床定名為D71系列。
二、電火花加工機(jī)床的分類
電火花穿孔、成形加工機(jī)床按其大小可分為小型（D7125以下）、中型（D7125～D7163）和大型（D7163以上）；可按數(shù)控程度分為非數(shù)控、單軸數(shù)控或三軸數(shù)控型；可按精度等級(jí)分為標(biāo)準(zhǔn)精度型和高精度型；也可按工具電極的伺服進(jìn)給系統(tǒng)的類型分為液壓進(jìn)給、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)給、直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)等類型。
電火花穿孔成形加工機(jī)床基本構(gòu)成
電火花成形機(jī)床一般由機(jī)床主體、脈沖電源、工作液系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。如圖所示。機(jī)床主體包括床身、主軸頭、工作臺(tái)和工作液槽等。電極被安裝在主軸頭上，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制主軸頭進(jìn)行上、下運(yùn)動(dòng)。工件被安裝在位于工作液槽內(nèi)的工作臺(tái)上，隨工作臺(tái)前后、左右移動(dòng)。
主要部件結(jié)構(gòu) 電火花機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)及技術(shù)參數(shù)
一、數(shù)控系統(tǒng)
電火花加工數(shù)控機(jī)床有X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。電火花機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)有單軸數(shù)控系統(tǒng)和多軸數(shù)控系統(tǒng)。作為單軸數(shù)控系統(tǒng)，主要控制主軸的伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；而多軸數(shù)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)工具電極和工件之間復(fù)雜的相對運(yùn)動(dòng)，如搖動(dòng)。滿足各種模具的加工要求。
二、機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)
電火花成形加工機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)通常包括工作臺(tái)縱橫向行程、主軸伺服行程、最大工件質(zhì)量、最大電極質(zhì)量、X和Y坐標(biāo)讀數(shù)精度、最大加工電流、最大電源功率、最大生產(chǎn)率、最小電極損耗和所能達(dá)到的表面粗糙度等。
小 結(jié)
電火花加工必須具備以下條件：必須使兩極表面之間經(jīng)常保持一定的放電間隙；所使用的電源應(yīng)該具有脈沖性、間歇性；電火花加工必須在絕緣的液體介質(zhì)中進(jìn)行。電火花加工的最大特點(diǎn)是不受待加工工件材料硬度的限制。放電間隙、加工斜度、電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)、電極損耗、極性效應(yīng)等均是影響電火花加工的工藝因素。
目前所使用的電火花加工設(shè)備多是數(shù)控的穿孔、成形類機(jī)床。主軸頭是電火花加工機(jī)床的主要部件，工具電極被安裝在主軸頭上，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制主軸頭作伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以保證合適的放電間隙。平動(dòng)頭是主軸頭的重要附件，是實(shí)現(xiàn)單電極型腔電火花加工的必備工藝裝備，其作用是用一個(gè)電極便能實(shí)現(xiàn)對工件的粗、精加工，決定了平動(dòng)頭上所有點(diǎn)都繞其原始位置作小圓周運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。油杯可實(shí)現(xiàn)加工過程中的沖油和抽油，工作液系統(tǒng)保證工作箱中工作液的清潔和良好的絕緣性性能。
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