数控电火花切割加工基本原理
Time:2024-04-04 04:28:12
关于数控电火花切割加工基本原理的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
数控电火花切割加工基本原理
Sg火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。
火花通道必须在维持暂短的时间后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性（即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深），使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。
利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。 电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。
扩展资料
按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将电火花加工方式分为五类：
1、利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工；
2、利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工；
3、利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电火花磨削；
4、用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工；
5、小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。
参考资料来源：百度百科-电火花
火花产生是基于电火花腐蚀原理，即在工具电极与零件互相靠近时，极间电压将在正、负极间使电介质电离而形成火花放电，并在火花通道中瞬时产生大量热能，足以使金属局部熔化甚至汽化，而将金属腐蚀掉，从而形成所要求的型孔和盲孔。
当脉电压加到电极上时，便在当时条件下相对某一间隙最小处，或绝缘强度最低处击穿工作液，并产生火花放电，瞬间产生高温，温度高达104℃以上，使得零件上被蚀掉一小点金属，形成一个小凹坑。
此后，工作液恢复到绝缘状态。接着，第二个脉冲电压又重复上述动作，使零件的金属表面不断地被蚀掉，依次下去，即可将工具电极的形状复制在工件上，从而加工出所需的零件型孔和型腔来。
扩展资料：
电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。 电火花加工主要由机械厂完成。电火花是一种自激放电，其特点如下： 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。
伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间（通常为10-7-10-3s）后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性（即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深），使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。
于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性，如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。
这样可以突破传统切削加工对刀具的限制，可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶金刚石、立方氮化硼一类的超硬材料。
参考资料来源：百度百科——电火花
火花产生是基于电火花腐蚀原理，即在工具电极与零件互相靠近时，极间电压将在正、负极间使电介质电离而形成火花放电，并在火花通道中瞬时产生大量热能，足以使金属局部熔化甚至汽化，而将金属腐蚀掉，从而形成所要求的型孔和盲孔。
当脉电压加到电极上时，便在当时条件下相对某一间隙最小处，或绝缘强度最低处击穿工作液，并产生火花放电，瞬间产生高温，温度高达104℃以上，使得零件上被蚀掉一小点金属，形成一个小凹坑。
此后，工作液恢复到绝缘状态。接着，第二个脉冲电压又重复上述动作，使零件的金属表面不断地被蚀掉，依次下去，即可将工具电极的形状复制在工件上，从而加工出所需的零件型孔和型腔来。
向左转|向右转
扩展资料：
电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。 电火花加工主要由机械厂完成。电火花是一种自激放电，其特点如下： 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。
伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间（通常为10-7-10-3s）后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性（即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深），使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。
于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热
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，温度可高达一万摄氏度以上，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，甚至接近于无损耗。
工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。
电火花产生的原理：
电火花是电弧的一种形式，是电子元器件。撞击的火花不是电弧，是火星，是被撞击出来高温的物质的颗粒。两者本质不同。一定的电压，当他把电极之间的空气，真空或着是起他物质电离，以火花的形式势放出.石头与石头相互摩擦产生能量，释放出来就成了电火花.高电压 击穿绝缘材料发生放电高电压一般是靠电磁感应制照的可能是摩擦时产生能量差，多余的能量产生高温，以光和热的形式放出。
主要特点：
1、电火花属于不接触加工
工具电极和工件之间并不直接接触，而是有一个火花放电间隙，这个间隙一般是在0.05~0.3mm之间，有时可能达到0.5mm甚至更大，间隙中充满工作液，加工时通过高压脉冲放电，对工件进行放电腐蚀。
2、可以“以柔克刚”
由于电火花加工直接利用电能和热能来去除金属材料，与工件材料的强度和硬度等关系不大，因此可以用软的工具电极加工硬的工件，实现“以柔克刚”。
3、可以加工任何难加工的金属材料和导电材料
由于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性，如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。这样可以突破传统切削加工对刀具的限制，可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶金刚行、立方氮化硼一类的超硬材料。
4、可以加工形状复杂的表面
由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适用于复杂表面形状工件的加工，如复杂型腔模具加工等。特别是数控技术的采用，使得用简单的电极加工复杂形状零件成为现实。
5、可以加工特殊要求的零件
可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件，也可以在模具上加工细小文字。由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加工的切削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。
电火花加工流程：
（一）加工准备
1、所有工件加工时X、Y都以基准角置数，当镶件单独加工时，Z0一般置于镶件底面，配入模架中加工时，Z0一般置于模架面，顶部余量加工前由CNC操作员手动推平。
2、电极加工X、Y一般应为四面分中，底部置Z0，且每个电极必需加工出基准位平台和基准角。电极加工完以后必需即时打上相应的电极号码。
3、开粗时尽量选用较大的飞刀，提高工作效率，并且选择适当切削深度, 根据机床要求一般应为0.6~1.0mm，步距一般为55~75%D, (D为刀具直径)。
4、半精铣之前，应充分清角，保证切削时余量均匀，保护刀具和提高工作效率。
（二）加工余量和火花间隙
1、零件开粗时余量一般应不小于0.5mm，半精加工余量介于0.15-0.25mm之间，精加工时分型面一定要精铣到数，料位面一定要刀路均匀，擦穿位¸小碰穿位留0.05~0.1mm余量。
2、电极火花位，暴工一般为0.7~1.0mm，粗工一般为0.3-0.5mm，精工一般为0.1-0.15mm。
数控电火花切割加工基本原理图
线切割机床的加工原理
线切割加工是通过电极丝和工件之间进行脉冲放电，产生瞬时高温（约一万度），使金属融化，取出材料的一种加工方法。
线切割加工时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电，当一个脉冲到来时，在电极丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心温度瞬间可达到10000度以上，高温使金属融化，甚至有少量的气化，就实现了对工件材料进行电蚀切割加工，加工钢材料时，电极丝与工件之间的放电间隙在0.01mm左右，若电脉冲的电压高，放电间隙会大一些。
脉冲间隔和脉冲宽度的调整应该根据要切割的工件的厚度来调整。即厚的工件，脉冲宽度和脉冲间隔要调大；薄的工件，脉冲宽度和脉冲间隔要调小。
数控电火花切割加工基本原理是什么
数控电火花线切割加工原理
电火花数控线切割加工的过程中主要包含下列三部分内容：
（1）电极丝与工件之间的脉冲放电。
（2）电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。
（3）工件相对于电思领始想准哪屋病者科极丝在X、Y平面内作数控运动。
电火花线切割加工时电极丝和工件之间算秋老足食的脉冲放电
电火花线切割时电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。在正负极之间加上脉冲电源，当来一个电脉冲时，在电极丝和卷饭院轮设断卷没战子银工件之间产生一次火苦轴编红河延级花放电，在放电通道的中心温度瞬时可高达10000°C以上，高温使工件金属熔化，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化，这些气逐化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸，将熔化和气化了的经电伤氢庆互歌能集金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。通常认为电极丝与工件之间的防写更粉核规入放电间隙在0.O星肉裂种究体夫与1mm左右，若电脉冲的电压高，放电间隙会大一些。
为了电火花加工的留丰格成机统危令刑药顺利进行，必须创造条件保证每来一个电脉冲时在电论代极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电。首先必须使两个电脉冲之间有足够的间隔时间，使放电间隙中的介质消电离，即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强用跟斤位注酸协供眼缩度，以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。一磁般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上。
为了保证火花放电时电极丝不被烧断，必须向放电间隙注人大量工作液，以便电极丝得到充分冷却。同时电极丝必须作高速轴向运动，以避律干科家势免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，电极丝速度约在7~10m/s左右。安高速运动的电极丝增处著块件景煤粉分，还有利于不断往放电间隙中科帝落延乡误缺系蛋带入新的工作液，同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。
电火花线切割加工时，为了获得比较好的表面粗糙度和高的尺寸精度，并保证电极丝不被烧断，应选择好相应的脉冲参数，并使工件和钼丝之间的放电必须是火比意统重花放电，而不是电弧放电。
电火花线切割加工的走丝运动
为了避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，影响加工质量和生产效率。在加工过程中电极丝沿轴向作走丝运动。走丝原理如图b所示。钼丝整齐地缠绕在储丝筒上，并形成一个闭合状态，走饭家至首望设丝电机带动储丝筒转动时，通过导丝轮使钼丝作轴线运动。
X、Y坐标工作台运动
工件安装在上下两层的X、Y坐标工作台上，分别由步进电动机驱动作数控运动。工件相对于电极丝的运动轨迹，是由线切割编程所决定的。