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电火花习题讲解

项目一

1．判断题

（√）1）电火花加工中若能合理利用覆盖效应则有助于降低电极的损耗。

（√）2）电加工加工中，电极接负极的叫正极性加工。

（√）3）电火花加工中，应尽量利用极性效应减少电极的损耗。

（×）4）电火花成形机床不能加工硬质合金等极硬的材料。

（×）5）电火花成形机床可以加工各种塑料零件。

（×）6）因局部温度很高，电火花加工不但可以加工可导电的材料，也可以加工不导电的材料。

（×）7）电火花加工中，工具和工件之间存在显著的机械切削力。

2．单项选择题

1）下列加工方法中产生的力最小的是（D）。

A．铣削B．磨削C．车削D．电火花

2）下列叙述正确的是（A）。

A．电火花加工中，工件接脉冲电源正极的加工叫正极性加工。

B．电火花加工中，电极、工件的材料通常都一样。

C．短脉冲加工中，工件往往接负极。

D．电火花加工中，可以不采用脉冲电源。

３）电火花成形机床加工时，为安全起见工作液面要高于工件，一般为（C）。

A.0～5mmB.5～10mmC.30～50mmD.150～200mm

４）某国产机床型号为DM7120，其中D表示（B）。

A.线切割机床B.电加工机床C.电火花加工机床D.数控加工机床

５）电火花成形机床主要加工对象为（C）。

A.木材B.塑料C.金属等导电材料D.陶瓷

６）下列液体中，最适宜作为电火花成形机床工作液的是（C）。

A.汽油B.矿泉水C.煤油D.自来水

３．问答题

1）电火花加工后工件表面是否有许多微小的凹坑？

结合电火花加工原理解释原因。

是，电火花加工原理

2）电火花加工后电极的表面是否还是电极材料的原有颜色？

如果不是，请解释原因。

不是，覆盖效应

3）根据加工前后测量的电极长度，查看电极尺寸是否缩短？

如果电极尺寸缩短，比较一下电极缩短量与加工出的深度值是否相等？

如果不等，请解释原因。

缩短，极性效应

项目二

1．判断题

（√）1）脉冲间隔的主要作用之一是使工作液体恢复结缘。

（√）2）在电火花加工中峰值电流越大则加工速度越快。

（√）3）石墨适宜于作粗加工电极。

（√）4）紫铜适宜于作精加工电极。

（√）5）加工面积小或窄的槽时，不宜选择过大的峰值电流，否则电极间隙内电蚀产物过浓造成放电集中，容易造成拉弧。

（×）6）若要加工深5mm的孔，则意味着加工完成时电极底部与工件上表面相距5mm。

2．选择题

1）电火花加工过程中，正负两极之间的放电间隙一般为（D）。

A.0.1mmB.0.1mC.0.1umD.10um

2）电火花加工中，通常根据（A）选择粗加工条件。

A.放电面积B.加工精度C.表面粗糙度D.加工深度

3）电火花加工中，常常根据（C）选择最后一个加工条件。

A.放电面积B.加工精度C.表面粗糙度D.加工深度

4）通常所说的45#钢是指其中平均含碳量为（A）。

A.0.45%B.4.5%C.45%D.45‰

5）下列说法中，最科学的是（C）。

A．在电火花加工中，通常用黄铜作精加工电极。

B．在电火花加工中，通常用黄铜作粗加工电极。

C．在电火花加工中，通常用石墨作粗加工电极。

D．在电火花加工中，通常用紫铜作粗加工电极。

6）放电加工过程中包含（ABCD）状态。

A.空载B.火花C.拉电弧D.短路E.死机

7）（A）可作为电极材料。

A.石墨B.陶瓷C.胶木D.电木

３．问答题

1）在本项目中电火花加工为什么需要采用几个不同的加工条件？

在比较每个加工条件所达到的表面粗糙度后谈谈看法。

2）仔细观察加工出的校徽型腔，结合本项目实施过程，探讨能够进一步提高加工质量的手段。

3）通过操作油箱，请说出本项目中电火花加工用的工作液是什么？

工作液在电火花加工中有什么作用？

电火花加工的必要条件是什么？

项目三

1．判断题

（×）1）电火花加工速度单位通常为mm2/min。

（√）2）G80为接触感知命令，通常用于电极定位过程中。

（×）3）电火花的加工时，机床Z轴坐标值就是工件加工的深度。

（×）4）当电参数一定时，电极材料对电火花加工速度影响较小。

（×）5）当电极损耗小于1%，通常称为无损耗电火花加工。

2.选择题

1）与精加工相比，粗加工的相对电极损耗（B）。

A.大B.小C.等于D.不能确定

2）ISO代码中M00表示（C）。

A.绝对坐标B.相对坐标C.程序暂停D.程序结束

3）ISO代码中G00表示（D）。

A.绝对坐标B.相对坐标C.程序起点D.快速定位

4）北京阿奇机床线切割机床操作中，G80表示（A）。

A.接触感知B.忽略接触感知C.钻孔D.喷流

5）北京阿奇机床线切割机床操作中，M05表示（B）。

A.主轴旋转B.忽略接触感知C.暂停D.程序结束

3．问答题

1）在本项目中电极是如何定位的？

谈一谈如何实现精确定位？

2）比较一下本项目中所用的ISO代码和数控铣削中得ISO代码有无不同？

请总结。

3）总结电极的装夹及校正、工件的装夹及校正方法，并说明注意事项。

4）总结非电参数对电火花加工速度和电极损耗的影响。

项目四

1．判断题

（×）1）若要加工深5mm的孔，则意味着加工到终点时电极底部与工件的上表面相距5mm。

（×）2）为了保证加工过程中排屑较好，电极冲油孔的直径可以设计得较大。

（×）3）在电极的设计中，粗加工电极的横截面尺寸等于型腔尺寸减去放电间隙。

（×）4）电火花加工中，型腔的面积对电极的损耗有较大影响。

（√）5）由于“二次放电”等因素，电火花加工中型腔产生加工斜度。

2.选择题

1）电极感知完工件表面后停留在距工件表面1mm的地方，若要把工件表面设为Z的零点，则应把Z的坐标（B）。

A.置0B.置1mmC.置2mmD.置3mm

2）电火花加工一个较深的盲孔时，其成型尺寸一般孔口尺寸较孔底的尺寸（B）。

A.相等B.大C.小D.不确定

3）选择电火花精加工条件的主要因素是（A）。

A.表面粗糙度B.放电面积C.加工速度D.加工精度

4）选择电火花粗加工条件的主要因素是（B）。

A.放电时间B.放电面积C.加工速度D.加工精度

5）下列参数中对电火花加工速度影响最明显的是（C）。

A.脉冲宽度B.脉冲间隔C.峰值电流D.峰值电压

３．问答题

1）简述电极水平尺寸的确定，参考表4-4，写出表4-5、表4-6相应的电极在Z方向位置、放电间隙、该条件加工完后孔深、Z方向加工量等。

表4-5加工条件与底面留量对应表

加工条件

项目

C131

C130

C129

C128

C127

C126

C125

底面留量

0.305

0.23

0.19

0.14

0.11

0.07

0.0275

电极在Z方向位置

-10+0.305

−10+0.23

−10+0.19

−10+0.14

−10+0.11

−10+0.07

−10+0.0275

放电间隙

0.31

0.24

0.22

0.165

0.11

0.06

0.055

该条件加工完后孔深

-10+0.305

-0.31/2

=-9.85

−10+0.23

−0.24/2

=−9.89

−10+0.19

−0.22/2

=−9.92

−10+0.14

−0.165/2

=−9.943

−10+0.11

−0.11/2

=−9.945

−10+0.07

−0.06/2

=−9.96

−10+0.0275

−0.055/2

=−10

Z方向加工量

9.85

0.04

0.03

0.023

0.002

0.015

0.04

备注

粗加工

精加工

表4-6加工条件与底面留量对应表

加工条件

项目

C131

C130

C129

C128

C127

C126

C125

底面留量

0.305

0.23

0.19

0.14

0.11

0.07

0.027 5

电极在Z方向位置

-10+0.305

−10+0.23

−10+0.19

−10+0.14

−10+0.11

−10+0.07

−10+0.0275

放电间隙

0.31

0.24

0.22

0.165

0.11

0.06

0.055

该条件加工完后孔深

-10+0.305

-0.31/2

=-9.85

−10+0.23

−0.24/2

=−9.89

−10+0.19

−0.22/2

=−9.92

−10+0.14

−0.165/2

=−9.943

−10+0.11

−0.11/2

=−9.945

−10+0.07

−0.06/2

=−9.96

−10+0.0275

−0.055/2

=−10

Z方向加工量

9.85

0.04

0.03

0.023

0.002

0.015

0.04

备注

粗加工

精加工

2）如图4-26所示零件，若电极横截面尺寸为30mm×28mm，请问：

（1）电火花加工的条件如何选择？

（2）电极如何在X方向和Y方向定位？

请详细写出电极的定位过程。

图4-26电火花加工零件

答:

1）根据加工面积2.5*2=5cm2,由表4-3选加工条件为C131或132.（两个条件都可以，选C131粗加工速度慢一些，但初始表面粗糙度好一些）。

2）如选用C131，则根据安全间隙0.61（双边），可知电极在X、Y方向与加工的边界应有0.61/2=0.305mm的间隙，因此加工过程中电极的平动半径为0.305mm。

X方向定位如下：

电极移动到工件左边，执行

G80X+

G90G92X0（如电极感知后自动后退1mm，则为G90G92X-1）

电极移动到工件下边，执行

G80Y+

G90G92Y0（如电极感知后自动后退1mm，则为G90G92Y-1）

抬高电极，执行

G00X24.695（注：

25-0.305=24.695）

G00Y19.695（注：

20-0.305=19.695）

3）进一步说明，如果电极感知后自动后退1mm，在X方向仍执行G90G92X0，则抬高电极时则为G00X25.695（注：

26-0.305=25.695）

项目五

1．判断题

（×）1）石墨的机械强度差，加工时尖角易崩裂，所以不宜用做电极材料。

（×）2）电火花加工时，粗加工的放电间隙比精加工的放电间隙小。

（√）3）电火花加工中采用基准球定位的优点之一是定位精度高。

（×）4）对于形状复杂的电极，若不容易通过电极底面与基准球接触感知时，可以采用电极上端面与基准球感知来确定电极在高度方向的位置。

（√）5）电火花成形机床周围必须严禁烟火，并应配备适用于油类的灭火器，并保持室内空气流通顺畅。

2.选择题

1）有关电火花工件准备工作的叙述中，不正确的是（C）

A.进行适当的热处理

B.进行去锈退磁

C.将工件的所有面磨平，方便对刀

D.用机械加工的方法去除部分加工余量

2）大面积型腔的粗加工电极最好选择（A）。

A.石墨B.紫铜C.黄铜D.钼

3）在电火花成形加工中，（C）状态属于正常放电状态。

A.电压表剧烈摆动B.电流表剧烈摆动

C.均匀的炸裂声D.发出蓝色电弧

4）电火花成型机在放电时，电压表摇摆不定表示（B）。

A.电压表质量不好B.加工不稳定C.机床重心不稳D.接触不良

5）若电火花加工时选择第一个加工条件表为C109,根据表5-2可以推测加工的型腔面积为（B）。

A.4cm2B.2cm2C.4mm2D.2mm2

3.现欲加工—边长为20mm，深3mm的方形孔，表面粗糙度要求Ra=1.6μm，要求损耗，效率兼顾，为铜打钢。

设工件表面Z=0，根据表5-2铜打钢（最小损耗参数表），填写加工条件与结果对应表5-3。

表5-3加工条件与结果对应表单位ｍｍ

选用的加工条件

项目

C111

C110

C109

C108

C107

C106

C105

C104

加工完该条件时

电极的Z轴坐标

-2.65

-2.71

-2.8

-2.86

-2.905

-2.94

-2.945

-2.975

加工完该条件时

孔的实际深度

-2.835

-2.87

-2.925

-2.955

-2.98

-2.975

-2.977

-3

备注

设工件表面坐标Z=0

项目六

1．判断题

（×）1）所有快走丝线切割机床没有MDI功能。

（×）2）电火花线切割机床按照电极丝的运行速度可以分为快走丝和慢走丝两种，其中后者加工速度比前者慢很多。

（√）3）慢走丝加工，电极丝通常是一次性使用的。

（×）4）DK7125是数控电火花线切割机床。

（√）5）线切割加工零件的形状是由工作台通过数控程序控制移动而合成的。

2.选择题

1）线切割加工速度的单位通常为（A）。

A.mm2/minB.cm2/minC.mm3/minD.cm2/min

2）（D）不能用线切割加工。

A.锥孔B.上下异形件C.窄缝D.盲孔

3）线切割机床是一种利用（C）加工原理来去除金属材料的加工设备.

A.机械切屑B.电解C.电火花放电D.等离子切割

4）国产机床DK7725型号中的“25”的含义是（　A　　）轴行程250mm。

A.XB.YC.UD.V

5）快走丝线切割机床通常用的电极丝是（A）

A.钼丝B.铜丝C.钢丝D.镍丝

3．问答题

1）比较线切割加工与电火花加工的共同点和不同点。

2）在图6-17中，若在编程时穿丝孔坐标为O（0，11），加工时其他的操作不改变，请问会产生什么样的后果？

切割的图形在工件上往上偏移3mm。

3）记录加工时间，计算线切割加工速度。

4）测量零件尺寸，与理论值比较，若尺寸差值较大，请分析原因。

项目七

1．判断题

（×）1）用火花法校正电极丝时电极丝不需要运动。

（√）2）电极丝校正时应保证表面干净。

（×）3）在电极丝定位时用到的接触感知代码是G81。

（×）4）在精密线切割加工时，为了提高效率，电极丝相对于工件只需要一次精确定位。

（×）5）在用校正器校正电极丝的垂直度时，电极丝应该运行并放电。

2．选择题

1）电极丝往X+方向接触感知时，应执行指令为（A）。

A.G80X+B.G80X-C.G81X+D.G81X-

2）直径为0.18mm的电极丝往Y+方向接触感知工件的某边缘后原地停止，若要设定工件的该边缘坐标为0，应执行的指令为（B）。

A.G92Y0.09B.G92Y-0.09C.G92Y0D.G92Y-0.18

3）直径为0.18mm的电极丝往Y+方向接触感知工件的某边缘后原地停止，然后执行指令G92Y0，则工件的该边缘坐标为（B）。

A.Y=0.18B.Y=0.09C.Y=-0.18D.Y=-0.09

4）在3B代码格式中第三个B代表（D）

A.X坐标轴上的投影B.Y坐标轴上的投影

C.加工方向D.加工计数长度

5）ISO代码中M00表示（C）。

A.绝对坐标B.相对坐标C.程序暂停D.程序结束

3．如图7-23（a）所示毛坯，现通过线切割加工成图7-23（b）所示某曲面检具，图7-23（c）为切割加工过程中轨迹路线图，其中O点为穿丝孔，A点为起割点。

图7-23曲面检具

（1）OA线段长通常为多少？

能否取10mm，为什么？

1-3mm，不能取10，浪费

（2）OA线段到工件顶部MN线段的距离通常为多少，为什么？

该距离的值能否等于电极丝的半径，为什么？

1-3mm。

太小了可能会造成电极丝与工件接触，太大了浪费。

不能等于电极丝半径，否则会与工件接触而短路。

（3）在图7-23（c）加工路线中是顺时针加工还是逆时针加工，为什么？

逆时针加工，节约时间

（4）自己假设OA线段的长度及O点到MN线段的距离，详细说明电极丝定位于O点的具体过程。

设OA=1，O点到MN的距离为3mm

首先将电极丝移到工件的左边，

G80X-

G92X0

再将电极丝移到工件的右方

G80X+记下该坐标值XA

将电极丝一道工件上方

G80Y-

G92Y0.09

G00XA/2.Y3.

G92X0Y0

G00X-9

4．如图7-24（a）所示车刀毛坯，现通过线切割加工成图7-24（b）所示螺纹车刀，图7-24（c）为切割加工过程中轨迹路线图，其中O点为穿丝孔，A点为起割点。

图7-24螺纹车刀

（1）OA线段长通常为多少？

能否取10mm，为什么？

3-5mm，不能取10，浪费

（2）O点到车刀顶部MN线段的距离通常为多少，为什么？

该距离的值能否等于电极丝的半径，为什么？

1-3mm。

太小了可能会造成电极丝与工件接触，太大了浪费。

不能等于电极丝半径，否则会与工件接触而短路。

（3）在图7-24（c）加工路线中是顺时针加工还是逆时针加工，为什么？

都可以

（4）自己假设OA线段的大小及O到MN线段的距离，详细说明电极丝定位于A点的具体过程。

OA=3O点到MN的距离＝1

首先将电极丝移到工件的左边，

G80X-

G92X0

再将电极丝移到工件的右方

G80X+记下该坐标值XA

将电极丝移到工件下方

G80Y+

G92Y-0.09

G00XA/2.Y-1.

5．下面为一线切割加工程序（材料为10mm厚的钢材），请认真理解后回答下列问题：

H000=+00000000H001=+00000110;

H005=+00000000;T84T86G54G90G92X+15000Y-3000;

C007;

G01X+15000Y-1000;G04X0.0+H005;

G42H000;

C001;

G42H000;

G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;

G42H001;

X+30000Y+0;G04X0.0+H005;

X+30000Y+14000;G04X0.0+H005;

G03X+24000Y+20000I-6000J+0;G04X0.0+H005;

G01X+5000Y+20000;G04X0.0+H005;

X+0Y+15000;G04X0.0+H005;

X+0Y+0;G04X0.0+H005;

X+15000Y+0;G04X0.0+H005;

G40H000G01X+15000Y-1000;

M00;

C007;

G01X+15000Y-3000;G04X0.0+H005;

T85T87M02;

（:

TheCuttinglength=97.495846MM）;

（1）请画出加工出的零件图，并标明相应尺寸。

（2）请在零件图上画出穿丝孔的位置，并注明加工中补偿量。

穿丝孔如上图，补偿量为0．110mm

（3）上面程序中M00的含义是什么。

工件已经掉下，提示看是否掉在钼丝上，若在上面请拿开

（4）若该机床的加工速度为50mm2/min，请估算加工该零件所用的时间。

97.5*10/50=19.5min

6．用3B代码编制加工图7-25所示的线切割加工程序（不考虑电极丝直径补偿）。

加工路线为A－B－C－D－A。

（图中单位为mm）。

图7-25线切割加工

60000

10000

40000

30000

40000

SR4

10000

项目八

1．现有30×50×10mm的钢块，用此钢块为坯料加工出图8-30所示的零件。

请详细介绍用线切割加工出此零件的过程。

设电极丝的直径为0.18mm。

图8-30线切割加工零件

2．认真阅读下面ISO程序，回答：

（1）画出加工轮廓图。

（2）坯料为50×100×5mm，材料Q235，电极丝直径0.18mm，请根据程序在坯料上绘出轮廓位置图（含穿丝孔位置，起割点等）。

（3）如果加工时在程序倒数第9句断丝（即标有下划线地方），请问该如何处理？

（4）根据画出的轮廓及毛坯尺寸，对比下面程序采用的加工方法，探讨从工艺上能否进一步改进？

H000=+00000000H001=+00000100;

H005=+00000000;T84T86G54G90G92X+32000Y+22000;

C007;

G01X+32000Y+19000;G04X0.0+H005;

G41H000;

C701;

G41H000;

G01X+32000Y+18000;G04X0.0+H005;

G41H001;

G03X+32000Y+26000I+0J+4000;G04X0.0+H005;

X+32000Y+18000I+0J-4000;G04X0.0+H005;

G40H000G01X+32000Y+19000;

M00;

C007;

G01X+32000Y+22000;G04X0.0+H005;

T85T87;

M00;

M05G00X+32000;

M05G00Y+8000;

M00;

H000=+00000000H001=+00000100;

H005=+00000000;T84T86G54G90G92X+32000Y+8000;

C007;

G01X+32000Y+5000;G04X0.0+H005;

G41H000;

C701;

G41H000;

G01X+32000Y+4000;G04X0.0+H005;

G41H001;

G03X+32000Y+12000I+0J+4000;G04X0.0+H005;

X+32000Y+4000I+0J-4000;G04X0.0+H005;

G40H000G01X+32000Y+5000;

M00;

C007;

G01X+32000Y+8000;G04X0.0+H005;

T85T87;

M00;

M05G00X+12000;

M05G00Y+8000;

M00;

H000=+00000000H001=+00000100;

H005=+

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