電火花機(jī)工作原理及工作過(guò)程【深度解析】

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2、法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡(jiǎn)稱 EDM。主要作用火花加工的主要用于加工具有復(fù)雜形狀的 型孔和型腔的模具和零件；加工各種導(dǎo)電材料， 如硬質(zhì)合金和淬火鋼等；加工深細(xì)孔、異形孔、 深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具、 樣板和螺紋環(huán)規(guī)等工具。加工原理進(jìn)行電火花機(jī)加工時(shí)，工具電極和工件分別接 脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或?qū)⒐ぷ饕?充入放電間隙。通過(guò)間隙自動(dòng)控制系統(tǒng)控制工具 電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電極間的間隙達(dá)到一定距 離時(shí)，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿， 產(chǎn)生火花放電。在放電的微細(xì)通道中瞬時(shí)集中大量的熱能，溫 度可高達(dá)一萬(wàn)攝氏度以上，壓力也有急劇變化， 從而使這一點(diǎn)工作表面局部微量

3、的金屬材料立 刻熔化、氣化，并爆炸式地飛濺到工作液中，迅 速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。 這時(shí)在工件表面上便留下一個(gè)微小的凹坑痕跡， 放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復(fù)絕緣狀態(tài)。緊接著，下一個(gè)脈沖電壓又在兩電極相對(duì)接近 的另一點(diǎn)處擊穿，產(chǎn)生火花放電，重復(fù)上述過(guò)程。 這樣，雖然每個(gè)脈沖放電蝕除的金屬量極少，但 因每秒有成千上萬(wàn)次脈沖放電作用，就能蝕除較 多的金屬，具有一定的生產(chǎn)率。在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的 條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不 斷地向工件進(jìn)給，最后便加工出與工具電極形狀 相對(duì)應(yīng)的形狀來(lái)。因此，只要改變工具電極的形 狀和工具電極與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式

4、， 就能 加工出各種復(fù)雜的型面。工具電極常用導(dǎo)電性良 好、熔點(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石 墨、銅鴇合金和鋁等。在加工過(guò)程中，工具電極也有損耗， 但小于工件金屬的蝕除量， 甚至接近于無(wú)損耗。工作液作為放電介質(zhì)， 在加工過(guò)程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點(diǎn)較高、性能穩(wěn)定的介質(zhì)，如煤油、去離子水和乳化液等。 電火花機(jī)是一種自激放電， 其特點(diǎn)如下： 火花放電的兩個(gè)電極間在放電前具較高的電壓，當(dāng)兩電極接近時(shí)，其間介質(zhì)被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電。 伴隨擊穿過(guò)程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低?；鸹ㄍǖ辣仨氃诰S持暫短的時(shí)間（通常為10-7-10-3s ）后

5、及時(shí)熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性 （即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來(lái)不及傳至電極縱深） ，使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。 利用火花放電時(shí)產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對(duì)材料進(jìn)行尺寸加工的方法，叫電火花機(jī)加工。 電火花加工是在較低的電壓范圍內(nèi)，在液體介質(zhì)中的火花放電。電火花的加工 按照工具電極的形式及其與工件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的特征， 可將電火花加工方式分為五類： 利用成型工具電極， 相對(duì)工件作簡(jiǎn)單進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的電火花成形加工； 利用軸向移動(dòng)的金屬絲作工具電極，工件按所需形狀和尺寸作軌跡運(yùn)動(dòng)， 以切割導(dǎo)電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成形導(dǎo)電磨輪作工具電極， 進(jìn)行小孔磨削或成形磨削的電

6、火花磨削；用于加工螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)、齒輪等的電火花共軛回轉(zhuǎn)加工；小孔加工、 刻英表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種類的加工。 電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復(fù)雜形狀工件； 加工時(shí)無(wú)切削力； 不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材料無(wú)須比工件材料硬； 直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化； 加工后表面產(chǎn)生變質(zhì)層， 在某些應(yīng)用中須進(jìn)一步去除； 工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩。工作過(guò)程1 、目的 :規(guī)范放電作業(yè) ,實(shí)現(xiàn)工作流程化 ,提高加工效率和品質(zhì) ,確保模具按時(shí)保質(zhì)地完成。2 、范圍:適用所有的模具放電加工。3 、職責(zé):負(fù)責(zé)模具零件的 EDM 加工。4 、定義:無(wú)5 、

7、內(nèi)容:5.1 組長(zhǎng)根據(jù)生產(chǎn)情況 ,參與制訂生產(chǎn)計(jì)劃 :5.1.1 根據(jù)模具加工工藝評(píng)審會(huì)議明確本組加工任務(wù) ;5.1.2 根據(jù)實(shí)際情況,與加工生管共同制定生產(chǎn)計(jì)劃,明確加工時(shí)段及完成日期;5.1.3 需特別注意事項(xiàng)必須加以標(biāo)注 ,并通過(guò)看板公告,會(huì)議等形式下達(dá)工作指令。5.2 組長(zhǎng)接收上一工站提供的工件和圖紙 :5.2.1 接受由 CNC 提供的銅公零件圖 ,填寫(xiě) 銅公加工控制表 :A: 檢查圖紙與銅公形狀是否相符 ,如不符 ,則由CNC 人員加以檢查確認(rèn)并簽名 ;B:檢查圖紙標(biāo)示的基準(zhǔn)角與銅公是否相符，如不符 ,退回 CNC 處理 ,并記錄;C:檢查銅公是否需線割，線割部位是否有突起線 割痕

8、 ;如需線割,送線割處理,如有突起刀痕,在知會(huì)線割組長(zhǎng)后送省模處理,并加以記錄 ;D: 檢查圖紙 ,查看火花位是否合理。根據(jù)銅公火花位標(biāo)準(zhǔn),查看銅公檢測(cè)報(bào)告是否與實(shí)際情況相符,如不合理,應(yīng)由組長(zhǎng)與CNC 組長(zhǎng)溝通 ,并記錄。5.2.2 接收放電位置總裝圖 :A: 檢查圖紙基準(zhǔn)線與工件中心線是否重合,如不重合需二次偏數(shù),需加以標(biāo)注;B:檢查工件基角與圖紙所示基角是否相符，如不符退回 CNC;C:檢查Z軸碰數(shù)基準(zhǔn)位置；D:檢查注意事項(xiàng)是否清晰，如不清晰，退回CNCoE:檢查圖紙有無(wú)手工更改，如有更改，檢查更改人 有無(wú)簽名確認(rèn),如更改而無(wú)人簽名,退回 CNC5.2.3 組長(zhǎng)接收由品管分發(fā)的合格銅公:

9、A: 檢查銅公編號(hào),外形是否與圖紙相符,如不符 ,可不接收 ;B:檢查銅公有無(wú)變形，損傷，披鋒，鏢絲孔內(nèi)銅屑 是否清理干凈;C:檢查需加工位置有無(wú)省模，省模是否合格。不合 格的銅公,可拒收;D: 檢查銅公尺寸及火花位是否與圖紙相符,并與品管檢驗(yàn)單加以核對(duì)。如誤差在0.05MM 以內(nèi) 需特別加以標(biāo)注.以便在加工時(shí)作火花位調(diào)整； E:檢查銅公基角是否與圖紙相符,碰數(shù)位置是否 清晰，如基臺(tái)起級(jí)或不成平面時(shí)，退回上一工站。5.2.4 組長(zhǎng)按收上一工站分發(fā)的工件：A:檢查工件基準(zhǔn)角與放電位置總圖標(biāo)示是否相 符,如不符退回上一工站，如未加工零件基準(zhǔn)角 特殊情況下可按圖紙加工基準(zhǔn)角.嚴(yán)禁無(wú)標(biāo)示就 上機(jī)加工；

10、B:檢查工件是否直角，平面是否平整，如直角平整 度超過(guò)0.015,可退回上一工站;C:檢查工件外觀是否完好無(wú)損，如有損傷，退回上 一工站；D:檢查其它工序加工的尺寸是否準(zhǔn)確，所留余量 是否合理,如余量超出以下范圍，可拒收。加工位置余量范圍分型面平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù) 規(guī)則且其它工序無(wú)法加工1 0.1MM；不的留行位槽平直行位槽側(cè)邊加工到數(shù)，平底行 位槽深度到數(shù)，不規(guī)則切其它工序 無(wú)法加工留0.1MM枕位平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù)規(guī)則留 0.05-0.1MM，不后模大身型 腔平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù) 它工序無(wú)法加工留0.1MM苴 ,行位平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù) 它留 0.1-0.2苴 ,

11、前模大身型 腔平滑到數(shù)，需留紋可預(yù)留0.05,其它留0.1-0.2,特殊部位留0.56、組長(zhǎng)排配加工:6.1 根據(jù)工作計(jì)劃、來(lái)料情況排配加工，并詳細(xì) 記錄加工開(kāi)始時(shí)間及來(lái)料時(shí)間，如有異常情況 導(dǎo)致加工工期延長(zhǎng)，需作記錄，并向主管及時(shí)匯 報(bào)；6.2 根據(jù)加工情況作加工調(diào)整。7、操作人員接收到組長(zhǎng)分發(fā)的工件及圖紙并復(fù)檢，檢查標(biāo)準(zhǔn)同5.2.8、操作人員嚴(yán)格按火花機(jī)操作規(guī)范進(jìn)行加工作業(yè)：8.1 加工前必須仔細(xì)審圖，了解加工意圖及加工 形狀；8.2 必須按火花機(jī)操作規(guī)范規(guī)范作業(yè)，組長(zhǎng)必須20分鐘巡視檢查一次，發(fā)現(xiàn)不按規(guī)范操 作者,必須及時(shí)指出，并責(zé)令其改正；8.3 特殊規(guī)定的加工部位可作預(yù)留，待試模后根

12、 據(jù)實(shí)際情況追加；8.4 按圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，并保證相關(guān)尺寸；9、自檢：1.1 加工完后，需自檢，看是否與圖紙尺寸相符, 如不符，可視情況追加；如尺寸嚴(yán)重偏差,需分析原因，并按異常報(bào)告范本寫(xiě)出異常報(bào) 告；1.2 加工人員加工完畢后，組長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)圖紙加以 檢測(cè)能夠檢測(cè)的位置；1.3 檢查銅公，如銅公損耗太大，應(yīng)立即通知CNC 及模具負(fù)責(zé)人;10 、完工處理:10.1 將工件、圖紙送品管檢驗(yàn),填寫(xiě)零件加工控制表 ;10.2 清理工作臺(tái) ,將工具擺放整齊 ;10.3 整理銅公及圖紙,并存放;10.4 試模 OK 后 ,銅公及圖紙由副組長(zhǎng)交銅公倉(cāng)庫(kù)保管 ;11 、相關(guān)文件:11.1 圖紙 ;11.2 電極零件圖11.3 放電位置圖11.4 零件圖11.5 零件加工工藝流程12 、相關(guān)表格/記錄 :12.1 零件交接表12.2 零件加工控制表12.3 銅公加工控制表附工作流程圖:內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，由深圳機(jī)械展收集整理!更多先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)床設(shè)備集中展示相關(guān)內(nèi)容，就在深圳機(jī)械展！