文档介绍：特种加工
实验指导书
闽南理工学院光电与机电工程系
光电与测控教研室
1、电火花成型加工
一、 目的及要求
通过对EDM-350型数控电火花加工的实际观看与上手操作，使学生深刻理
解电火花的加工原理，熟悉数控电火花设备构成及其技术范围， 了解电火花加工 工件的过程和进行初步操作。
要求如下：
1、 正确阐述电火花加工的原理；
2、 熟悉数控电火花设备各组成部分，了解如何使用和操作；
3、 了解所用电火花设备的技术规范；
4、 了解电极材料的选择和如何考虑电极损耗；
5、 初步掌握工件与电极的装夹定位方法；
6、 了解基本数控操作。
二、 实验内容
1、 了解EDM-350型数控电火花成形机由哪些部分组成， 各部分的用途及操作方
法；
2、 了解各种电极材料的加工性能、各种电极结构、粗 /精加工电极的获得以及平 动电极加工；
3、 了解电极的加工与修复；
4、 了解设备粗、中、精加工电规准情况和选用方法；
5、 了解设备各项技术规范；
6、 了解工作液的选用、工作液过滤循环装置；
7、 动手操作并初步掌握对工件和电极的装夹与定位；
&动手操作并初步掌握工件加工方法。
三、 主机各部分及其作用
1、 床身和立柱它主要是一个基础构，应确保电极与工件之间的相互位置。
2、 工作台主要是用来支撑和装夹工件，容纳工作液，使电极和工件浸在工作液 中，起到冷却、排屑作用。
3、主轴头有伺服进给机构、导向防扭机构、辅助机构三部分组成，它控制加工 件与工具电极之间的放电间隙。
4、工作液系统使工作液强迫循环。
5、电极材料 电极材料必须是导电性能良好，损耗小，造型容易，并且具有加工稳定、 效率高、材料来源丰富、价格便宜等特点，常用电极材料有紫铜、石墨、黄铜、 铜钨合金和钢、铸铁等。
四、正确操作电火花成型机床要点
．准备阶段。在操作之前，首先有个准备阶段，包括看懂被加工件的图纸 和各项工艺要求，根据电极、模板形状、尺寸规格，确定装夹装置和位置。
．在装夹前必须首先启动液压系统，使其处于动态，防止开机后影响装夹 精度。
．根据加工型孔的厚度、尺寸公差和表面粗糙度的要求，确定脉冲规准， 按粗、中、精关系，选择电压、电流、脉宽、间隔，确保稳定加工。
. 一切准备好后，可给工作液槽充油（工作液）。油面高低可根据加工的 面积及粗、中、精规准确定，一般高出工件表面 20〜100mm。并调好冲油或抽 油的压力大小，如果冲油压力过大， 将造成液压头受反作用力过大， 且会增加电 极损耗； 抽油力过大容易引起油杯内空洞， 引起放炮现象， 抽力过小则排屑条件 不好，加工不稳定。
．液压头的空载进给速度，一般是每分钟 100mm ，短路回升速度是进给
速度的 1 〜 2 倍。为保证稳定加工，电极进给的深度，加工冲模时应是刃口厚
度的 1 . 5 〜 2 . 5 倍。
. 型腔模加工大多采用上冲油形式，冲油压力一般在 49kPa 。冲油压力 过大，电极损耗大，过小则排屑条件不好。型腔加工的深度控制与冲模不一样， 主要是按被加工型腔的尺寸要求来定。
五、电火花加工的原理与特点 电火花加工是在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象 来蚀除材料， 从而使零件的尺寸、 形状和表面质量达到预定技术要求的一种加工 方法。
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进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工 作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极 向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电 压将工作液击穿，产生火花放电。
在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达 10000C以上,
压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、 气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被 工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停 歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。
紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生 火花放电，重复上述过程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少， 但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的 生产率。
在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金 属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相 对应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的 相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。工具电极常用导电性良好、 熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工 过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损
电火花加工的条