《電火花加工》課件

電火花加工電火花加工是一種利用電火花放電原理進(jìn)行金屬加工的方法。通過(guò)電極與工件之間的間隙放電，產(chǎn)生高溫高壓的等離子體，蝕刻工件表面。課程簡(jiǎn)介電火花加工電火花加工是一種利用電火花放電現(xiàn)象去除金屬材料的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于模具制造、機(jī)械加工、航空航天等領(lǐng)域。精密加工本課程將介紹電火花加工技術(shù)的基本原理、工藝參數(shù)、機(jī)床結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢(shì)。實(shí)踐應(yīng)用通過(guò)理論講解和案例分析，幫助學(xué)生掌握電火花加工技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。電火花加工技術(shù)的特點(diǎn)非接觸加工電火花加工是一種非接觸加工方法，加工過(guò)程中電極和工件之間沒(méi)有機(jī)械接觸，避免了機(jī)械磨損和切削力的影響。高精度和表面質(zhì)量電火花加工可以實(shí)現(xiàn)高精度和表面質(zhì)量的加工，其加工精度可達(dá)微米級(jí)，表面粗糙度可達(dá)Ra0.2um。電火花加工的工作原理1電極間隙兩電極之間產(chǎn)生間隙2高壓脈沖脈沖電源產(chǎn)生高壓脈沖3介質(zhì)擊穿間隙介質(zhì)發(fā)生擊穿4放電能量產(chǎn)生高溫高壓放電放電能量使工件表面熔化蒸發(fā)，形成微小凹坑。電極和工件不斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)材料去除。放電加工電路原理放電加工電路是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，包括電源、控制系統(tǒng)、脈沖發(fā)生器、工作臺(tái)、冷卻系統(tǒng)等。電源為放電過(guò)程提供能量，控制系統(tǒng)控制放電參數(shù)，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高壓脈沖，工作臺(tái)固定工件，冷卻系統(tǒng)冷卻工作液。放電過(guò)程涉及電極和工件之間的電離、放電、熔化和去除金屬，并產(chǎn)生電蝕現(xiàn)象，形成所需的加工形狀。放電加工機(jī)床結(jié)構(gòu)組成電火花加工機(jī)床主要由工作臺(tái)、導(dǎo)軌、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、電極頭、電源、控制系統(tǒng)等組成。工作臺(tái)用于放置工件，導(dǎo)軌用于移動(dòng)電極頭，進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制電極頭與工件之間的距離，電極頭用于將電極送到工件表面進(jìn)行加工，電源為電火花加工提供能量，控制系統(tǒng)控制整個(gè)加工過(guò)程。放電加工工藝參數(shù)脈沖寬度影響加工效率和表面質(zhì)量。放電電壓決定加工間隙和放電強(qiáng)度。放電頻率影響加工速度和表面粗糙度。工作液流量影響加工效率和表面質(zhì)量。堅(jiān)硬導(dǎo)電材料的加工硬度高電火花加工可有效加工高硬度材料，如淬硬鋼、合金鋼、工具鋼等。導(dǎo)電性佳電火花加工利用電極與工件之間的電火花放電來(lái)加工材料，因此需要材料具有良好的導(dǎo)電性。耐高溫電火花加工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生高溫，材料需要具備良好的耐高溫性能，以防止因高溫而導(dǎo)致材料變形或損壞。復(fù)雜幾何形狀的加工精準(zhǔn)切割電火花加工可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜幾何形狀的精準(zhǔn)切割，創(chuàng)造出精密的凹槽、孔洞和輪廓。多軸加工電火花加工機(jī)床可配備多個(gè)軸，實(shí)現(xiàn)多角度、多方向加工，滿足各種復(fù)雜形狀的加工需求。表面質(zhì)量電火花加工能夠保持零件表面的完整性，減少表面粗糙度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。高精密零件的加工精密的尺寸控制電火花加工可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)尺寸精度，適用于制造復(fù)雜形狀和高精度要求的零件。良好的表面質(zhì)量電火花加工能夠產(chǎn)生光滑的表面，具有良好的表面粗糙度，滿足高精度零件對(duì)表面質(zhì)量的要求。特殊的材料加工電火花加工能夠加工各種導(dǎo)電材料，包括高硬度、耐磨性、耐腐蝕性的材料。獨(dú)特的加工方式電火花加工無(wú)需切削力，能夠加工各種形狀的零件，包括細(xì)長(zhǎng)、薄壁、凹槽等。微孔加工技術(shù)高精度微孔加工電火花加工技術(shù)可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)孔徑的加工，對(duì)精密儀器、模具制造具有重要意義。多種材料適用適用于金屬、非金屬材料，包括硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃等，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。燒結(jié)硬質(zhì)合金的加工高硬度和耐磨性燒結(jié)硬質(zhì)合金具有極高的硬度和耐磨性，適合加工各種高硬度材料。高效率切削電火花加工可實(shí)現(xiàn)高效切削，提高生產(chǎn)效率，降低加工成本。復(fù)雜形狀加工電火花加工能夠加工各種復(fù)雜形狀的燒結(jié)硬質(zhì)合金零件，滿足精密模具的加工需求。陶瓷材料的加工11.高硬度陶瓷材料具有很高的硬度，因此需要使用專門的工具和加工方法。22.耐高溫陶瓷材料的熔點(diǎn)很高，需要在高溫環(huán)境下進(jìn)行加工。33.脆性陶瓷材料的脆性很大，容易在加工過(guò)程中斷裂。44.抗腐蝕陶瓷材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可以抵抗各種腐蝕劑。超硬材料的加工金剛石刀具金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性、高熱導(dǎo)率等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于超硬材料加工。立方氮化硼磨具立方氮化硼磨具具有高硬度、耐磨性好、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，可用于加工鋼、鑄鐵、陶瓷等材料。激光加工激光加工是一種無(wú)接觸加工方法，可以加工復(fù)雜形狀和微細(xì)結(jié)構(gòu)，適用于超硬材料的精細(xì)加工?？焖俪尚渭夹g(shù)快速成形技術(shù)快速成形技術(shù)能夠快速制作出實(shí)體模型，為設(shè)計(jì)和研發(fā)提供原型。快速成形技術(shù)還可以制作出復(fù)雜幾何形狀的模型，幫助設(shè)計(jì)人員驗(yàn)證設(shè)計(jì)理念。電火花加工的快速成形利用電火花加工技術(shù)，可以通過(guò)編程控制加工路徑，快速制造出原型模型。電火花加工快速成形電火花加工快速成形技術(shù)能夠快速制造出復(fù)雜幾何形狀的模型，且精度高，表面質(zhì)量好，能夠滿足各種設(shè)計(jì)和研發(fā)需求。電火花加工的應(yīng)用領(lǐng)域模具制造電火花加工可用于制造各種模具，例如注塑模具、沖壓模具和壓鑄模具。機(jī)械加工電火花加工可用于加工各種機(jī)械零件，例如齒輪、軸承和刀具。電子產(chǎn)品電火花加工可用于加工電子產(chǎn)品中的精密零件，例如芯片、連接器和傳感器。航空航天電火花加工可用于加工航空航天零件，例如渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)部件和機(jī)身部件。數(shù)控電火花加工機(jī)床數(shù)控電火花加工機(jī)床是一種高精度加工設(shè)備，它利用電火花放電原理，對(duì)金屬工件進(jìn)行加工，可以實(shí)現(xiàn)高精度、復(fù)雜形狀的加工。數(shù)控電火花加工機(jī)床采用數(shù)控系統(tǒng)控制加工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高效率加工。數(shù)控電火花加工機(jī)床主要由機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、工作臺(tái)等組成。數(shù)控電火花加工機(jī)床廣泛應(yīng)用于模具制造、機(jī)械加工、航空航天等領(lǐng)域。數(shù)控電火花機(jī)床參數(shù)設(shè)置加工參數(shù)設(shè)置脈沖寬度、脈沖頻率、工作電壓、工作電流等參數(shù)設(shè)置。這些參數(shù)會(huì)直接影響到加工效率、精度和表面質(zhì)量。輔助參數(shù)設(shè)置冷卻液流量、工作臺(tái)速度、進(jìn)給速度、加工時(shí)間等參數(shù)設(shè)置。這些參數(shù)會(huì)影響到加工效率、精度和表面質(zhì)量。軟件設(shè)置根據(jù)加工材料、工件形狀、尺寸和精度要求，選擇合適的加工參數(shù)，確保加工效果。數(shù)控電火花機(jī)床編程程序編寫根據(jù)加工零件的圖紙和工藝要求，使用數(shù)控電火花機(jī)床編程軟件編寫加工程序。程序校驗(yàn)使用編程軟件自帶的模擬功能，對(duì)編寫的程序進(jìn)行模擬加工，檢查程序的正確性和可行性。程序傳輸將編寫的程序通過(guò)數(shù)據(jù)線、網(wǎng)絡(luò)等方式傳輸?shù)綌?shù)控電火花機(jī)床的控制器中。程序調(diào)試將程序加載到機(jī)床控制器后，進(jìn)行空運(yùn)行或試加工，調(diào)試程序并進(jìn)行必要的調(diào)整。數(shù)控電火花機(jī)床操作1啟動(dòng)機(jī)床打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)，檢查工作臺(tái)和電極是否準(zhǔn)備就緒。2加載程序?qū)⒁丫幒玫臄?shù)控程序加載到機(jī)床控制系統(tǒng)中，并進(jìn)行程序校驗(yàn)。3設(shè)定參數(shù)根據(jù)加工材料、工件尺寸和加工精度等因素，設(shè)定機(jī)床的加工參數(shù)，例如脈沖電流、脈沖寬度、進(jìn)給速度等。4手動(dòng)操作進(jìn)行手動(dòng)操作，調(diào)整工件位置和電極位置，確保加工過(guò)程的安全和效率。5自動(dòng)加工啟動(dòng)自動(dòng)加工模式，機(jī)床根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)進(jìn)行加工操作。6加工監(jiān)控監(jiān)控加工過(guò)程，觀察機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)和工件加工狀況，及時(shí)處理異常情況。7加工結(jié)束加工完成后，停止機(jī)床運(yùn)行，關(guān)閉電源，清理工作臺(tái)和電極。電火花加工工藝質(zhì)量控制1加工精度控制電火花加工的精度需要優(yōu)化參數(shù)，確保產(chǎn)品尺寸和形狀符合設(shè)計(jì)要求。2表面質(zhì)量加工表面的光潔度取決于加工條件，需要通過(guò)控制參數(shù)來(lái)提高表面質(zhì)量。3電極磨損電極磨損是電火花加工中不可避免的，控制磨損速度可以延長(zhǎng)電極壽命。4加工效率提高加工效率需要優(yōu)化參數(shù)，降低加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。電火花加工成本與經(jīng)濟(jì)分析成本因素分析設(shè)備折舊電火花加工機(jī)床價(jià)格較高，折舊費(fèi)用占成本比例較大。電耗電火花加工過(guò)程消耗大量電能，電費(fèi)支出不可忽視。加工材料加工材料的種類和價(jià)格影響加工成本。人工成本操作人員的工資和社保費(fèi)用會(huì)影響加工成本。維修保養(yǎng)機(jī)床定期維修保養(yǎng)費(fèi)用也會(huì)影響加工成本。電火花加工成本分析可幫助企業(yè)進(jìn)行成本控制，提高經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)分析可以評(píng)估加工項(xiàng)目的盈利能力，判斷項(xiàng)目的可行性。電火花加工環(huán)境保護(hù)廢液處理電火花加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含有油污、金屬粉末等污染物的廢液。需要對(duì)這些廢液進(jìn)行有效處理，防止污染環(huán)境。常用的廢液處理方法包括沉淀法、過(guò)濾法、吸附法等。這些方法可以去除廢液中的大部分污染物，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。噪聲控制電火花加工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲，對(duì)操作人員的聽(tīng)力造成損害，還會(huì)影響周圍環(huán)境的安靜?？梢酝ㄟ^(guò)降低加工速度、改進(jìn)加工工藝、采用隔音設(shè)備等措施降低噪聲污染。粉塵控制電火花加工過(guò)程中產(chǎn)生的金屬粉末和油霧會(huì)彌漫在空氣中，對(duì)人體健康造成危害，也會(huì)污染環(huán)境?？梢酝ㄟ^(guò)安裝排風(fēng)設(shè)備、使用除塵器等措施控制粉塵的排放，保持車間環(huán)境清潔。電火花加工安全生產(chǎn)11.安全防護(hù)操作人員必須佩戴防護(hù)眼鏡、手套、防塵口罩等防護(hù)用品，以防止電火花灼傷皮膚和眼睛。22.設(shè)備檢查每次操作前必須仔細(xì)檢查設(shè)備的絕緣狀況、冷卻系統(tǒng)、工作臺(tái)是否完好，避免因設(shè)備故障引起事故。33.操作規(guī)程嚴(yán)格遵守電火花加工的操作規(guī)程，規(guī)范操作流程，避免誤操作或違章操作造成安全事故。44.消防安全工作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備必要的消防器材，并定期檢查維護(hù)，確保消防設(shè)備處于良好狀態(tài)。電火花加工維修保養(yǎng)定期檢查定期檢查設(shè)備的各個(gè)部件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的故障。清潔維護(hù)定期清潔設(shè)備的各個(gè)部分，防止灰塵和污垢積累，影響設(shè)備性能。更換耗材及時(shí)更換磨損或損壞的部件，如電極、導(dǎo)電油等，保證設(shè)備正常運(yùn)行。安全操作嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保操作人員安全，防止意外事故發(fā)生。電火花加工工藝創(chuàng)新優(yōu)化加工工藝提高加工效率，降低加工成本，延長(zhǎng)電極壽命。提升加工精度控制加工誤差，滿足高精度零件加工需求。拓展加工材料擴(kuò)展電火花加工的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)更多材料的加工。引入新技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，例如激光輔助電火花加工，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜零件的加工。電火花加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高精度加工電火花加工技術(shù)不斷提升精度和效率，提高加工效率和表面質(zhì)量。智能化智能化控制和自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更高效、靈活、智能的加工過(guò)程。綠色加工環(huán)保型加工工藝和設(shè)備不斷研發(fā)，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)用拓展電火花加工技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，滿足更多行業(yè)需求，例如航空航天、醫(yī)療器械等。電火花加工案例分析電火花加工在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如模具制造、航空航天、汽車制造、醫(yī)療器械等。通過(guò)案例分析，可以深入理解電火花加工技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，并學(xué)習(xí)其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。案例分析可以包括加工材料、加