【正文】 總結(jié)：電極的裝夾與校正 電火花加工準(zhǔn)備工作電極定位 工件的準(zhǔn)備電蝕產(chǎn)物的排除一、復(fù)習(xí)舊課:電極的裝夾與校正二、引入新課：在電火花加工中，電極與加工工件之間相對(duì)定位的準(zhǔn)確程度直接決定加工的精度。2）熱處理工件在預(yù)加工后，便可以進(jìn)行淬火、回火等熱處理，即熱處理工序盡量安排在電火花加工前面，因?yàn)檫@樣可避免熱處理變形對(duì)電火花加工尺寸精度、型腔形狀等的影響。三、講課內(nèi)容：掌握加工余量這是提高加工質(zhì)量和縮短加工時(shí)間的最重要環(huán)節(jié)。加工事例4見書四、總結(jié)：加工規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換及數(shù)控?fù)u動(dòng)加工編程五、作業(yè)例43的精加工程序 電火花加工中應(yīng)注意的一些問題一、復(fù)習(xí)舊課：加工規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換及數(shù)控?fù)u動(dòng)加工編程二、引入新課：電火花加工中還應(yīng)注意的一些問題三、講課內(nèi)容：加工精度問題加工精度主要包括“仿形”精度和尺寸兩個(gè)方面。(3) 沖油管的放置和導(dǎo)線的架設(shè)存在問題。(5) 電極或工件沒有裝夾牢固，在加工過程中出現(xiàn)錯(cuò)位移動(dòng)，影響模具側(cè)面粗糙度的修整。“波紋”的產(chǎn)生并不是平動(dòng)加工引起的，相反，平動(dòng)運(yùn)動(dòng)能有利于底面“波紋”的消除，但它對(duì)不同角度的斜度或曲面“波紋”僅有不同程度的減少，卻無法消除。對(duì)慢走絲機(jī)床，由于電極絲是一次性的，故電極絲損耗量可忽略不計(jì)。極性 線切割加工因脈寬較窄，所以都用正極性加工，否則切割速度變低且電極絲損耗增大。同時(shí)，電極絲粗，切縫寬，放電產(chǎn)物排除條件好，加工過程穩(wěn)定，能提高脈沖利用率和加工速度。由于加工表面兩端出現(xiàn)黑白交錯(cuò)相間的條紋，使工件加工表面兩端的粗糙度比中部稍有下降。工作液的注入方式有浸泡式、噴入式和浸泡噴入復(fù)合式。在正常加工中，蝕除速度大致等于進(jìn)給速度，從而使放電間隙維持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)，使線切割加工能連續(xù)進(jìn)行下去。 圖51 電極絲彎曲對(duì)加工精度的影響四、總結(jié)進(jìn)給速度、火花通道壓力對(duì)工藝指標(biāo)的影響五、作業(yè)2．試分析非電參數(shù)對(duì)線切割加工速度、表面粗糙度、加工精度的影響？ 合理選擇電火花線切割加工工藝一、復(fù)習(xí)舊課：進(jìn)給速度、火花通道壓力對(duì)工藝指標(biāo)的影響二、引入新課：前面講了很多了接下來進(jìn)行總結(jié)如何合理選擇電火花線切割加工工藝三、講課內(nèi)容：1．抓住主要矛盾，兼顧方方面面為了提高加工速度，可以通過增大峰值電流來實(shí)現(xiàn)，但這又會(huì)導(dǎo)致工件的表面粗糙度變差等。 ※直線的3B代碼編程1) x，y值的確定以直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，建立正常的直角坐標(biāo)系，x，y表示直線終點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值，單位為μm。 圖63 Z的確定綜上所述，圖61(b)、(c)、(d)中線段的3B代碼如表62所示。 J的取值方法為：由計(jì)數(shù)方向G確定投影方向，若G=Gx，則將直線向X軸投影得到長度的絕對(duì)值即為J的值；若G=Gy，則將直線向Y軸投影得到長度的絕對(duì)值即為J的值。目前生產(chǎn)的線切割加工機(jī)床都有計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程功能，即可以將線切割加工的軌跡圖形自動(dòng)生成機(jī)床能夠識(shí)別的程序。如圖51中為了避免塌角，附加了一段a—a′段程序。但是工件若太薄，對(duì)固定絲架來說，電極絲從工件兩端面到導(dǎo)輪的距離大，易發(fā)生抖動(dòng)，對(duì)加工精度和表面粗糙度帶來不良影響，且脈沖利用率低，切割速度下降；若工件材料太厚，工作液難進(jìn)入和充滿放電間隙，這樣對(duì)排屑和消電離不利，加工穩(wěn)定性差。三、講課內(nèi)容工作液對(duì)工藝指標(biāo)的影響目前，快走絲線切割工作液廣泛采用的是乳化液，其加工速度快。提高電極絲走絲速度，工作液容易被帶入放電間隙，放電產(chǎn)物也容易排出間隙之外，故改善了間隙狀態(tài)，進(jìn)而可提高加工速度。三、講課內(nèi)容：電極絲及其材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響1）電極絲的選擇快走絲線切割加工中廣泛使用鉬絲作為電極絲， mm以上的黃銅絲作為電極絲。脈沖間隔to對(duì)工藝指標(biāo)的影響在其他條件不變的情況下，減小脈沖間隔to，脈沖頻率將提高，所以單位時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)增多，平均電流增大，從而提高了切割速度。表面粗糙度 在我國和歐洲表面粗糙度常用輪廓算術(shù)平均偏差Ra(μm)來表示，在日本常用Rmax來表示。電加工時(shí)，若沖油孔開設(shè)得不合理，排屑情況不良，則蝕除物會(huì)堆積在底部轉(zhuǎn)角處，這樣也會(huì)助長“波紋”的產(chǎn)生。(3) 在加工開始前，平動(dòng)頭沒有調(diào)到零位，以致到了預(yù)定的偏心量時(shí)，有一面無法修出?！绊懗叽缇鹊囊蛩赜校?1) 操作者選用的電規(guī)準(zhǔn)與電極縮小量不匹配，以致加工完成以后，使尺寸精度超差。 μm左右， mm以下， mm。四、總結(jié)、電火花加工準(zhǔn)備工作的電極定位、工件的準(zhǔn)備、電蝕產(chǎn)物的排除 加工規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換及加工實(shí)例一、復(fù)習(xí)舊課：電火花加工準(zhǔn)備工作的電極定位、工件的準(zhǔn)備、電蝕產(chǎn)物的排除二、引入新課：電火花加工中，在粗加工完成后，再使用其他規(guī)準(zhǔn)加工，使工件粗糙度逐步降低，逐步達(dá)到加工尺寸。如果與剛才設(shè)定的零點(diǎn)相差不多，則認(rèn)為找正成功。如圖46所示圖46③鑲拼式電極的裝夾比較復(fù)雜，一般先用連接板將幾塊電極拼接成所需的整體，然后再用機(jī)械方法固定2．電極的校正 (1) 根據(jù)電極的側(cè)基準(zhǔn)面，采用千分表找正電極的垂直度。(3) 鑲拼式電極。4）．手動(dòng)側(cè)壁修光法簡介這種方法主要應(yīng)用于沒有平動(dòng)頭的非數(shù)控電火花加工機(jī)床。(3) 材料去除量大，表面粗糙度要求嚴(yán)格。因?yàn)閺?qiáng)迫沖油或抽油會(huì)使加工間隙的排屑和消電離速度加快，這樣減弱了電極上的“覆蓋效應(yīng)”。由上可見，脈沖寬度和峰值電流對(duì)電極損耗的影響效果是綜合性的。２、非電參數(shù)對(duì)加工速度的影響。此外，采用石墨電極加工的最大加工速度，比用銅電極加工的最大加工速度的脈沖寬度要窄。電極抬起有自適應(yīng)“抬刀”和定時(shí)“抬刀”兩種。圖35 脈沖寬度與加工速度的關(guān)系曲線2）．脈沖間隔對(duì)加工速度的影響在脈沖寬度一定的條件下，若脈沖間隔減小，則加工速度提高(如圖36)。(2) 加速電極間隙的冷卻和消電離過程，有助于防止出現(xiàn)破壞性電弧放電。在電火花加工中，覆蓋層不斷形成，又不斷被破壞。(3) 要有足夠的時(shí)間，以便在這一表面上形成一定厚度的碳素層。在窄脈寬度加工時(shí)，由于電子慣性小，運(yùn)動(dòng)靈活，大量的電子奔向正極，并轟擊正極表面，使正極表面迅速熔化和氣化；而正離子慣性大，運(yùn)動(dòng)緩慢，只有一小部分能夠到達(dá)負(fù)極表面，而大量的正離子不能到達(dá)，因此電子的轟擊作用大于正離子的轟擊作用，正極的電蝕量大于負(fù)極的電蝕量，這時(shí)應(yīng)采用正極性加工。四、總結(jié)特別是脈寬、脈間、峰值電壓、電流等。脈沖利用率λ 脈沖利用率λ是有效脈沖頻率fe與脈沖頻率fp之比，又稱頻率比，即1脈寬系數(shù)τ 脈寬系數(shù)是脈沖寬度ti與脈沖周期tp之比，其計(jì)算公式為1占空比ψ 占空比是脈沖寬度ti與脈沖間隔to之比，ψ=ti/to。脈沖寬度ti(μs) 脈沖寬度簡稱脈寬(也常用ON、TON等符號(hào)表示)，是加到電極和工件上放電間隙兩端的電壓脈沖的持續(xù)時(shí)間(如圖32所示)。能將ISO代碼轉(zhuǎn)換為3B代碼等。主要用在切割完當(dāng)前圖形后，在另一個(gè)位置加工同樣圖形等場合。在斷絲時(shí)，控制機(jī)器停在斷絲坐標(biāo)位置上，等待處理，同時(shí)高頻停止輸出脈沖，絲筒停止運(yùn)轉(zhuǎn)。(8) 間隙補(bǔ)償功能。加工完當(dāng)前段程序后自動(dòng)暫停，并有相關(guān)提示信息，如：單段停止!按OFF鍵停止加工，按RST鍵繼續(xù)加工。 線切割機(jī)床常見的功能 下面簡單介紹線切割機(jī)床較常見的功能。四、總結(jié)電火花線切割機(jī)床分類、型號(hào)快走絲線切割機(jī)床 電火花線切割加工機(jī)床簡介之 慢走絲線切割機(jī)床 線切割機(jī)床常見的功能一、復(fù)習(xí)舊課：電火花線切割機(jī)床分類、型號(hào)和快走絲線切割機(jī)床二、引入新課：講完快走絲線切割機(jī)床我們來看看高精度的高成本慢走絲線切割機(jī)床及線切割機(jī)床常見的功能。其缺點(diǎn)是繞絲長度小，電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁，電極絲張力不可調(diào)?？熳呓z線切割機(jī)床簡介 主要由機(jī)床本體、脈沖電源、數(shù)控系統(tǒng)和工作液循環(huán)系統(tǒng)組成1）機(jī)床本體 機(jī)床本體主要由床身、工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)和絲架等組成，具體介紹如下： （1） 床身 床身是支承和固定工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)等的基體。鉬絲和導(dǎo)輪的損耗快，加工精度和表面粗糙度就不如慢速走絲線切割機(jī)床，～ mm，～ μm。 (4) 其他常見功能 四、總結(jié)電火花加工機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)的搖動(dòng)功能電火花機(jī)床常見功能課題：第三章 電火花線切割加工 、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍課時(shí)：2 授課：尹有根教學(xué)目標(biāo)：1電火花線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍2電火花線切割加工設(shè)備教學(xué)重點(diǎn)：1. 電火花線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍一、復(fù)習(xí)舊課：電火花加工機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)的搖動(dòng)功能和電火花機(jī)床常見功能二、引入新課：電火花的另一類加工就是線切割加工，利用電火花放電能腐蝕原理，工具電極是電極絲，用數(shù)控系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)方向和位置來實(shí)現(xiàn)加工，接著我們來看它。例如： 鎖定搖動(dòng)能迅速除去粗加工留下的側(cè)面波紋，是達(dá)到尺寸精度最快的加工方法。(2) 步進(jìn)搖動(dòng)。 (3) 可以提高工件側(cè)面和底面的表面粗糙度。圖42 混合法混合法的特點(diǎn)是： (1) 可以自由選擇電極材料，電加工性能好。2）．直接法 直接法適合于加工沖模，是指將凸模長度適當(dāng)增加，先作為電極加工凹模，然后將端部損耗的部分去除直接成為凸模直接法加工的凹模與凸模的配合間隙靠調(diào)節(jié)脈沖參數(shù)、控制火花放電間隙來保證。其中電火花加工可以加工通孔和盲孔，前者習(xí)慣稱為電火花穿孔加工，后者習(xí)慣上稱為電火花成型加工。 格式：G82軸 如：G92 X100.。 2) 數(shù)控電火花機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)工作原理 數(shù)控電火花機(jī)床能實(shí)現(xiàn)工具電極和工件之間的多種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可以用來加工多種較復(fù)雜的型腔。 工作液過濾和循環(huán)系統(tǒng) 電火花加工中的蝕除產(chǎn)物，一部分以氣態(tài)形式拋出，其余大部分是以球狀固體微粒分散地懸浮在工作液中，直徑一般為幾微米。 伺服進(jìn)給系統(tǒng)一般有如下要求(1) 有較廣的速度調(diào)節(jié)跟蹤范圍?！w管脈沖電源 晶體管脈沖電源其輸出功率大，電規(guī)準(zhǔn)調(diào)節(jié)范圍廣，電極損耗小，故適應(yīng)于型孔、型腔、磨削等各種不同用途的加工。(2) 火花放電必須是短時(shí)間的脈沖性放電，這樣才能使放電產(chǎn)生的熱量來不及擴(kuò)散到其他部分，從而有效地蝕除金屬，提高成型性和加工精度。本節(jié)主要介紹平動(dòng)頭。二、引入課題:知道了電火花加工的本質(zhì)，接下來分開來介紹電火花加工和線切割加工。進(jìn)給速度大于蝕除速度時(shí)，加工不易穩(wěn)定。加工后表面層的顯微硬度一般比較高，但由于加工電參數(shù)、冷卻條件及工件材料熱處理狀況不同，有時(shí)顯微硬度會(huì)降低?！　≡谝欢ǖ拿}沖能量下，不同的工件電極材料表面粗糙度值大小不同，熔點(diǎn)高的材料表面粗糙度值要比熔點(diǎn)低的材料小。圖23 電火花加工圖24 線切割加工(2) 從產(chǎn)品形狀角度看，電火花加工必須先用數(shù)控加工等方法加工出與產(chǎn)品形狀相似的電極；線切割加工中產(chǎn)品的形狀是通過工作臺(tái)按給定的控制程序移動(dòng)而合成的，只對(duì)工件進(jìn)行輪廓圖形加工，余料仍可利用。(如圖22所示)。二、引入新課:電火花加工是特種加工的典型代表。 正因?yàn)樘胤N加工工藝具有上述特點(diǎn)，所以就總體而言，特種加工可以加工任何硬度、強(qiáng)度、韌性、脆性的金屬或非金屬材料，且專長于加工復(fù)雜、微細(xì)表面和低剛度的零件。 169。一些難加工的材料、一些有特殊要求的零件、加工效率（生產(chǎn)率）、生產(chǎn)成本等等都需要特種加工。二、引入新課：特種加工范圍廣但有一些共性。(3) 廣泛采用自動(dòng)化技術(shù)。(2) 電極材料的熔化、氣化熱膨脹(如圖21(b)、(c)所示)。 (2) 二者的加工機(jī)理、生產(chǎn)率、表面粗糙度等工藝規(guī)律基本相似，可以加工硬質(zhì)合金等一切導(dǎo)電材料。 (5) 從應(yīng)用角度看，電火花加工可以加工通孔、盲孔，特別適宜加工形狀復(fù)雜的塑料模具等零件的型腔以及刻文字、花紋等(如圖25(a)所示)；而線切割加工只能加工通孔，能方便地加工出小孔、形狀復(fù)雜的窄縫及各種形狀復(fù)雜的零件(如圖25(b)所示)。干凈的工作液有利于得到理想的表面粗糙度。４、電火花加工的穩(wěn)定性 1）．電規(guī)準(zhǔn)與加工穩(wěn)定性　　一般來說，單個(gè)脈沖能量較大的規(guī)準(zhǔn)，容易達(dá)到穩(wěn)定加工。其中主要常見的方法有：(1) 粗、中、精逐擋過渡式加工方法。例如D7132中，D表示電加工成型機(jī)床(若該機(jī)床為數(shù)控電加工機(jī)床，則在D后加K，即DK)；71表示電火花成型機(jī)床；32表示機(jī)床工作臺(tái)的寬度為320 mm。平動(dòng)頭就是為解決修光側(cè)壁和提高其尺寸精度而設(shè)計(jì)的。(5) 有適當(dāng)?shù)拿}沖間隔時(shí)間，使放電介質(zhì)有足夠時(shí)間消除電離并沖去金屬顆粒，以免引起電弧而燒傷工件。二、引入新課：上次課介紹了電火花的平動(dòng)頭和脈沖電源是電火花機(jī)床廠家的核心機(jī)密，今天繼續(xù)看以下另外的兩個(gè)部件。 這里簡單介紹電液壓式伺服進(jìn)給系統(tǒng)的原理。為了改善電火花加工的條件，一種辦法是使電極振動(dòng)，以加強(qiáng)排屑作用；另一種辦法是對(duì)工作液進(jìn)行強(qiáng)迫循環(huán)過濾，以改善間隙狀態(tài)。 表21 常用的電火花數(shù)控指令表22 工作坐標(biāo)系以上代碼，絕大部分與數(shù)控銑床、車床的代碼相同，只有G5G80、G8M05等是以前接觸較少的指令，其具體用法如下：圖212 工作坐標(biāo)系切換一般的慢走絲線切割機(jī)床和部分快走絲線切割機(jī)床都有幾個(gè)或幾十個(gè)工作坐標(biāo)系，可以用G5G5G56等指令進(jìn)行切換(如表22所示)。 如：G80 X－； /X軸負(fù)方向接觸感知 G90 G92 X0 Y0； /設(shè)置當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)為(0，0) M05 G00 X10. /忽略接觸感知且把電極向X軸正方向移動(dòng)10 mm圖213 工件找正圖以上代碼通常用在加工前電極的定位上，具體實(shí)例如下： 如圖213所示，ABCD為矩形工件，AB、BC邊為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，現(xiàn)欲用電火花加工一圓形圖案，圖案的中心為O點(diǎn)，O到AB邊、BC邊的距離如圖中所標(biāo)。