太湖县复合电火花机床-电火花加工常用的机床

编辑：穿孔机厂家，来源：维基百科，浏览量：60，时间：2022-07-14 13:09

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关于复合电火花机床内容导航：

• 1、复合电火花机床
• 2、电火花成型机床
• 3、电火花加工常用的机床
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1、复合电火花机床

（卧式自旋转电火花线切割机）。立式回转电火花线切割机的特点与传统的高速走丝和低速走丝电火花线切割加工均有不同，首先是电极丝的运动方式比传统两种的电火花线切割加工多了一个电极丝的回转运动；其次，电极丝走丝速度介于高速走丝和低速走丝直接，速度为1～2m/s。由于加工过程中电极丝增加了旋转运动，所以立式回旋电火花线切割机与其他类型线切割机相比，最大的区别在于走丝系统。立式回转电火花线切割机的走丝系统由走丝端和放丝端两套结构完全相同的两端做为走丝结构，实现了电极丝的高速旋转运动和低速走丝的复合运动。两套主轴头之间的区域为有效加工区域。除走丝系统外，机床其他组成部分与高速走丝线切割机相同。
与单向低速走丝电火花线切割机床相比
往复高速走丝电火花线切割机床在平均生产率、切割精度及表面粗糙度等关键技术指标上还存在较大差距。针对这些差距，本世纪初，国内有数家高速往复走丝电火花线切割机生产企业实现了在高速走丝机上的多次切割加工（该类机床被俗称为“中走丝” Medium Speed Wire cut Electrical Discharge Machining）。所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间，而是复合走丝线切割机床，其走丝原理是在粗加工时采用8-12m/s高速走丝，精加工时采用1-3m/s低速走丝，这样工作相对平稳、抖动小，并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，使加工质量也相对提高，加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。因而可以说，用户所说的“中走丝”，实际上是往复走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技术，并实现了无条纹切割和多次切割。经过几年的发展，国内几乎所有生产高速走丝电火花线切割机床的厂家都在生产及销售中走丝，但最终表明不是所有的往复走丝电火花线切割机都能进行多次切割，或者说不是所有的往复走丝电火花线切割机采用多次切割技术后都能获得好的工艺效果。多次切割是一项综合性的技术，它涉及到机床的数控精度、脉冲电源、工艺数据库、走丝系统、工作液及大量的工艺问题，并不是简单地在高速走丝机上加上一套运丝变频调速系统即可实现的，只有那些制造精度高，并在诸方面创造了多次切割条件的往复走丝电火花线切割机才能进行多次切割和无条纹切割，并获得显著的工艺效果。因此我们的生产企业必须充分注意到这个问题，一定要按系统工程来做，真正把这一技术用好，把这一产品做好。如已有一些企业为进一步提高机床本体精度，X、Y坐标工作台采用了直流或交流伺服电机作驱动单元直接驱动滚珠丝杠，同时采用了带螺距补偿功能的全闭环控制，可以利用数控系统对机床的定位精度误差进行补偿和修正。在保证精度的前提下，减小因长期使用而导致的加工精度下降，延长机床的使用寿命。运丝系统方面采用特殊（大多数采用金刚石）电极丝保持器，保持电极丝的相对稳定，减小加工过程中电极丝的张力变化。冷却系统方面改变常用的粗放冷却方式，采取多级过滤并对介电常数等关键参数加以控制，确保精加工的顺利进行。控制软件方面提供开放的加工参数数据库，可以根据材料的质地、厚度、粗糙度等条件选择对应的加工参数。相信经过我们的努力，多次切割技术将会更加完善，往复走丝电火花线切割加工技术也将得到更好的应用和发展。

2、电火花成型机床

电火花成型机床主要由哪些部分组成? 电火花成型机床主要由脉冲电源、机体、自动调节系统和工作液循环系统等组成。如图所示。 (1)脉冲电源 脉冲电源的作用是将工频交流电转变成频率较高的直流脉冲电流，以供给工具电极与工件之间的间隙在电火花加工时所 需要的能量。工作时，脉冲电源产生的脉冲电流加在放电间隙上。在充满工作液的工具电极与工件之间的间隙中加以脉冲电压，电流后， 在其间产生很强的磁场，在此区域，介质被电离形成通道，产生火花放电，使金属熔融蒸发。 电火花成型机床所使用的脉冲电源种类较多。按工作原理分，可分为独立式脉冲电源和非独立式脉冲电源。前者能独立形成和发生脉冲，不受放电间隙大小和两极间物理状态的影响。它又可分为电子管式、闸流管式、晶闸管式和晶体管式等。而非独立式脉冲电源又称弛张式脉冲电源，它应用最早，结构也简单。频率高，在小功率时脉冲宽度小，成本低，适于精加工。但它加工欠稳定，能量利用率较低，电极损耗大，现在多为独立式脉冲电源所取代。 (2)机体 机体的作用是保证工具电极与工件之间的相互位置尺寸要求。主要包括主轴头、工作台、床身和立柱等四部分。 (3)工作液循环系统 工作液循环系统是电火花成型机床中不可缺少的一部分，其主要作用如下: 1) 形成电火花击穿放电通道，在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态。 2) 对放电通道起到压缩作用，使放电能量集中，强化加工过程。 3) 在加工过程中，对电极和工件表面起到冷却和散热作用，确保放电间隙的热量平衡。 4) 及时冲走放电加工时产生的废物，保持工具电极及工件间的清洁、恒定的间隙。 在工作液循环系统中，为了使其正常工作，一定要安装必要的调节和过滤装置，以便对工作液进行过滤和净化。常用的工作液主要是煤油和变压器油的混合物。 (4) 自动调节系统 自动调节系统的作用是使型腔和电极间始终保持最佳的放电间隙。由于电火花加工时间规范不同，所对应的间隙也不同，且在加工中电极也会损耗而使间隙增大，为了保证在加工中始终维持最佳间隙，就需要由自动调节系统来完) 成。目前使用较多的是电液自动调节装置和电动机自动调节装置两大类。

3、电火花加工常用的机床

电火花机床加工原理

1.工具电极和工件电极之间必须维持合理的距离。在该距离范围内，既可以满足脉冲电压不断击穿介质，产生火花放电，又可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。若两电极距离过大，则脉冲电压不能击穿介质、不能产生火花放电，若两电极短路，则在两电极间没有脉冲能量消耗，也不可能实现电腐蚀加工。

2.两电极之间必须充入介质。在进行材料电火花尺寸加工时，两极间为液体介质(专用工作液或工业煤油)；在进行材料电火花表面强化时，两极间为气体介质。

3.输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大。在火花通道形成后，脉冲电压变化不大，因此，通道的电流密度可以表征通道的能量密度。能量密度足够大，才可以使被加工材料局部熔化或汽化，从而在被加工材料表面形成一个腐蚀痕(凹坑)，实现电火花加工。因而，通道一般必须有105-106A/cm2电流密度。

放电通道必须具有足够大的峰值电流，通道才可以在脉冲期间得到维持。一般情况下，维持通道的峰值电流不小于2A。

4.放电必须是短时间的脉冲放电。放电持续时间一般为10-7-10-3s。由于放电时间短，使放电时产生的热能来不及在被加工材料内部扩散，从而把能量作用局限在很小范围内，保持火花放电的冷极特性。

5.脉冲放电需重复多次进行，并且多次脉冲放电在时间上和空间上是分散的。

这里包含两个方面的意义：其一时间上相邻的两个脉冲不在同一点上形成通道；其二，若在一定时间范围内脉冲放电集中发生在某一区域，则在另一段时间内，脉冲放电应转移到另一区域。只有如此，才能避免积炭现象，进而避免发生电弧和局部烧伤。

6.脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外，使重复性放电顺利进行。

在电火花加工的生产实际中，上述过程通过两个途径完成。一方面，火花放电以及电腐蚀过程本身具备将蚀除产物排离的固有特性；蚀除物以外的其余放电产物(如介质的汽化物)亦可以促进上述过程；另一方面，还必须利用一些人为的辅助工艺措施，例如工作液的循环过滤，加工中采用的冲、抽油措施等等。

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