【正文】 （ 2）按“總電源 開”按鍵，紅色“總電源指示”燈亮； （ 3）放電找正，調(diào)整電極位置； （ 4）根據(jù)加工要求，輸入合理的加工參數(shù)； （ 5）按下“油泵”按鈕，調(diào)整油管位置和液面高度； （ 6）按下“加工”按鈕，正式加工； （ 7）加工完畢，關(guān)閉機(jī)床。在同樣的設(shè)備條件下，加工參數(shù)決定生產(chǎn)率、表面粗糙度、尺寸精度。 表 9– 1：加工符號與機(jī)能 加工參數(shù)符號 機(jī)能 PL 極性轉(zhuǎn)換（輸入＋或－） ON 脈沖放電時(shí)間 OFF 脈沖間隙時(shí)間 IP 主電源峰值電流值 V 主電源電壓 HP 輔助電源電壓 PP 電極少損耗脈沖控制 MA 脈沖間隙時(shí)間調(diào)整 SV 伺服基準(zhǔn)電壓 UP 跳躍上升時(shí)間 DN 跳躍放電時(shí)間 C 極間電容 S 伺服速度 LN 搖動(dòng)模式選擇 STEP 搖動(dòng)幅度 L 搖動(dòng)速度 （ 1）極性 PL 電火花加工中，將脈沖電源正極接工件者稱為正極性加工；脈沖電源負(fù)端接工件者稱為負(fù)極性加工。 用紫鋼及石墨材料作電極對鋼工件加工時(shí)，粗加工由于脈沖寬度較大 (一般大于 50μ s)采用負(fù)極性，電極損耗較??；精加工由于脈沖寬度較小 (一般小于 50μ s)采用正極性電極損耗較小。 20 電火花加工時(shí)，在電場的作用 下，通道中的電子奔向陽極，而正離子則奔向陰極。因此，當(dāng)所用電脈沖放電時(shí)間小于 50μ s時(shí)，因?yàn)殡娮尤菀准铀?，其?dòng)能大，對陽極的轟擊較強(qiáng)。所以，電子傳遞給陽極的能量大于正離子傳遞給陰極的能量。相反，當(dāng)所用的電源脈沖放電時(shí)間大于 300μ s時(shí)，正離子足以獲得較高的速度，它的質(zhì)量又大得多，轟擊陰極時(shí)的動(dòng)能大，傳給 陰極的能量顯著增加。脈沖放電時(shí)間是影響極性效應(yīng)的重要因素。電子能量雖也增加，但由于電位分布變化引起陽極區(qū)電位降低阻止了電子奔向陽極。脈沖能量是影響極性效應(yīng)的另一個(gè)重要因素。例如電極損耗大的極性其加工穩(wěn)定性卻很好。脈沖放電時(shí)間對電極損耗、粗糙度工表面變質(zhì)層及斜度等均有影響。 其它條件不變時(shí)，增大放電脈寬，可使電極損耗減小，表面粗糙度變大，間隙增大，生產(chǎn)率提高、表面變質(zhì)層增厚，斜度變大。 （ 3）脈沖間歇時(shí)間 OFF 在放電脈沖間歇中，電極與工件之間被擊穿的工作介質(zhì)液，恢復(fù)絕緣，電蝕產(chǎn)物排出，所以參數(shù) OFF 主要決定加工穩(wěn)定性，避免電弧的產(chǎn)生。一般加大脈沖間隙時(shí)間加工穩(wěn)定性提 高，但電極表面溫度降低，電蝕產(chǎn)物對電極的覆蓋效應(yīng)減小，電極損耗會有所增加。 （ 4）主電源蜂值電流值 IP IP對生產(chǎn)率、表面粗糙度、放電間隙、電極損耗、表面變質(zhì)層均有明顯作用。 一般提高峰值電流將使生產(chǎn)率提高、加工表面粗糙度變大，間隙增大、電極損耗上升，表面變質(zhì)層加深，能改善加工穩(wěn)定性。對于一般電火花成形機(jī)床選 IP＝ 2～ 4A，對于現(xiàn) 代數(shù)控電火花成形機(jī)床選IP＜ 10A。 國產(chǎn)電火花加工機(jī)床推薦值為： IP＝ ()179。在其它條件不變的情況下，改變主電源電壓 V 可得到不同的加工速度和電極損耗。 （ 6）輔助電源電壓 HP 除 IP、 V的主電源以外，另有電流控制電路與高壓電路配合的輔助電源，根據(jù)工件與電極情況控制脈沖。電壓高能較遠(yuǎn)的距離放電，放電間隙量大；電壓低只能近距離放電，放電間隙小。 （ 7）電極少無損耗脈沖控制參數(shù) PP 該參數(shù)利用電極少無損耗條件來提高銅電極對鋼工件的加工性能。 電極少無損耗脈沖控制參數(shù)一般在長脈沖條件下使用， IP大時(shí)作用顯著。在加工狀態(tài)有短路或放電弧傾向時(shí)， MA 起作用使脈沖間歇時(shí)間加長，以使加工正常進(jìn)行，見圖 91： 。 MA MA 值設(shè)定得大，加工速度有減慢的傾向。當(dāng)極間電壓 V0較 SV設(shè)定的基準(zhǔn)電壓高時(shí)，進(jìn)行加工；極間電壓較基準(zhǔn)電壓低時(shí) (有時(shí)也有短路 )工具電極回退 ,間隙加大。 圖 92：伺服控制的示意圖 23 當(dāng) SV值增大時(shí)、電壓波形的無載電壓部分 (等待時(shí)間 )的長度就發(fā)生變化。等待時(shí)間的長度是隨極間距離而變化的。 SV值增大，極間距離增大，一個(gè)放電循環(huán)的長度加大，加工速度就減慢。這樣加工的穩(wěn)定得到保證。 UP 值增大，排屑狀況改善，加工穩(wěn)定，生產(chǎn)效率降低。參數(shù)要設(shè)定得使放電狀態(tài)穩(wěn)定。 圖 94 是 UP、 DN 的動(dòng)作與電壓、電流波形。在加工穩(wěn)定狀態(tài)， UP 小， DN 大，加工速度提高。 （ 12）極間電容的設(shè)定參數(shù) C 極間電容 C 值與放電頻率有關(guān)。 24 圖 94：跳躍時(shí)間和電壓與電流波形 （ 13）伺服速度 S 設(shè)定伺服速度 S， S 值大送進(jìn)速度低，生產(chǎn)效率低，在伺服動(dòng)作調(diào)節(jié)時(shí)，要防止產(chǎn)生振動(dòng)。 加工工藝參數(shù)選擇 （ 1）電極材料的選擇 根據(jù)電火花加工特點(diǎn)，電極材料一般有如下要求： ①必須是導(dǎo)電材料，具有良好的電火花加工性能。 ②機(jī)械加工性能好，易于加工制造成形。 目前根據(jù)不同的加工要求，常用的電極材料是：紫銅（ Cu）、石墨（ Gr）、黃銅（ Ba）、銀鎢合金（ AgW）和銅鎢合金（ CuW）等。 電極的結(jié)構(gòu)形式有整體式、鑲 拼式和組合式三種類型，在應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)模具類型、型孔尺 25 寸大小、電極裝夾形式和經(jīng)濟(jì)效果選定。計(jì)算電極尺寸是應(yīng)考慮到放電間隙和電極縮放量。 型腔模的電極水 平尺寸計(jì)算用 式（ 91）確定： a = A + K? （ 91） 式中， a 為電極水平方向的尺寸， mm； A 為型腔圖紙的名義尺寸， mm； ? 為電極的單 面縮放量， mm； K為與型腔尺寸注法有關(guān)的系數(shù)。 K 值選取原則如下：當(dāng)圖中尺寸線均注在邊界上時(shí)， K=2；一端以中心線或非邊界線為基準(zhǔn)時(shí)， K=1；各中心線之間的位置尺寸以及角度數(shù)值，電極上相對應(yīng)的尺寸不縮不放， K=0。 第二 ，垂直方向尺寸的確定：與主軸進(jìn)給方向平行的電極尺寸稱為垂直尺寸。 第三，電極高度的確定。 沖模用式（ 94）確定： L = KH + H1 + H2 （ 94） 式中， L 為所需電極的長度； H 為凹模有效加工厚度； H1 為一些模板后部挖空時(shí)，電極所需加長的部分； H2 為一些較小電極端部不宜制作螺孔，而必須用夾具夾持電極尾部時(shí)，需要增加的夾持長度； K 為與電極材料、加工方式、型孔復(fù)雜程度等因素有關(guān)的系數(shù)，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：石墨（ ~2）、紫銅（ 2~）、黃銅（ 3~）。 （ 3）排 氣孔和沖 /抽油孔的設(shè)計(jì) 一般情況下，沖 /抽油孔要設(shè)計(jì)在難于排屑的位置，如拐角、窄縫等處。沖 /抽油孔和排氣孔的直徑，應(yīng)不大于縮放量的 2倍，一般設(shè)計(jì)為 248。 （ 4）電極的制造 制造電極的方法有多種，主要是根據(jù)所選用的材料種類、模具種類、模具的精度和數(shù)量來確定的。 （ 1）工件的預(yù)加工 預(yù)加工要注意余量適合，一般情況下，余量單邊留 ～ ，盡量做到余量均勻，否則會影響型腔表面 粗糙度和電極不均勻的損耗，破壞型腔的仿形精度。 （ 2）工件的熱處理 工件在預(yù)加工后 （預(yù)孔、螺孔、銷孔均加工出來），即可轉(zhuǎn)入熱處理進(jìn)行淬火，這樣可以避免熱處理變形對型腔加工后的影響。 （ 3）其他工序 工件熱處理后，應(yīng)首先檢查有無裂紋現(xiàn)象，若有應(yīng)停止繼續(xù)加工，以避免不合格品的發(fā)生和減少不必要的浪費(fèi)；為防止變形，須再磨光兩平面；為定位校正，還要磨基準(zhǔn)面或劃出 基準(zhǔn)線，或在工件表面劃出型腔的輪廓線和中心線，以利于電極和工件的校正定位。 27 第 10 章 練習(xí)題目 練習(xí)題 1： 用一個(gè)電極的精加工如圖 101 所示單個(gè)零件。 （ 5）加工位置：工件中心 圖 101：加工零件圖 練習(xí)題 2： 用兩個(gè)電 極粗、精加工如圖 102所示工件，加工條件如下： （ 1）電極 /工件材料： Cu/45 鋼 （ 2）加工表面粗糙度： Rmax7μ m （ 3）粗加工電極減寸量 (即減小量 )： ；精加工電極減寸量： （ 4）加工深度： 177。 圖 103：注射模鑲塊加工 29 （ 1） 方法選擇 選用單電極平動(dòng)法進(jìn)行電火花成型加工，為保證側(cè)面棱角清晰 (R)，其平動(dòng)量應(yīng)小，取δ≤ 。 2)電極結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 103(b)所示。 ②由于電極尺寸縮放量較小，用于基本成型的粗加工電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)不宜太大。因此，對 應(yīng)的型腔主體20mm深度與 R7mm 搭子的型腔 6mm度的電極長度之差不是 14mm，而是 (206)179。盡管精修時(shí)也有損耗，但由于兩部分精修量 — 樣，故不會影響二者深度之差。 3)電極制造。 8的螺孔； ⑤按水平尺寸用線切割加工； ⑥按圖示方向前后轉(zhuǎn)動(dòng) 90176。 4)鑲塊坯料加工。 5)電極與鑲塊的裝夾與定位。然而用千分表 (或百分表 )以電極上端 30 面和側(cè)面為基準(zhǔn)，校正電極與工件表面的垂直度，并使其 X、 Y軸與工作臺 X、 Y 移動(dòng)方向一致。 ③定位，即保證電極與鑲塊的中心線完全重合。 6)電火花 成型加工。 表 101：電規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換與平動(dòng)量分配 % ON 脈沖放電時(shí)間 OFF 脈沖間隙時(shí)間 IP 主電源峰值電流值 V 主電源電壓 HP 輔助電源電壓 PP 電極少損耗脈沖控制 MA 脈沖間隙時(shí)間調(diào)整 SV 伺服基準(zhǔn)電壓 UP 跳躍上升時(shí)間 DN 跳躍放電時(shí)間 C 極間 電容 S 伺服速度 LN 搖動(dòng)模式選擇