數(shù)控電加工技術(shù)電子教案：模塊二 電火花成型加工工藝

教學(xué)設(shè)計方案課型理論課時2課時總課時10課題模塊二電火花成型加工工藝教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.了解電火花成型加工工藝的基礎(chǔ)知識;2.了解電火花成型加工中的工作液與電極。技能目標(biāo)1.掌握電火花成型加工工藝的分類、基本工藝路線和加工條件；2.掌握非電參數(shù)、電參數(shù)對工藝指標(biāo)的影響；3.掌握影響加工精度及表面粗糙度的主要因素；4.掌握電火花穿孔加工和電火花型腔加工的工藝流程；5.掌握電火花成型加工中的工作液與電極。素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)創(chuàng)新能力，勇于探索，敢于創(chuàng)新，把創(chuàng)新理念融入到課程學(xué)習(xí)中。教學(xué)重點難點重點掌握電火花成型加工工藝相關(guān)知識。難點掌握非電參數(shù)、電參數(shù)對工藝指標(biāo)的影響。教學(xué)方法講授法、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法教學(xué)準(zhǔn)備教材、PPT、視頻等教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動導(dǎo)入通過播放一段電火花成型加工的視頻，讓學(xué)生對電火花成型加工有更深的認(rèn)識。通過展示視頻素材，引導(dǎo)學(xué)生對本堂課所學(xué)內(nèi)容，有更深的認(rèn)知。激發(fā)學(xué)生的興趣，引入本節(jié)課主題。新課教學(xué)一、電火花成型加工工藝概述1.電火花成型加工工藝分類電火花成型加工是用工具電極對工件進(jìn)行復(fù)制加工，分為電火花穿孔加工、電火花型腔加工和電火花切斷加工。結(jié)合電火花成型加工工藝分類結(jié)構(gòu)圖，講解電火花成型加工的三種工藝。1.結(jié)合電火花成型加工工藝分類結(jié)構(gòu)圖，了解電火花成型加工的三種工藝。2.電火花成型加工的基本工藝路線(1)電火花成型加工的基本工藝電極的制作工件的準(zhǔn)備電極與工件的裝夾定位沖（抽）油方式的選擇加工規(guī)準(zhǔn)的選擇轉(zhuǎn)換電極縮放量的確定及平動（搖動）量的分配(2)電火花成型加工的基本工藝路線通過PPT演示和電火花成型加工的基本工藝路線結(jié)構(gòu)圖，講解電火花成型加工的6種基本工藝和分析圖紙選擇的加工方法。結(jié)合老師講解和基本工藝路線結(jié)構(gòu)圖，了解電火花成型加工的6種基本工藝和分析圖紙選擇的加工方法。3.電火花成型加工的加工條件工具電極和工件電極之間必須維持合理的距離。工具電極和工件電極之間必須充入介質(zhì)。輸送到工具電極和工件電極之間的脈沖能量密度應(yīng)足夠大。放電必須是短時間的脈沖放電。脈沖放電需重復(fù)多次進(jìn)行。脈沖放電后的電蝕產(chǎn)物能及時排放至放電間隙之外。通過PPT演示，講解電火花成型加工的6種加工條件。理解電火花成型加工的6種加工條件。4.非電參數(shù)、電參數(shù)對工藝指標(biāo)的影響(1)非電參數(shù)對加工速度的影響電火花成型加工的加工速度，是指在一定電規(guī)準(zhǔn)下，單位時間t內(nèi)工件被蝕除的體積V或質(zhì)量M，一般用體積加工速度Vw=V/t(mm3/min)表示，有時為了測量方便，也用質(zhì)量加工速度Vm(g/mm)表示。其影響因素如下：加工面積沖（抽）油壓力“抬刀”電極材料加工極性工件材料工作液(2)非電參數(shù)對電極損耗的影響在電火花成型加工中，同一電極的角損耗>邊損耗>端面損耗，它們的損耗長度分別用hi、hc和hd表示。電極損耗是電火花成型加工中的重要工藝指標(biāo)，在生產(chǎn)中，衡量某種工具電極是否損耗，不只是看工具電極損耗速度VE的絕對值大小，還要看同時達(dá)到的加工速度VW，即每蝕除單位質(zhì)量金屬工件時，工具相對損耗多少。因此，常用相對損耗或損耗比作為衡量工具電極損耗的指標(biāo)。其影響因素如下：加工面積沖（抽）油壓力電極的形狀和尺寸工具電極材料(3)電參數(shù)対加工速度的影響影響因素如下：脈沖寬度脈沖間隔(4)電參數(shù)對電極損粍的影響影響因素如下：脈沖寬度脈沖間隔峰值電流加工極性1.通過PPT演示，講解非電參數(shù)、電參數(shù)對工藝指標(biāo)的影響；2.請同學(xué)分別說出非電參數(shù)對加工速度和對電極損耗的影響因素；電參數(shù)対加工速度和對電極損耗的影響因素。1.理解極性效應(yīng)與覆蓋效應(yīng)；2.根據(jù)理解的程度，說出非電參數(shù)對加工速度和對電極損耗的影響因素；電參數(shù)対加工速度和對電極損耗的影響因素。5.影響加工精度及表面粗糙度的主要因素(1)影響電火花成型加工精度的因素放電間隙的一致性工具電極的損耗穩(wěn)定性(2)影響電火花成型加工表面粗糙度的因素單脈沖能量工件材料工具電極表面的粗糙度值工作液加工速度通過講解影響加工精度及表面粗糙度的主要因素理解并說出影響電火花成型加工精度的因素；影響電火花成型加工表面粗糙度的因素。6.電火花穿孔加工的工藝流程分析圖紙選擇加工方法電極的準(zhǔn)備電火花成型加工前的工件準(zhǔn)備電規(guī)準(zhǔn)的選擇與轉(zhuǎn)換講述電火花穿孔加工的六步工藝流程。理解并說出電火花穿孔加工的六步工藝流程。7.電火花型腔加工的工藝流程工藝分析選擇加工方法工具電極電規(guī)準(zhǔn)的選擇、轉(zhuǎn)換及平動量的分配講述電火花型腔加工的四步工藝流程。理解并說出電火花型腔加工的四步工藝流程。二、電火花成型加工中的工作液與電極1.電火花成型機(jī)床加工中的工作液電火花工作液是參與放電加工過程的重要因素，它的各種性能均會影響加工的工藝指標(biāo)，應(yīng)正確選擇和使用電火花工作液。(1)電火花工作液的種類油類有機(jī)化合物以煤油最為常見；在大的功率加工時常用機(jī)械油或在煤油中加入一定比例的機(jī)械油。乳化液成本低，配置簡便；補(bǔ)償工具電極損耗不腐蝕機(jī)車和零件。水蒸餾水；去離子水。(2)電火花工作液的作用消電離排除電蝕產(chǎn)物增加蝕除量冷卻講解三類電火花成型機(jī)床加工中的工作液，并根據(jù)實際情況提出疑問嘗試讓學(xué)生選擇最優(yōu)的種類。理解并掌握三種工作液種類，并能結(jié)合實際應(yīng)用做出正確選擇。2.電極材料的選用目前市場上最常采用的電極材料是紫銅和石墨。(1)電極材料的選用原則電極是否容易加工成型。電極的放電加工性能優(yōu)劣。加工精度及表面質(zhì)量好壞。電極材料的成本是否合理。電極的質(zhì)量大小。電火花成型加工中，選擇不同的電極材料各有優(yōu)劣之處，這就要求抓住加工的關(guān)鍵要素。如果進(jìn)行高精度加工，那么就要拋棄對電極材料成本的考慮，如果進(jìn)行高速加工，那么就要降低加工精度。(2)電極材料的選擇電極材料對于電火花成型加工的穩(wěn)定性、加工速度和工件加工質(zhì)量等都有很大的影響。應(yīng)選擇導(dǎo)電性能良好、損耗小、造型容易、加工過程穩(wěn)定、加工速度高、機(jī)械加工性能好和價格便宜的材料作為電極材料。電火花成型加工常用的電極材料有紫銅、黃銅、鑄鐵、鋼、石墨、銅鎢合金和銀鎢合金等。根據(jù)圖片與PPT講解，讓學(xué)生了解常用的電極材料；講解其選用原則。了解常用電極材料，并能結(jié)合實際選擇最適合的材料。課堂小結(jié)1.請學(xué)生嘗試說明電火花成型加工的幾種工藝、基本工藝路線、加工條件以及加