文档介绍：上海第二工业大学
特种加工实验报告
院系机电工程学院
专业机械工程及自动化
班级 09机自A2
姓名张胜利
学号 094811943
指导老师杨浩泉
完成时间 2012年10月18日
实验一电火花机床加工实验报告
一实验目的
1了解D7140P电火花加工机床的组成和工作原理,初步学会使用该设备。
2 掌握电火花加工的基本原理。
3了解电火花加工的工艺方法和电火花加工的优缺点。
二实验设备
1 电火花加工机床的组成
D7140P电火花加工机床由床身和立柱、工作台、主轴头、工作液和工作液循环过滤系统、脉冲电源、伺服进给机构、主轴头和工作台附件等部分组成(如图1所示)。
图1 D7140P电火花加工机床
(1)床身和立柱
床身和立柱是基础结构,由它确保电极与工作台、工件之间的相互位置。位置精度的高低对加工有直接的影响,如果机床的精度不高,加工精度也难以保证。因此,不但床身和立柱的结构应该合理,有较高的刚度,能承受主轴负重和运动部件突然加速运动的惯性力,还应能减小温度变化引起的变形。
(2)工作台
工作台主要用来支承和装夹工件。在实际加工中,通过转动纵横向丝杆来改变电极与工件的相对位置。工作台上装有工作液箱,用以容纳工作液,使电极和工件浸泡在工作液里,起到冷却、排屑作用。工作台是操作者装夹找正时经常移动的部件,通过移动上下滑板,改变纵横向位置,达到电极与工具件间所要求的相对位置。
(3)主轴头
主轴头是电火花成形加工机床的一个关键部件,在结构上由伺服进给机构、导向和防扭机构、辅助机构三部分组成。用以控制工件与工具电极之间的放电间隙。
主轴头的好坏直接影响加工的工艺指标,如生产率、几何精度以及表面粗糙度,因此对主轴头有如下要求:
1)有一定的轴向和侧向刚度及精度;
2)有足够的进给和回升速度;
3)主轴运动的直线性和防扭转性能好;
4)灵敏度要高,无爬行现象;
5)具备合理的承载电极质量的能力。
(4)电火花加工机床的工作液和循环过滤系统
电火花加工机床的工作液和循环过滤系统如下图2所示
图2 D7140P电火花加工机床的工作液和循环过滤系统
1—过滤器 2,11—泵 3电磁阀 4,7—压力表 5—工件 6—节流阀
9—过滤器 10—电阻率检测电极净化器
电火花加工时工作液的作用有以下几方面:
1)放电结束后恢复放电间隙的绝缘状态(消电离),以便下一个脉冲电压再次形成火花放电。为此要求工作液有一定的绝缘强度,其电阻率在l03~106Ω•cm之间。
2)使电蚀产物较易从放电间隙中悬浮、排泄出去,免得放电间隙严重污染,导致火花放电点不分散而形成有害的电弧放电。
3)冷却工具电极和降低工件表面瞬时放电产生的局部高温,否则表面会因局部过热而产生结炭、烧伤并形成电弧放电。
4)工作液还可压缩火花放电通道,增加通道中压缩气体、等离子体的膨胀及爆炸力,以抛出更多熔化和气化了的金属,增加蚀除量。
(5)电火花成型机床的脉冲电源
脉冲电源的作用是把工频交流电转换成供给火花放电间隙所需要的能量来蚀除金属。脉冲电源对电火花加工的生产率、表面质量、加工速度、加工过程的稳定性和工具电极损耗等技术经济指标有很大的影响。
(6)电火花加工机床的伺服进给
电火花加工与切削加工不同,属于“不接触加工”。正常电火花加工时,工具和工件间有一放电间隙S。如果间隙过大,脉冲电压击不穿间隙间的绝缘工作液,则不会产生火花放电,必须使电极工具向下进给,直到间隙S等于或小于某一值,才能击穿并产生火花放电。在正常的电火花加工时,工件以
w的速度不断被蚀除,间隙S将逐渐扩大,必须使电极工具以速度 d补偿进给,以维持所需的放电间隙。如进给量 d大于工件的蚀除速度
w,则间隙S将逐渐变小,甚至等于零,形成短路。当间隙过小时,必须减少进给速度 d 。如果工具工件间一旦短路(S=0),则必须使工具以较大的速度 d反向快速回退,消除短路状态,随后再重新向下进给,调节到所需的放电间隙。这是正常电火花加工所必须解决的问题。
2 D7140P电火花加工机床的主要参数
型号: D7140P 规格: 400×300 mm
机床参数:工作台面尺寸:650×400 mm 工作台行程(X×Y):400×300 mm
Z轴行程: 200 mm 辅助Z轴行程:200 mm
工作油槽尺寸(长×宽×高):1070×640×340 mm 最大加工电流:60 A
最大加工速度:400 mm ³/min 最大工件重量:750 kg
最大电极重量:70 kg 储油箱容量:300 L
电源输入功率:6 KVA 控制机重量:250 k