特种加工技术课件PPT课件下载推荐.pptx

特种加工技术课件PPT课件下载推荐.pptx

《特种加工技术课件PPT课件下载推荐.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特种加工技术课件PPT课件下载推荐.pptx（190页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ch即in利in用g）电”能技、热能、光能、化学能等，在不产生切削力的情况下，以低于工件硬度的工具去除工件上多余材料达，到“以柔克刚”的目的。

2.特种加工的发展趋势1设备向自动化、柔性化方向发展；

2大力开发特种加工领域中的新方法，充分发挥特种加工的优势；

3某些特种加工方法的应用会造成环境污染，充分做好防污、治污处理，向绿色加工方向发展。

1.2特种加工的特点及分类1.特种加工的特点特种加工无论在加工机理和加工形式上与传统的切削加工有着本质的区别，主要体现在以下几点：

1不是主要依靠机械能，而是采用其他能量（电能、热能、光能、化学能、电化学能等）去除工件上多余材料与；

加工对象的力学性能无关，故可加工各种硬、软、脆、耐腐蚀、高熔点、高强度等金属或非金属材料。

2非接触加工，即加工时工具与工件不发生直接接触工，具与工件间不存在作用力，故可加工高耐磨、刚性低和弹性工件。

3加工时由于工具与工件不发生直接接触，故热应力、残余应力、冷作硬化等均比较小。

可获得较低的表面粗糙度，尺寸稳定性好。

4两种或两种以上的不同类型能量可以相互组合，形成新的复合加工，更突出其优越性，综合加工效果明显且，便于推广使用。

如电解电火花加工（ECDM）、电化电学弧加工（ECAM）就是两种特种加工复合而成的新的工加方法。

2.特种加工存在的问题虽然特种加工已解决了传统切削加工难以解决的许多问题，在提高产品质量、生产效率和经济效益上显示出很大的优越性，但目前仍存在一些问题与不足。

1有些特种加工机理（如超声加工、激光加工等还）不十分清楚，其工艺参数的选择、加工过程的稳定性均需进一步提高。

2有些特种加工（如电化学加工）在加工过程中会产生有毒的废渣、废气，若排放、处理不当会造成环境污染，影响工人健康。

3有些特种加工（如快速成型、等离子弧加工等加）工精度和生产效率有待提高。

4有些特种加工（如电火花成型加工、电火花线切割加工等）只能加工导电材料，加工领域有待拓宽。

加工方法主要能量形式作用形式英文缩写电3火.花加特工种电火花成型加工电、热能熔化、汽化EDM加工电火的花线分切割类加工电、热能熔化、汽化WEDM电化学加工电解加工电化学能阳极溶解ECM电铸加工电化学能阴极溶解EFM涂镀加工电化学能阴极溶解EPM电解磨削电化学能、机械能阳极溶解、机械磨削ECG高能束加工激光束加工光、热能熔化、汽化LBM电子束加工电、热能熔化、汽化EBM离子束加工电、机械能切蚀IBM等离子弧加工电、热能熔化、汽化PAM物料切蚀加工超声加工声、机械能切蚀USM磨料流加工流体能、机械能切蚀AFM液体喷射加工流体能、机械能切蚀LJC快速成型加工光固化法光、化学能增加材料SL粉末烧结法光、热能SLS叠层实体法光、机械能LOM熔丝堆积法电、热、机械能FDM复合加工电化学电弧加工电化学能熔化、汽化腐蚀ECAM电解电火花磨削电、热能阳极溶解、熔化、切削MEEC电化学腐蚀加工电化学能、热能熔化、汽化腐蚀ECP超声放电加工声、热、电能熔化、切蚀USEC复合电解加工电化学、机械能切蚀CECM复合切削加工机械、声、磁能切削CSMM化学铣削加工化学能腐蚀CM第二章电火花加工技术理解电火花加工原理基础；

了解电火花加工设备；

掌握电火花加工工艺；

掌握电火花加工方法。

学习目标2.1电火花加工原理基础电火花加工原理及特点图2-1电火花加工原理图1工件2进给装置3工具电极4工作液5泵图2-2加工表面放大图电火花加工的特点与传统的金属切削加工相比，电火花加工有如下优点：

（1）便于加工在传统切削加工中难以加工甚至是无法加的工材料；

（2）便于加工深孔、型腔及复杂形状的工件；

因此适宜加工低刚度零件和微细加工；

（3）电极材料不必比工件材料硬；

（4）直接利用电能、热能作为加工能源，便于实现加工过程的自动化。

电火花加工也有一定的局限性：

（1）一般只能加工金属等导电材料。

2加工速度较慢，效率低。

3电火花加工中，电极也会损耗，影响加工精度。

4电蚀产物在排除过程中常会引起二次放电，形成加工斜度，进而影响加工精度。

2.2电火花加工设备机床型号、规格和分类：

我国国标规定，电火花加工机床均用D71加上机床工作台面宽度的1/10表示。

例如：

D713232表示机床工作台宽度为320mm71表示电火花机床；

D表示电加工机床（若该机为床数控电加工机床，则在D后加面上K，即DK）；

电火花加工机床结构211床身2液压油箱3工作液槽4主轴头5立柱6数控电源柜图23电火花机床电火花机床外观床身与立柱工作台1）保证加工稳定性，维持最佳放电时间。

2）放电过程中，如发现短路或起弧时，主轴头能迅速抬起使电弧中断。

3保证主轴移动的直线性，以满足精密加工的要求。

4主轴应有足够的刚性。

5主轴应有均匀进给而无爬行现象。

主轴头机床主体夹头平动头机床附件油杯永磁吸盘工作介质循环过滤系统21图29工作介质循环过滤系统油路1粗过滤器2单向阀3涡旋泵4电机5安全阀6压力表7精过滤器8压力调节阀9射流抽吸管10冲油选择阀11快速进油控制阀12冲油压力表13抽油压力表210工作液强迫循环方式图211纸质过滤芯电火花加工脉冲电源图212脉冲电源系统电路简图嵌入式系统模糊控制电源控制+工具间隙电压检测-工件自动进给调节系统组成伺服进给系统作用有较广的速度调节跟踪范围以，适应粗、半精、精加工的要求；

有足够的灵敏度和快速性，及时应对间隙变化和调整间隙这。

就要求伺服进给系统的惯性摩、擦、放大倍数等尽量小；

有必要的稳定性，以提高抗干扰能力和避免执行机构的低速爬行现象；

结构简单、工作可靠；

比较环节执行环节放大环节测量环节间隙进给速度设定值图213伺服进给系统的基本组成代码功能代码功能G00电火花快加速移工动，数定控位指系令统G81移动到机床的极限G01直线插补G82回到当前位置与零点的一半处G02顺时针圆弧插补指令G90绝对坐标指令G03逆时针圆弧插补指令G91增量坐标指令G04暂停指令G92制定坐标原点G17XOYM00暂停指令G18XOZM02程序结束指令G19YOZM05忽略接触感知G20英制M08旋转头开G21公制M09旋转头关G40取消电极补偿M80冲油、工作液流动G41电极左补偿M84接通脉冲电源G42电极右补偿M85关断脉冲电源G54选择工作坐标系M89工作液排除G55选择工作坐标系M98子程序调用G56选择工作坐标系M99子程序结束G80移动轴直到接触感知如图2-15所示，ABCD为矩形工件，AB、BC边为设计基准，现欲用电火花加工一圆形图案，图案的中心为O到O点AB，边、BC边的距离如图中所标。

已知圆形电极的直径为20mm，请写出电极定位于O点的具体过程。

平动与摇动平动：

普通电火花加工机床为了修光侧壁和提高其尺寸精度而添加平动头，使工具电极轨迹向外可以逐步扩张。

摇动：

对数控电火花机床，由于工作台是数控的可，以实现工件加工轨迹逐步向外扩张。

LNSTEP摇动半径（m）摇动幅度05摇动轨迹形状02摇动加工所在平面02摇动加工伺服方式摇动加工数控摇动的伺服方式自由摇动锁定摇动步进摇动005自由摇动000001002003004010011012013014020021022023024步进摇动100101102103104110111112113114120121122123124锁定摇动200201202203204210211212213214220221222223224015025105115125205215225摇动轨迹类型无摇动所在平面电火花数控摇动类型数控电火花机床常见的功能2.3.2影响加工速度的主要因素电参数的影响峰值电流的影响脉冲间隔对加工速度的影响脉冲宽度对加工速度的影响2.3电火花加工工艺规律2.3.1影响材料电蚀量的因素“正极性”接线法“负极性”接1.极性效应对电蚀量的影响2.覆盖效应对电蚀量的影响3.电参数对电蚀量的影响4.金属材料对电蚀量的影响5.工作液对电蚀量的影响峰值电流150A峰值电流80A峰值电流40A峰值电流20A脉冲间隔1200s脉冲间隔50s脉冲间隔20s图219脉冲宽度与加工速度的关系脉冲间隔100s图220脉冲间隔与加工速度关系图221峰值电流与加工速度关系电极材料和加工极性的影响工件材料的影响工作液的影响“抬刀”对加工速度的影响2.3.2影响加工速度的主要因素加工面积的影响冲（抽）油压力的影响排屑条件的影响非电参数的影响峰值电流48A峰值电流30A加工面积与加工速度的关系自适应抬刀定时抬刀抬刀方式对加工速度的影响2.3.3影响电极损耗的主要因素脉冲宽度的影响峰值电流的影响电参数的影响脉冲间隔的影响加工极性的影响脉冲宽度与电极相对损耗的关系脉冲宽度50s脉冲宽度200s脉冲宽度1000s峰值电流与电极损耗的关系工件钢工具铜负极性加工脉冲间隔对电极相对损耗的影响加工极性对电极损耗的影响负极性正极性2.3.3影响电极损耗的主要因素加工面积的影响冲油或抽油的影响非电参数的影响电极的形状和尺寸的影响电极材料的影响加工面积对电极损耗的影响冲油压力对电极损耗的影响石墨纯铜电极加工方式影响因素说明减少点击损耗的措施脉冲宽度脉宽越大影，损响耗电越小极损耗的素脉冲宽度足够大峰值电流峰值电流越大，电极损耗越大减小峰值电流加工面积影响不大大于最小加工面积极性影响很大。

应根据电源、电参数、工作液、电极材料、工件材料，选择合适的极性脉宽大时用正极性；

脉宽小时用负极性；

钢电极用负极性电极材料黄铜的电极损耗最大，纯铜、铸铁和钢次之，石墨和铜钨、银钨合金较小石墨适宜做粗加工电极；

纯铜适宜做精加工电极工件材料硬质合金工件的电极损耗比铜工件大采用高压脉冲或水做工作液工作液水和水溶液比煤油容易实现低损耗加工在许可条件下，最好不采用强迫冲（抽）油排屑条件和二次放电在损耗较小加工时，排屑条件越好则损耗越大；

在损耗较大的参数加工时，二次放电会使损耗增加因2.3.4影响加工精度的主要因素加工斜度放电间隙dad其中：

d为单边起始放电间隙；

a为单边放电蚀除d为电极单量边；

损耗量。

工具电极的损耗5.影响表面质量的因素1.影响表面粗糙度的主要因素电火花加工表面粗糙度直接影响其使用性能，如耐磨性、配合性质、接触刚度、疲劳强度和抗腐蚀性等。

尤其对于高速、高压条件下工作的模具和零件，其表面粗糙度往往决定其使用性能和使用寿命。

电火花加工工件表面的凹坑大小与单个脉冲放电能量有关，单个脉冲能量越大，则凹坑越大。

若把粗糙度值大小简单地看成与电蚀凹坑的深度成正比，则电火花加工表面粗糙度随单个脉冲能量的增加而增大。

2.3.5影响表面质量的因素2.电火花加工表面变化层和机械性能电火花加工表面熔化层热影响层基体金属力学性能表面变化层显微硬度及耐磨性残余应力疲劳性能2.3.6加工稳定性和电参数的选择电火花加工稳定性电参数与加工稳定性电极进给速度蚀除物的排出情况电极材料与工件材料极性加工形状注：

表示影响较小，表示降低或减小，表示增大。

常用参数对电火花加工工艺的影响2.4电火花加工工艺图235电火花加工步骤电极材料电加工性能机械加工性能说明稳定性电极损耗钢较差中等好在选择电参数时注意加工稳定性铸铁好加工冷冲模时常用的电极材料黄铜较好电极损耗太大紫铜好较大较差机械加工性好，易成形；

电加工稳定性