【導(dǎo)讀】進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。答辯委員會(huì)委員：，，，電火花線切割加工技術(shù)研究出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法。目前，模具工業(yè)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了模具制造技術(shù)的進(jìn)步。工作為模具制造技術(shù)的一個(gè)重要分支，被賦予越來(lái)越高的加工要求。次、更高水平的數(shù)控化方向快速發(fā)展。心代替，但電火花加工仍舊有廣闊的前景。如在模具的復(fù)雜、精密小型腔、窄縫、溝槽、拐角、冒孔、深度切削等加工領(lǐng)域仍被廣泛應(yīng)用。技術(shù)一直被改進(jìn)和提升，使放電加工技術(shù)在模具工業(yè)中經(jīng)久不衰。了更高要求，同時(shí)也為其提供了新的發(fā)展動(dòng)力。

　　

【正文】 第 10 頁(yè) 電火花加工的缺點(diǎn) 電火花 加 工 模 具 的 生 產(chǎn) 效 率 低 下 和 品 質(zhì) 不 穩(wěn) 定 的 缺 點(diǎn) 逐 漸 暴 露 出來(lái) 。要 縮 短 制 造 周 期 并 降 低 成 本 ，必 須 廣 泛 采 用 先 進(jìn) 切 削 加 工 技 術(shù) 。這 些機(jī)床主要包括各種高速數(shù)控銑床、加工中心等。 為 實(shí) 現(xiàn) 模 具 型 腔 及 其 相 關(guān) 部 位 的 高 速 加 工 ， 機(jī) 床 需 要 具 備 以 下 特點(diǎn)： （ 1 ） 大 承 重 和 高 剛 性 這 是 由 于 模 具 正 在 向 大 型 化 方 向 發(fā) 展 ， 加 工 設(shè)備 必 須 具 有 足 夠 大 的 臺(tái) 面 尺 寸 和 工 作 行 程 與 之 適 應(yīng) 。現(xiàn) 在 ，幾 噸 到 幾 十 噸的 模 具 非 常 普 遍 ，要 求 機(jī) 床 工 作 臺(tái) 面 能 承 受 大 重 量 。模 具 材 料 的 強(qiáng) 度 和 硬度 都 很 高 ，加 上 常 常 采 用 伸 長(zhǎng) 量 較 大 的 小 直 徑 端 銑 刀 加 工 模 具 型 腔 ，因 此加 工 過(guò) 程 容 易 發(fā) 生 顫 振 。為 了 確 保 零 件 的 加 工 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 ，用 于 模 具制 造 的 高 速 機(jī) 床 必 須 有 很 高 的 動(dòng) 、靜 剛 度 ，以 提 高 機(jī) 床 的 定 位 精 度 、跟 蹤精度和抗振能力。 （ 2） 高 轉(zhuǎn) 速 和 大 功 率 高 速 加 工 是 發(fā) 展 方 向 ， 高 速 銑 削 在 模 具 加 工 中 已 顯示 了 極 大 的 優(yōu) 越 性 。為 了 適 應(yīng) 模 具 型 腔 曲 面 的 加 工 ，刀 具 的 半 徑 應(yīng) 小 于 型腔 曲 面 最 小 圓 周 半 徑 ，以 免 加 工 過(guò) 程 中 刀 具 與 工 件 發(fā) 生 “ 干涉 ” 。由 于 刀具 直 徑 小 ，因 此 要 求 主 軸 轉(zhuǎn) 速 非 常 高 ，國(guó) 外 高 速 加 工 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 已 達(dá) 到40000~10 0000r/min，快 速 進(jìn) 給 速 度 可 達(dá) 3000 0~6000 0min。型 腔 和 模 具 零件 其 他 部 件 粗 、精 加 工 常 常 在 工 件 一 次 裝 夾 中 完 成 ，故 主 軸 功 率 要 大 ，中等 尺 寸 模 具 銑 床 和 加 工 中 心 的 主 軸 功 率 常 為 10~40kW，有 的 甚 至 更 高 。 （ 3） 能 多 軸 聯(lián) 動(dòng) 及 良 好 的 深 孔 腔 綜 合 切 削 能 力 模 具 型 腔 多 為 復(fù) 雜 的 空 間6 曲 面 及 溝 槽 所 構(gòu) 成 ， 且 許 多 模 具 具 有 深 孔 腔 。 為 了 達(dá) 到 對(duì) 3D 曲 面 的 高精 度 、高 速 度 和 高 穩(wěn) 定 性 加 工 ，機(jī) 床 需 要 多 軸 聯(lián) 動(dòng) ，且 具 有 良 好 的 深 孔 腔綜 合 切 削 能 力 ?？?以 采 用 五 軸 聯(lián) 動(dòng) 加 工 中 心 ，除 了 三 個(gè) 坐 標(biāo) 的 直 線 運(yùn) 動(dòng) 外 ，還 有 兩 個(gè) 旋 轉(zhuǎn) 坐 標(biāo) 的 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。銑 頭 或 工 作 臺(tái) 可 以 多 軸 聯(lián) 動(dòng) 進(jìn) 行 連 續(xù) 回 轉(zhuǎn)進(jìn)給，從而適用于加工具有復(fù)雜型腔曲面的模具零件無(wú)油軸承。 復(fù) 合 加 工 是 模 具 加 工 的 發(fā) 展 方 向 之 一 。雖 然 加 工 中 心 已 能 將 許 多 機(jī) 加工 工 序 復(fù) 合 在 一 臺(tái) 機(jī) 床 上 實(shí) 現(xiàn) ，但 這 仍 不 能 完 全 適 應(yīng) 模 具 加 工 ，將 機(jī) 械 加工 與 電 、化 學(xué) 、超 聲 波 等 不 同 原 理 加 工 方 法 進(jìn) 行 復(fù) 合 ，兼 備 兩 種 以 上 工 藝特點(diǎn)的復(fù)合加工在今后的模具制造中將有廣闊的前景。 電 火 花 加 工 機(jī) 床 自 20 世紀(jì) 50 年 代 在 中 國(guó) 誕 生 以 來(lái) ， 走 過(guò) 了 漫 長(zhǎng) 而 快速 的 發(fā) 展 道 路 ，技 術(shù) 日 益 先 進(jìn) ，應(yīng) 用 越 來(lái) 越 廣 ，目 前 已 在 中 國(guó) 模 具 工 業(yè) 中平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 11 頁(yè) 占 有 十 分 重 要 的 地 位 ，每 年 都 有 1 萬(wàn) 多 臺(tái) 新 的 電 火 花 加 工 機(jī) 床 進(jìn) 入 模 具 制造 領(lǐng) 域 。在 模 具 型 面 加 工 中 ，電 火 花 加 工 機(jī) 床 雖 然 受 到 高 速 銑 削 的 嚴(yán) 峻 挑戰(zhàn) ，但 由 于 其 獨(dú) 特 性 能 和 技 術(shù) 的 不 斷 進(jìn) 步 ，電 火 花 加 工 機(jī) 床 今 后 仍 將 在 模具工業(yè)中發(fā)揮其獨(dú)特的作用，并獲得進(jìn)一步的發(fā)展。 20 世紀(jì) 50 年 代 以 前 ，中 國(guó) 模 具 制 造 基 本 是 用 手 工 工 具 配 以 一 般 通 用機(jī)床進(jìn)行。 50 年代后期，電加工工藝開(kāi)始在模具制造中應(yīng)用。 中 國(guó) 第 一 臺(tái) 電 火 花 加 工 機(jī)床 誕生于 1 954 年。 1956 年 1 月 27 日 ， 營(yíng)口 電 火 花 機(jī) 床 廠 試 制 成 功 全 國(guó) 第 一 臺(tái) 便 攜 式 電 火 花 強(qiáng) 化 機(jī) 。這 是 國(guó) 內(nèi) 最 先把放電加工技術(shù)用于生產(chǎn)的第一臺(tái)電加工裝置。 1958 年研制成功的DM5 540 型 電 脈 沖 機(jī) 床 具 有 效 率 高 、電 極 損 耗 小 的 優(yōu) 點(diǎn) ，從 而 開(kāi) 始 了 電 加工 機(jī) 床 進(jìn) 入 以 模 具 加 工 為 主 的 時(shí) 期 。 “ 鋼打鋼 ” 電 加 工 工 藝 的 研 究 成 功 解決 了 電 極 與 沖 頭 的 配 合 問(wèn) 題 ， 這 使 電 加 工 機(jī) 床 在 模 具 （ 特 別 是 沖 壓 模 具 ）加工中得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用。電火花機(jī)床得到迅速發(fā)展。 從 60 年 代 初 開(kāi) 始 ， 電 火 花 成 形 機(jī) 床 和 電 火 花 線 切 割 機(jī) 床 在 模 具 制 造中 的 應(yīng) 用 不 斷 發(fā) 展 ，促 進(jìn) 了 模 具 制 造 技 術(shù) 的 提 高 和 模 具 工 業(yè) 的 發(fā) 展 。 19 64年 中 國(guó) 開(kāi) 發(fā) 了 光 電 跟 蹤 電 火 花 線 切 割 機(jī) 床 和 快 速 走 絲 電 火 花 線 切 割 機(jī) 床 。1965 年 10 月 ， 營(yíng) 口 電 火 花 機(jī) 床 廠 試 制 成 D612 5 型 電 火 花 成 型 加 工 機(jī) 床 。它 是 國(guó) 內(nèi) 最 先 采 用 液 壓 伺 服 控 制 系 統(tǒng) ，以 電 子 開(kāi) 關(guān) 元 件 為 脈 沖 電 源 的 定 型產(chǎn) 品 。這 是 國(guó) 內(nèi) 最 早 出 口 援 外 的 電 火 花 成 型 加 工 機(jī) 床 。 1 969 年 出 現(xiàn) 快 速走 絲 數(shù) 控 電 火 花 線 切 割 機(jī) 床 。而 晶 體 管 脈 沖 電 源 的 沖 D614 0 電 火 花 成 形 機(jī)床拓寬了電加工在型腔模具加工中的應(yīng)用。 可 控 硅 電 源 和 晶 體 管 電 源 的 電 加 工 機(jī) 床 ，在 70 年 代 得 到 較 大 的 發(fā) 展 ，它 們 與 不 斷 完 善 的 平 動(dòng) 頭 相 結(jié) 合 ，使 型 腔 模 電 火 花 平 動(dòng) 工 藝 日 趨 成 熟 ，促進(jìn) 了 型 腔 模 電 火 花 加 工 的 新 發(fā) 展 。 在 1 970 年 底 ， 中 國(guó) 第 一 臺(tái) GDX1 型光電 跟 蹤 線 切 割 機(jī) 在 蘇 州 三 光 廠 制 造 成 功 了 。電 加 工 技 術(shù) 的 不 斷 發(fā) 展 使 電 加工 在 模 具 加 工 中 所 占 比 例 逐 步 提 高 ，電 火 花 加 工 機(jī) 床 在 模 具 工 業(yè) 的 應(yīng) 用 也越來(lái)越多。 隨 著 數(shù) 控 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 80 年 代 電 火 花 機(jī) 床 有 了 新 的 突 破 ，陸 續(xù) 出 現(xiàn) 了一 些 高 性 能 的 數(shù) 控 電 火 花 加 工 機(jī) 床 。 80 年 代 中 國(guó) 還 自 行 開(kāi) 發(fā) 了 場(chǎng) 效 應(yīng) 管脈 沖 電 源 、數(shù) 控 平 動(dòng) 裝 置 及 工 藝 技 術(shù) 和 低 速 走 絲 線 切 割 技 術(shù) ，使 中 國(guó) 的 數(shù)控電火花加工得到迅速發(fā)展。 在 國(guó) 際 機(jī) 械 加 工 行 業(yè) ， 先 進(jìn) 國(guó) 家 早 在 八 十 年 代 就 研 制 和 生 產(chǎn) 低 速 走 絲平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 12 頁(yè) 電 火 花 線 切 割 機(jī)（ 俗 稱(chēng) 慢 機(jī) ）而 在 當(dāng) 時(shí) 中 國(guó) 尚 屬 空 白 。隨 著 中 外 合 資 企 業(yè)生 產(chǎn) 電 火 花 加 工 機(jī) 床 和 引 進(jìn) 數(shù) 控 電 火 花 加 工 技 術(shù) 及 機(jī) 床 ， 中 國(guó) 三 光 牌DK 7632 型 低 速 走 絲 電 火 花 線 切 割 機(jī) 于 1997 年 研 制 成 功 。 另 外 ， 90 年代生 產(chǎn) 的 還 有 HC X25 0、 DK 7 C C 100 等 ， 數(shù) 控 低 速 走 絲 線 切 割 機(jī) 床 對(duì) 沖壓 模 具 加 工 來(lái) 說(shuō) ，不 論 從 工 藝 、 技 術(shù) 、功 能 、加 工 精 度 、效 率 ， 表 面 質(zhì) 量及 對(duì) 超 硬 材 料 的 加 工 性 能 等 方 面 都 有 很 大 提 高 。 S 2 05 TN C、 HC D400K 、GW74 5 S C 110 、 S F 310 、 B50 等 一 系 列 性 能 價(jià) 格 比 極 具 競(jìng) 爭(zhēng) 力 的 數(shù) 控 電火 花 成 形 機(jī) 床 的 出 現(xiàn) ，使 中 國(guó) 的 電 火 花 成 形 機(jī) 床 在 模 具 工 業(yè) 的 應(yīng) 用 ，更 展示了它們的多功能、高精度、穩(wěn)定可 *、 價(jià) 格 適 中 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 目 前 ， 電 火 花 線 切 割 加 工 的 精 度 已 達(dá) 到 2 微 米 ， 最 佳 加 工 表 面 粗 糙 度可低于 Ra0 .3 微 米 ， 這 對(duì) 諸 如 IC 引 線 框 架 模 等 精 密 模 具 的 加 工 具 有 十 分重 要 的 意 義 。由 于 大 錐 度 和 大 厚 度 方 面 的 技 術(shù) 進(jìn) 展 ，以 及 自 動(dòng) 穿 絲 、自 動(dòng)定 位 等 技 術(shù) 的 進(jìn) 步 ，電 火 花 切 割 加 工 在 塑 料 和 鋁 型 材 料 擠 出 模 及 沖 壓 模 制造 中 充 分 發(fā) 揮 了 它 的 優(yōu) 勢(shì) 。精 密 電 火 花 線 切 割 加 工 和 研 磨 、拋 光 相 結(jié) 合 的加 工 方 式 ， 在 模 具 加 工 中 正 在 不 斷 發(fā) 展 。 而 鏡 面 電 火 花 加 工 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ，使 精 密 電 火 花 成 形 機(jī) 床 在 精 密 型 腔 模 具 加 工 方 面 起 著 越 來(lái) 越 重 要 的 作 用 。有的電火花成形機(jī)的加工表面粗糙度可達(dá) Ra0. 1 微 米 。 隨 著 高 速 加 工 在 模 具 制 造 中 的 應(yīng) 用 逐 步 發(fā) 展 ，電 加 工 機(jī) 床 的 地 位 受 到了 挑 戰(zhàn) 。但 它 仍 舊 有 廣 泛 的 前 景 。例 如 在 模 具 的 深 窄 小 型 腔 、窄 縫 、溝 糟 、拐 角 、冒 孔 等 加 工 方 面 ，具 有 其 他 加 工 方 法 難 以 替 代 的 作 用 。 “ 電 火 花 銑削加工 ” 、 “ 混 粉 加 工 ” 、 “ 模 糊 控 制 ” 、 “ 微 細(xì) 電 火 花 加 工 ” 等 技 術(shù) 的發(fā) 展 和 直 線 電 機(jī) 及 專(zhuān) 家 系 統(tǒng) 的 應(yīng) 用 ，也 使 電 火 花 加 工 機(jī) 床 繼 續(xù) 保 持 良 好 的發(fā) 展 。 數(shù) 控 高 速 電 火 花 小 孔 加 工 機(jī) 性 能 的 不 斷 提 高 使 它 的 用 途 越 來(lái) 越 廣 。 現(xiàn) 在 ，電 火 花 加 工 技 術(shù) 與 模 具 制 造 已 密 不 可 分 。一 方 面 是 電 火 花 加 工技 術(shù) 的 發(fā) 展 ，為 模 具 工 業(yè) 的 發(fā) 展 創(chuàng) 造 良 好 的 條 件 ，另 一 方 面 是 模 具 工 業(yè) 的發(fā) 展 ，向 電 火 花 加 工 提 出 了 越 來(lái) 越 高 的 要 求 ，促 使 電 火 花 加 工 技 術(shù) 的 發(fā) 展 。兩 者 相 輔 相 成 ，相 互 促 進(jìn) ，共 同 發(fā) 展 。近 年 來(lái) ，中 國(guó) 模 具 行 業(yè) 每 年 新 增 加的 電 加 工 機(jī) 床 都 在 1 萬(wàn) 臺(tái) 以 上 ，在 現(xiàn) 在 的 模 具 生 產(chǎn) 中 ，大 約 三 分 之 一 的 加工 工 作 是 由 電 火 花 加 工 機(jī) 床 完 成 的 。我 們 有 理 由 相 信 ，電 火 花 加 工 機(jī) 床 在模 具 工 業(yè) 中 的 應(yīng) 用 不 但 在 過(guò) 去 和 現(xiàn) 在 十 分 廣 泛 ，而 且 今 后 也 必 將 繼 續(xù) 發(fā) 揮其重要作用。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 13 頁(yè) 電火花加工的應(yīng)用 精密 數(shù)控 電 火 花 成 形 加 工 機(jī) 床 是