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火花�(jī)
閱讀�13733�(shí)間:2011-07-14 15:23:43

  火花�(jī)(EDM),英文全稱(chēng)為Electrical Discharge Machining,又名電脈沖、電火花、電火花成型�(jī)。它是一種用于放電加工的�(jī)械特殊加工設(shè)�,利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時(shí)�(chǎn)生的電蝕作用蝕除�(dǎo)電材料的特種加工方法,廣泛應(yīng)用在各種金屬模具、機(jī)械設(shè)備的制造中�

�(fā)�

  一、火花機(jī)的發(fā)�

  火花�(jī)�1943�,蘇�(lián)�(xué)者拉扎連科夫婦研究�(fā)明火花機(jī)加工,之后隨著脈沖電源和控制系統(tǒng)的改�(jìn),而迅速發(fā)展起�(lái)。最初使用的脈沖電源是簡(jiǎn)單的電阻-電容回路�50年代�,改�(jìn)為電�-電感-電容等回�。同�(shí),還采用脈沖�(fā)電機(jī)之類(lèi)的所謂長(zhǎng)脈沖電源,使蝕除效率提高,工具電極相�(duì)損耗降�。隨后又出現(xiàn)了大功率電子�、閘流管等高頻脈沖電源,使在同樣表面粗糙度條件下的生�(chǎn)率得以提��60年代中期,出�(xiàn)了晶體管和可控硅脈沖電源,提高了能源利用效率和降低了工具電極損�,并�(kuò)大了粗精加工的可�(diào)范圍。到70年代,出�(xiàn)了高低壓�(fù)合脈沖、多回路脈沖、等幅脈沖和可調(diào)波形脈沖等電源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具電極損耗等方面又有了新的�(jìn)展。在控制系統(tǒng)方面,從最初簡(jiǎn)單地保持放電間隙,控制工具電極的�(jìn)退,逐步�(fā)展到利用微型�(jì)算機(jī),對(duì)電參�(shù)和非電參�(shù)等各種因素�(jìn)行適�(shí)控制�

  二、火花機(jī)的發(fā)展趨�

  火花�(jī)的發(fā)展是一直持�(xù)著的,其具體�(fā)展趨向主要有智能�、精密化、高效化、自�(dòng)化這幾方面。具體如下:

  1)火花機(jī)智能�

  火花�(jī)采用了智能控制技�(shù)。電火花�(jī)的智能性體�(xiàn)在精確的檢測(cè)技�(shù)和模糊控制技�(shù)兩方�。在線自�(dòng)�(jiān)�(cè)、調(diào)整加工過(guò)�,實(shí)�(xiàn)加工�(guò)程的化控制。模糊控制技�(shù)是由�(jì)算機(jī)�(jiān)�(cè)�(lái)判定電火花加工間隙的狀�(tài),在保持�(wěn)定電弧的范圍�(nèi)自動(dòng)選擇使加工效率達(dá)到的加工條件�

  2)火花機(jī)精密�

  電火花機(jī)加工的核心主要體�(xiàn)在對(duì)尺寸精度、仿形精�、表面質(zhì)量的要求。通過(guò)采用一些先�(jìn)加工技�(shù),可�(dá)到鏡面加工效果且能夠成功地完成微型接插件、IC塑封、手�(jī)、CD盒等高精密模具部位的電火花加�。因此電火花�(jī)全面推動(dòng)已有�(shù)控加工技�(shù)的�(jìn)一步發(fā)�,不斷提高模具加工精��

  3)火花機(jī)高效�

  火花�(jī)在保證加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手機(jī)外殼、家電制�、電器用品、電子儀表等�(lǐng)�,都要求將大面積工件的放電時(shí)間大幅縮�,同�(shí)又要降低粗糙度。使放電后不必再�(jìn)行手工拋光處�。這不但縮短了加工�(shí)間且省卻后處理的麻煩,同�(shí)提升了模具品�(zhì),使用火花機(jī)粉末加工型可�(dá)到要��

  4)火花機(jī)自動(dòng)�

  火花�(jī)在配有電極庫(kù)和標(biāo)�(zhǔn)電極夾具的情況下,只要在加工前將電極裝入刀�(kù),編制好加工程序,整�(gè)電火花加工過(guò)程便能日以赴繼地自動(dòng)�(yùn)�(zhuǎn),幾乎無(wú)需人工操作。機(jī)床的自動(dòng)化運(yùn)�(zhuǎn)降低了操作人員的勞動(dòng)�(qiáng)�、提高生�(chǎn)效率?;鸹C(jī)具備的自�(dòng)�(cè)量找正、自�(dòng)定位、多工件的連續(xù)加工等功能已較好地發(fā)揮了它的自動(dòng)化性能。自�(dòng)操作�(guò)程不需人工干預(yù),可以提高加工精度、效��

特�

  1、友好人�(jī)界面,全中文顯示操作�

  2、只需輸入電流和深��

  3、每�99段加工參�(shù)編程,使模具加工由粗→中→精一次完成;

  4、豐富的工藝�(zhuān)�?guī)旌统墒斓募庸げ呗裕砂凑沼脩?hù)要求,自�(dòng)生成�、精加工程式,令加工操作更加�(jiǎn)單;

  5、完善的液位、液�、感光保�(hù),配備自�(dòng)滅火器,確保�(jī)床安全加��

  6、增加等能量脈沖控制,放電能量控制精�,適合精�(xì)、復(fù)雜零件加工;

  7、電極不麻面保證電路�

  8、超�(xì)加工電路�

  9、大電流自適�(yīng)電路�

  10、雙段式排渣功能�

  11、獨(dú)特的深孔加工�

  12、大屏幕加工狀�(tài)切換�

  13、三軸高精密光柵��

  14、精密滾珠絲��

  15、三洋伺服電�(jī)�

  16、結(jié)�(gòu)剛強(qiáng),高�(wěn)定��

工作原理

  火花�(jī)加工�(shí),其具體加工�(guò)程及原理分析如下�

  首先,工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極,并浸入工作液中,或?qū)⒐ぷ饕撼淙敕烹婇g��

 ?。ㄔ矸治觯和ㄟ^(guò)間隙自動(dòng)控制系統(tǒng)控制工具電極向工件�(jìn)�,當(dāng)兩電極間的間隙達(dá)到一定距離時(shí),兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿,產(chǎn)生火花放電。)

  其次,當(dāng)火花�(jī)在工件表面上便留下一�(gè)微小的凹坑痕跡時(shí),放電短暫停�,兩電極間工作液恢復(fù)絕緣狀�(tài)�

 ?。ㄔ矸治觯涸诜烹姷奈⒓?xì)通道中瞬�(shí)集中大量的熱�,溫度可高達(dá)一�(wàn)攝氏度以�,壓力也有急劇變化,從而使這一�(diǎn)工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣�,并爆炸式地飛濺到工作液�,迅速冷�,形成固體的金屬微粒,被工作液帶�,形成小凹坑痕跡。)

  緊接�,下一�(gè)脈沖電壓又在兩電極相�(duì)接近的另一�(diǎn)處擊穿,�(chǎn)生火花放�,重�(fù)上述�(guò)程�

 ?。ㄔ矸治觯弘m然每�(gè)脈沖放電蝕除的金屬量極少,但因每秒有成千上萬(wàn)次脈沖放電作�,就能蝕除較多的金屬,具有一定的生產(chǎn)�。)

  ,在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的條件�,一邊蝕除工件金�,一邊使工具電極不斷地向工件�(jìn)�,便加工出與工具電極形狀相對(duì)�(yīng)的形狀�(lái)�

 ?。ㄔ矸治觯褐灰淖児ぞ唠姌O的形狀和工具電極與工件之間的相�(duì)�(yùn)�(dòng)方式,就能加工出各種�(fù)雜的型面。)

  值得注意的是�

  1、工作電極:工具電極常用�(dǎo)電性良好、熔�(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料,如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工�(guò)程中,工具電極也有損�,但小于工件金屬的蝕除量,甚至接近于�(wú)損��

  2、工作液:工作液作為放電介質(zhì),在加工�(guò)程中還起著冷�、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃�(diǎn)較高、性能�(wěn)定的介質(zhì),如煤油、去離子水和乳化液等�

  火花�(jī)是一種自激放電,其特點(diǎn)如下� 火花�(jī)放電的兩�(gè)電極間在放電前具較高的電�,當(dāng)兩電極接近時(shí),其間介�(zhì)被擊穿后,隨即發(fā)生火花放�。伴隨擊穿過(guò)程,兩電極間的電阻急劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低?;鸹ㄍǖ辣仨氃诰S持暫短的�(shí)間(通常�10-7-10-3s)后及時(shí)熄滅,才可保持火花放電的“冷極”特性(即通道能量�(zhuǎn)換的熱能�(lái)不及傳至電極縱深�,使通道能量作用于極小范�。通道能量的作用,可使電極局部被腐蝕�

頻率�(duì)影響

  頻率�(duì)火花�(jī)的電極損耗的影響很大,頻率越高其電極損耗肯定也�(huì)越大。因?yàn)榉烹娭芷谠蕉嘁〉拇�?shù)也會(huì)越多,而引弧時(shí)的電極損耗是��

  頻率�(duì)火花�(jī)加工的表面光潔度有很大的影響,頻率越高其光潔度也就越�,因?yàn)榉烹姷拇�?shù)將幾何倍増�,單位面積內(nèi)的放電坑密度也大大增�,自然表面光潔度�(huì)有很好的表現(xiàn)。同�,反之低頻放電則�(huì)降低表面光潔度�

  �(guān)與加工速度�(qǐng)參照占空比計(jì)算方式:占空�=ontime/(offtime+ontime)�100%

  以此方式�(jì)算的�(jié)果來(lái)判斷加工速是否會(huì)有差�,占空比�(shù)值大加工速度越快�

  其中,高頻放電是指在單位�(shí)間秒�(nèi)ontime及offtime�(shè)定的�(shù)值較�,既在單位時(shí)間秒�(nèi)重復(fù)的次�(shù)(頻率)也就較多;反之則為低頻放��

保養(yǎng)常識(shí)

  根據(jù)電火花機(jī)加工要求選擇沖液、抽液方式,因此需要合理設(shè)置工作液壓力及嚴(yán)格控制高�。所以要定期檢查工作液過(guò)濾器的濾芯,如果出現(xiàn)堵塞�(shí)要及�(shí)更換,以確保工作液的清潔�。同�(shí)要定期檢查潤(rùn)滑油是否充足,管路有�(wú)堵塞,對(duì)于采用易燃類(lèi)型的工作液,使用�(shí)一定要注意防火。以下是幾點(diǎn)�(guān)于火花機(jī)的保�(yǎng)常識(shí)�

  1、定期擦拭機(jī)床的外表�

  2、定期檢查電器柜以及電器柜�(jìn)出線處是否有粉塵,是否有粉塵,有則請(qǐng)將擦之;

  3、定期檢查電器柜�(nèi)�(qiáng)電盤(pán)、伺服單�、主軸單元是否有浮塵,有則在斷電的情況下清除�

  4、定期檢查檢查主軸風(fēng)扇是否旋�(zhuǎn),是否有雜物,有則清�,以免影響主軸運(yùn)�(zhuǎn)�

  5、建立相�(guān)方面的保�(yǎng)�(bào)表之�(lèi)的統(tǒng)�(jì)方式,�(jìn)行定期的審核,確�(rèn)是否有保�(yǎng)�

技�(shù)參數(shù)

  火花�(jī)的技�(shù)參數(shù)以群基火花機(jī)CR5/CJ340為例,其具體�(nèi)容如下:

  XYZ行程�400mm×300mm×220mm

  �(jī)頭行程:220mm

  工作�(tái)面:650mm×320mm

  油槽�(nèi)徑:920mm×570mm×360mm

  油箱容量�310litre

  電極重量�50kg

  工件重量�900kg

  電流�50A

  加工速度�480 mm/min

  表面粗糙度:0.2um

  最小損耗:0.3�

  �(jī)器尺寸:1200mm×1300mm×2150mm

  �(jī)器總重:1500kg      群基電火�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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