電火花成型加工

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1、第 5章 電 火 花 成 型 加 工 5.1 電 火 花 成 型 機(jī) 床 及 其 組 成 5.2 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 伺 服 系 統(tǒng) 5.3 電 火 花 穿 孔 加 工 5.4 電 火 花 型 腔 加 工 5.5 機(jī) 床 的 操 作 與 使 用 5.6 數(shù) 控 電 火 花 成 型 加 工 5.1 電 火 花 成 型 機(jī) 床 及 其 組 成 5.1.1 FE502G-1電 火 花 成 型 機(jī) 的 主 要 規(guī) 格 及 技 術(shù) 參 數(shù) 1. 主 要 規(guī) 格 工 作 臺(tái) 臺(tái) 面 尺 寸 ： 760 mm 450 mm； 工 作 臺(tái) 縱 、 橫 向 移 動(dòng) 量 ： 420 mm 280 mm

2、； 主 軸 伺 服 行 程 ： 160 mm； 主 軸 座 行 程 (液 壓 缸 驅(qū) 動(dòng) )： 380 mm； 工 作 臺(tái) 與 主 軸 裝 夾 面 最 大 距 離 ： 650 mm； 工 作 臺(tái) 油 箱 內(nèi) 腔 尺 寸 (長(zhǎng) 、 寬 、 高 )： 800 mm 540 mm 440 mm。 2. 技 術(shù) 參 數(shù)工 件 最 大 高 度 ： 300 mm； 工 件 最 大 允 許 重 量 ： 800 kg； 電 極 最 大 允 許 重 量 ： 50 kg； 最 大 輸 出 電 流 ： 100 A； 最 大 材 料 去 除 率 ： 大 于 900 mm3/min； 最 低 表 面 粗 糙 度 Ra：

3、 小 于 0.8 m； 外 形 尺 寸 (長(zhǎng) 、 寬 、 高 )： 主 機(jī) 1200 mm 1200 mm 2400 mm， 過(guò) 濾 油 箱 1300 mm 1250 mm 1130 mm， JS100電 源 箱 950 mm 600 mm 1800 mm； 重 量 ： 主 機(jī) 2000 kg， 過(guò) 濾 油 箱 650 kg， JS100電源 箱 450 kg； 容 量 ： 油 壓 油 箱 (20號(hào) 液 壓 油 )1.6 L， 過(guò) 濾 油 箱 (煤油 )480 L； 輸 入 電 壓 ： 380 V， 50 Hz 輸 入 總 功 率 ： 9 kW。 5.1.2 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 結(jié)

4、 構(gòu) 1. 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) FE502G-1型 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 主 要 包 括兩 個(gè) 部 分 ， 如 圖 5-1所 示 。 圖 5-1 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 手 輪手 輪絲 杠絲 杠 鎖 緊 手 柄 電 機(jī)螺 母絲 杠 1) 工 作 臺(tái) 的 縱 橫 向 移 動(dòng) 工 作 臺(tái) 的 縱 橫 向 移 動(dòng) 是 用 于 工 件 的 安 裝 和 調(diào) 整 的 。 2) 主 軸 頭 座 的 升 降 主 軸 頭 的 升 降 采 用 機(jī) 動(dòng) 的 方 式 ， 可 以 調(diào) 節(jié) 電 極 與工 件 之 間 的 上 下 距 離 。 2. 機(jī) 床 結(jié) 構(gòu) 1

5、) 床 身 與 立 柱 床 身 與 立 柱 為 機(jī) 床 的 基 礎(chǔ) 件 。 2) 主 軸 頭 主 軸 頭 是 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 關(guān) 鍵 部 件 。 要 求 主 軸頭 能 滿 足 以 下 幾 點(diǎn) ： (1) 保 證 穩(wěn) 定 加 工 ， 維 持 最 佳 放 電 間 隙 ， 充 分 發(fā) 揮脈 沖 電 源 的 能 力 。 (2) 放 電 加 工 過(guò) 程 中 ， 發(fā) 生 暫 時(shí) 的 短 路 或 拉 弧 時(shí) ， 要 求 主 軸 能 迅 速 抬 起 ， 使 電 弧 中 斷 。 (3) 為 滿 足 精 密 加 工 的 要 求 ， 需 保 證 主 軸 移 動(dòng) 的 直線 性 。 (4) 主 軸 應(yīng)

6、有 足 夠 的 剛 度 ， 使 電 極 上 不 均 勻 分 布 的工 作 液 噴 射 力 所 形 成 的 側(cè) 面 位 移 最 小 。 圖 5-2 主 軸 頭 的 結(jié) 構(gòu) 百 分 表電 極 連 接 法 蘭游 標(biāo)拖 板標(biāo) 尺外 罩 殼齒 輪 伺 服 電 機(jī)3210 (5) 主 軸 應(yīng) 有 均 勻 的 進(jìn) 給 而 無(wú) 爬 行 ， 在 側(cè) 向 力 和 偏載 力 的 作 用 下 仍 應(yīng) 保 持 原 有 的 精 度 和 靈 敏 度 。 3. 工 作 臺(tái) 工 作 臺(tái) 由 臺(tái) 面 、 上 拖 板 、 下 拖 板 等 構(gòu) 成 ， 采 用 鑲鋼 滾 子 導(dǎo) 軌 ， 運(yùn) 動(dòng) 輕 便 、 靈 活 、 無(wú) 間 隙 。

7、工 作 臺(tái) 與拖 板 間 是 絕 緣 的 ， 以 保 證 加 工 中 的 人 身 安 全 。 圖 5-3 操 作 面 板 的 結(jié) 構(gòu) 主 軸 手 動(dòng)伺 服 開 關(guān)012 21 油 壓 表面 板沖 、 抽油 旋 鈕 4. 工 作 油 箱 工 作 油 箱 固 定 在 工 作 臺(tái) 上 拖 板 上 面 ， 是 一 個(gè) 帶 門的 空 箱 結(jié) 構(gòu) 。 松 開 搭 攀 可 將 油 箱 前 門 打 開 ， 以 便 進(jìn) 行工 件 的 安 裝 等 操 作 。 油 箱 前 門 與 箱 體 間 有 耐 油 橡 膠 ， 以 防 止 油 箱 體 與 油 箱 前 門 間 漏 油 。 工 作 油 箱 的 左 面 有擋 板 ，

8、 可 用 來(lái) 控 制 液 面 的 高 度 ， 在 加 工 完 成 后 ， 可 提起 擋 板 ， 使 工 作 液 快 速 流 返 油 箱 。 工 作 油 箱 的 右 邊 有 一 操 作 面 板 ， 如 圖 5-3所 示 。 5.1.3 工 作 液 循 環(huán) 過(guò) 濾 系 統(tǒng) 電 火 花 加 工 一 般 是 在 液 體 介 質(zhì) 中 進(jìn) 行 的 。 液 體 介質(zhì) 主 要 起 絕 緣 作 用 ， 而 液 體 介 質(zhì) 的 循 環(huán) 流 動(dòng) 又 起 到 排出 電 蝕 產(chǎn) 物 和 熱 量 的 作 用 。 因 此 ， 工 作 液 循 環(huán) 過(guò) 濾 系統(tǒng) 的 作 用 是 ： (1) 通 過(guò) 過(guò) 濾 使 工 作 液 始

9、終 保 持 清 潔 而 具 有 良 好 的絕 緣 性 能 。 (2) 根 據(jù) 加 工 對(duì) 象 的 要 求 ， 采 取 適 當(dāng) 的 強(qiáng) 迫 循 環(huán) 方式 ， 從 加 工 區(qū) 域 把 電 蝕 產(chǎn) 物 和 熱 量 排 走 。 工 作 液 循 環(huán) 的 方 式 很 多 ， 主 要 有 如 下 幾 種 ： (1) 非 強(qiáng) 迫 循 環(huán) 工 作 液 僅 作 簡(jiǎn) 單 循 環(huán) ， 用 清 潔的 工 作 液 替 換 臟 的 工 作 液 。 電 蝕 產(chǎn) 物 不 能 被 強(qiáng) 迫 排 除 ， 粗 、 中 規(guī) 準(zhǔn) 加 工 時(shí) 可 采 用 。 (2) 強(qiáng) 迫 沖 油 將 清 潔 的 工 作 液 強(qiáng) 迫 沖 入 放 電 間隙

10、， 工 作 液 連 同 電 蝕 產(chǎn) 物 一 起 從 電 極 側(cè) 面 間 隙 中 被 排出 ， 如 圖 5-4(a)所 示 。 (3) 強(qiáng) 迫 抽 油 將 工 作 液 連 同 電 蝕 產(chǎn) 物 經(jīng) 過(guò) 電 極的 間 隙 和 工 件 的 待 加 工 面 被 吸 出 ， 如 圖 5-4(b)所 示 。 圖 5-4 強(qiáng) 迫 沖 油 和 強(qiáng) 迫 抽 油 (a) 強(qiáng) 迫 沖 油 ； (b) 強(qiáng) 迫 抽 油 5.1.4 機(jī) 床 的 電 氣 系 統(tǒng) 電 氣 系 統(tǒng) 包 括 JS-100型 帶 自 適 應(yīng) 控 制 的 晶 體 管 脈 沖電 源 和 機(jī) 床 控 制 電 器 兩 大 部 分 。 1. JS-100型

11、脈 沖 電 源 JS-100型 脈 沖 電 源 是 帶 自 適 應(yīng) 控 制 的 高 效 率 低 損耗 的 晶 體 管 電 源 。 其 電 路 結(jié) 構(gòu) 原 理 框 圖 如 圖 5-5所 示 ， 等 脈 沖 工 作 時(shí) 的 輸 出 波 形 如 圖 5-6所 示 。 圖 5-5 高 頻 脈 沖 電 源 結(jié) 構(gòu) 原 理 框 圖 電 極 自 動(dòng) 提 升間 隔 自 動(dòng) 調(diào) 節(jié)短 路 自 動(dòng) 切 斷波 形 變 換放 大 加 工 狀 態(tài) 顯 示主 軸 伺 服 控 制間 隔 時(shí) 間 基 準(zhǔn)寬 度 時(shí) 間 基 準(zhǔn)高 壓 延 時(shí)間 隙 正 常 檢 測(cè) 與 門放 大主 軸 自 動(dòng) 伺 服微 精 加 工 故障切斷控制電

12、路部分 脈沖電源部分信 號(hào)處 理與邏 輯判 斷間 隙異 常檢 測(cè) E1 工 件UgVD1 V1 R1 R2 V2 E2 圖 5-6 等 脈 沖 工 作 時(shí) 的 脈 沖 電 源 輸 出 波 形 tttk tj t3t2t1t00E2 U TIg0 I 2. 機(jī) 床 控 制 電 器 機(jī) 床 控 制 電 器 的 電 路 由 液 壓 泵 、 工 作 液 泵 控 制 ， 主 軸 頭 座 手 動(dòng) 控 制 ， 主 軸 手 動(dòng) 伺 服 控 制 ， 脈 動(dòng) 沖 油 ， 電 極 平 動(dòng) ， 安 全 保 護(hù) 控 制 和 機(jī) 床 電 器 等 電 路 部 分 組 成 。 5.1.5 主 要 機(jī) 床 附 件 1. 平 動(dòng)

13、 頭 平 動(dòng) 頭 主 要 用 于 型 腔 加 工 。 使 用 平 動(dòng) 頭 是 使 電 極產(chǎn) 生 一 個(gè) 平 面 平 移 運(yùn) 動(dòng) 。 電 極 上 的 每 一 點(diǎn) 都 回 繞 著 其原 始 位 置 作 圓 周 運(yùn) 動(dòng) ， 如 圖 5-7所 示 。 圖 5-7 平 動(dòng) 頭 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 2. 油 杯 油 杯 亦 為 機(jī) 床 附 件 之 一 。 油 杯 固 定 在 工 作 臺(tái) 面 上 ， 加 工 工 件 裝 夾 在 油 杯 上 。 可 利 用 油 杯 對(duì) 工 件 進(jìn) 行 沖 油和 抽 油 。 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 油 杯 結(jié) 構(gòu) 大 同 小 異 ， 一 般 如 圖5-8所 示 ， 由

14、外 套 3、 內(nèi) 套 2、 面 板 1及 管 接 頭 4等 組 成 。 圖 5-8 油 杯 1 面 板 ； 內(nèi) 套 ； 外 套 ； 管 接 頭1 2 3 4BA 5.2 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 伺 服 系 統(tǒng) 5.2.1 伺 服 系 統(tǒng) 的 工 作 原 理 伺 服 系 統(tǒng) 也 叫 隨 動(dòng) 系 統(tǒng) ， 是 指 以 某 一 特 定 控 制 量的 狀 態(tài) 為 目 標(biāo) ， 根 據(jù) 控 制 量 的 當(dāng) 前 狀 態(tài) 與 理 想 狀 態(tài) 間的 差 值 自 動(dòng) 對(duì) 系 統(tǒng) 的 輸 出 進(jìn) 行 調(diào) 整 ， 使 控 制 量 的 實(shí) 際值 不 斷 趨 近 理 想 值 而 實(shí) 現(xiàn) 穩(wěn) 定 加 工 的 控 制

15、系 統(tǒng) 。 5.2.2 伺 服 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 1. 噴 嘴 擋 板 電 液 壓 伺 服 系 統(tǒng) 如 圖 5-9所 示 ， 電 動(dòng) 機(jī) 13驅(qū) 動(dòng) 葉 片 泵 14， 經(jīng) 線 隙 式過(guò) 濾 器 10供 出 保 持 恒 定 壓 力 為 p0的 壓 力 油 ， 溢 流 閥 12可 調(diào) 整 工 作 壓 力 p0。 工 作 壓 力 p0由 壓 力 計(jì) 11指 示 。 圖 5-9 噴 嘴 擋 板 電 液 壓 伺 服 系 統(tǒng) 1 活 塞 桿 ；2 油 缸 ；3， 11 壓 力 計(jì) ；4 噴 嘴 ；5 靜 線 圈 ；6 擋 板 ；7 動(dòng) 線 圈 ；8 電 液 壓 轉(zhuǎn) 換 器 ；9 阻 尼 小 孔

16、 ；10 線 隙 式 過(guò) 濾 器 ；12 溢 流 閥 ；13 電 動(dòng) 機(jī) ；14 葉 片 泵 ；15 油 箱654321 151413121110987 2. 電 氣 伺 服 系 統(tǒng) FE502G-1電 火 花 成 型 機(jī) 床 采 用 電 氣 伺 服 系 統(tǒng) 對(duì) 主軸 進(jìn) 行 升 降 控 制 ， 使 用 寬 調(diào) 速 直 流 電 機(jī) (直 流 伺 服 電 機(jī) )作 為 執(zhí) 行 元 件 。 系 統(tǒng) 工 作 原 理 如 圖 5-10所 示 。 圖 5-10 電 氣 伺 服 系 統(tǒng) 壓 控 振 蕩 器 驅(qū) 動(dòng) 伺 服 電 機(jī)DR Tg 5.3 電 火 花 穿 孔 加 工 5.3.1 電 火 花 穿 孔

17、 加 工 的 工 藝 方 法 1. 直 接 配 合 法 直 接 配 合 法 是 用 加 長(zhǎng) 的 鋼 凸 模 作 電 極 加 工 凹 模 的 型孔 ， 加 工 后 將 凸 模 上 損 耗 的 部 分 去 除 。 凸 、 凹 模 的 沖裁 間 隙 靠 控 制 脈 沖 放 電 間 隙 來(lái) 保 證 。 2. 修 配 凸 模 法 凸 模 和 工 具 電 極 分 別 制 造 ， 在 凸 模 上 留 有 一 定 的修 配 余 量 ， 鉗 工 按 電 火 花 加 工 好 的 凹 模 型 孔 修 配 凸 模 ， 達(dá) 到 所 要 求 的 凸 、 凹 模 沖 裁 間 隙 。 3. 配 作 電 極 法 工 具 電 極

18、 和 凸 模 分 別 制 造 ， 但 電 極 的 斷 面 尺 寸 根據(jù) 凸 、 凹 模 沖 裁 間 隙 的 要 求 ， 以 及 所 選 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 放 電間 隙 進(jìn) 行 配 作 ， 使 電 火 花 加 工 后 的 凹 模 與 凸 模 配 合 后能 獲 得 所 要 求 的 沖 裁 間 隙 。 這 種 加 工 方 法 的 缺 點(diǎn) 與 修配 凸 模 法 類 似 。 4. 二 次 電 極 法 二 次 電 極 法 加 工 是 利 用 一 次 電 極 制 造 出 二 次 電 極 ， 再 分 別 以 一 次 和 二 次 電 極 加 工 出 凹 模 和 凸 模 ， 并 保 證凸 、 凹 模 間 的 沖 裁

19、 間 隙 。 二 次 電 極 法 有 兩 種 情 況 ： 其一 是 一 次 電 極 為 凹 形 ， 用 于 凸 模 制 造 有 困 難 者 ； 其 二是 一 次 電 極 為 凸 形 ， 用 于 凹 模 制 造 有 困 難 者 。 圖 5-11所 示 是 一 次 電 極 為 凹 形 電 極 時(shí) 的 加 工 方 法 ， 其 工 藝 過(guò)程 為 ： 根 據(jù) 模 具 尺 寸 要 求 設(shè) 計(jì) 并 制 造 一 次 凹 形 電 極 用 一 次電 極 加 工 出 凸 模 (見 圖 5-11(a)用 一 次 電 極 加 工 出 凸 形二 次 電 極 (見 圖 5-11(b)用 凸 形 二 次 電 極 加 工 出

20、凹 模(見 圖 5-11(c)凸 、 凹 模 配 合 ， 保 證 沖 裁 間 隙 (見 圖 5-11(d)。 圖 中 1、 2、 3分 別 為 加 工 凸 模 、 二 次 電 極和 凹 模 時(shí) 的 放 電 間 隙 。 用 二 次 電 極 法 加 工 ， 操 作 過(guò) 程 較 為 復(fù) 雜 ， 實(shí) 際 生產(chǎn) 中 一 般 不 常 采 用 。 此 法 加 工 沖 模 的 沖 裁 間 隙 為 Z=2( 1-2+3) 圖 5-11 一 次 電 極 為 凹 形 時(shí) 的 二 次 電 極 法 21 d 1 13 d 34 42 Z/21 一 次 凹 形 電 極 ； 2 凸 模 ； 3 凸 形 二 次 電 極 ；

21、4 凹 模2 3 1. 電 極 材 料 根 據(jù) 放 電 加 工 原 理 ， 可 以 說(shuō) 任 何 導(dǎo) 電 材 料 都 可 以用 來(lái) 制 作 工 具 電 極 。 但 在 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 選 擇 放 電 損 耗 小 、 放 電 過(guò) 程 穩(wěn) 定 、 生 產(chǎn) 效 率 高 、 機(jī) 械 加 工 性 能 良 好 、 來(lái)源 豐 富 、 價(jià) 格 低 廉 的 材 料 作 電 極 材 料 。 常 用 的 電 極 材料 有 鋼 、 鑄 鐵 、 石 墨 、 黃 銅 、 紫 銅 、 銅 鎢 合 金 和 銀鎢 合 金 等 ， 其 電 加 工 和 機(jī) 械 加 工 的 性 能 如 表 5-1所 示 。 表 5-1 穿 孔 加 工

22、 常 用 電 極 材 料 的 性 能 2. 電 極 結(jié) 構(gòu) 電 極 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 應(yīng) 根 據(jù) 其 外 形 尺 寸 的 大 小 與 復(fù) 雜程 度 、 電 極 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 等 因 素 綜 合 考 慮 。 1) 整 體 式 電 極 整 體 式 電 極 是 用 一 塊 整 體 材 料 加 工 而 成 的 。 對(duì) 于橫 截 面 積 及 重 量 較 大 的 電 極 ， 可 在 電 極 上 開 孔 以 減 輕電 極 重 量 ， 但 孔 不 能 開 通 ， 孔 口 朝 上 ， 如 圖 5-12所 示 。 圖 5-12 整 體 式 電 極 減 輕 孔 固 定 用 螺 孔 圖 5-13 組 合

23、式 電 極 固 定 板 電 極 2) 組 合 式 電 極 當(dāng) 同 一 凹 模 上 有 多 個(gè) 型 孔 時(shí) ， 在 某 些 情 況 下 可 以把 多 個(gè) 電 極 組 合 在 一 起 ， 如 圖 5-13所 示 ， 一 次 穿 孔 可完 成 各 型 孔 的 加 工 。 3) 鑲 拼 式 電 極 有 些 電 極 采 用 整 體 結(jié) 構(gòu) 時(shí) 造 成 機(jī) 械 加 工 困 難 ， 因此 常 將 電 極 分 成 幾 塊 ， 分 別 加 工 后 再 鑲 拼 成 為 整 體 ， 如 圖 5-14所 示 。 圖 5-14 鑲 拼 式 電 極 電 極 拼 塊 定 位 銷 固 定 螺 釘 3. 電 極 的 尺 寸 1

24、) 電 極 的 橫 截 面 尺 寸 垂 直 于 電 極 進(jìn) 給 方 向 的 電 極 截 面 尺 寸 稱 為 電 極 的橫 截 面 尺 寸 。 穿 孔 加 工 所 獲 得 的 凹 模 型 孔 要 比 電 極 的橫 截 面 輪 廓 均 勻 擴(kuò) 大 一 個(gè) 放 電 間 隙 。 當(dāng) 按 型 孔 尺 寸 確定 電 極 的 橫 截 面 尺 寸 時(shí) ， 電 極 的 輪 廓 應(yīng) 比 型 孔 輪 廓 均勻 縮 小 一 個(gè) 放 電 間 隙 ， 如 圖 5-15所 示 。 與 型 孔 尺 寸 相對(duì) 應(yīng) 的 電 極 尺 寸 為 a=A-2， b=B+2， c=C r 1=R1+， r2=R2- 圖 5-15 按 型

25、孔 尺 寸 計(jì) 算 電 極 橫 截 面 尺 寸 1 型 孔 輪 廓 ；2 電 極 橫 截 面r2 R21 r1 R1 2 r2R2C cBbaA 當(dāng) 按 凸 模 的 尺 寸 確 定 電 極 的 橫 截 面 尺 寸 時(shí) ， 則 隨凸 、 凹 模 沖 裁 間 隙 Z(雙 面 )的 不 同 ， 分 為 三 種 情 況 ： 沖 裁 間 隙 Z等 于 脈 沖 放 電 間 隙 (Z=2)時(shí) ， 電 極 與 凸模 橫 截 面 尺 寸 完 全 相 同 ； 沖 裁 間 隙 Z大 于 脈 沖 放 電 間 隙 (Z 2)時(shí) ， 電 極 橫截 面 應(yīng) 以 凸 模 橫 截 面 均 勻 增 大 ， 但 形 狀 相 似 ；

26、 沖 裁 間 隙 Z小 于 脈 沖 放 電 間 隙 (Z 2)時(shí) ， 電 極 橫截 面 尺 寸 應(yīng) 以 凸 模 橫 截 面 均 勻 縮 小 ， 但 形 狀 相 似 。 電 極 沿 橫 截 面 輪 廓 均 勻 增 大 或 縮 小 的 數(shù) 值 為 2211 Za式 中 ， a1為 電 極 沿 橫 截 面 輪 廓 的 均 勻 增 大 或 縮 小 量 ； Z為凸 、 凹 模 沖 裁 間 隙 (雙 面 )； 為 單 邊 脈 沖 放 電 間 隙 。 2) 電 極 的 長(zhǎng) 度 尺 寸 電 極 的 長(zhǎng) 度 取 決 于 凹 模 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 、 型 孔 的 復(fù) 雜程 度 、 加 工 深 度 、 電 極 材

27、 料 、 電 極 使 用 次 數(shù) 、 裝 夾形 式 及 電 極 制 造 工 藝 等 一 系 列 因 素 ， 可 按 圖 5-16進(jìn) 行計(jì) 算 ： L=Kt+h+l+(0.4 0.8)(n-1)Kt 在 生 產(chǎn) 中 ， 為 了 減 少 脈 沖 參 數(shù) 的 轉(zhuǎn) 換 次 數(shù) ， 使 操作 簡(jiǎn) 化 ， 將 電 極 適 當(dāng) 加 長(zhǎng) ， 并 將 增 長(zhǎng) 部 分 的 橫 截 面 尺寸 均 勻 減 小 ， 作 成 階 梯 狀 ， 稱 為 階 梯 電 極 ， 如 圖 5-17所 示 。 階 梯 部 分 的 長(zhǎng) 度 L1一 般 取 為 凹 模 加 工 厚 度 的 1.5倍 左 右 ； 階 梯 部 分 的 均 勻

28、縮 小 量 h1 = 0.1 0.15 mm。 對(duì) 階 梯 部 分 不 便 切 削 加 工 的 電 極 ， 常 用 化 學(xué) 浸 蝕 的 方法 將 斷 面 尺 寸 均 勻 縮 小 。 圖 5-16 電 極 長(zhǎng) 度 計(jì) 算 l hKtth (0.4 0.8)(n 1)Kt 圖 5-17 階 梯 電 極 h1L 1 5.3.3 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 選 擇 與 轉(zhuǎn) 換 電 火 花 加 工 中 所 選 用 的 一 組 電 脈 沖 參 數(shù) 稱 為 電 規(guī)準(zhǔn) 。 電 規(guī) 準(zhǔn) 應(yīng) 根 據(jù) 工 件 的 加 工 要 求 、 電 極 和 工 件 材 料 、 加 工 的 工 藝 指 標(biāo) 等 因 素 來(lái) 選 擇 。 選 擇

29、 的 電 規(guī) 準(zhǔn) 是 否 恰當(dāng) ， 不 僅 影 響 模 具 的 加 工 精 度 ， 還 直 接 影 響 加 工 的 生產(chǎn) 率 和 經(jīng) 濟(jì) 性 。 電 規(guī) 準(zhǔn) 在 生 產(chǎn) 中 主 要 通 過(guò) 工 藝 試 驗(yàn) 確定 (這 一 試 驗(yàn) 一 般 由 機(jī) 床 廠 家 在 電 火 花 機(jī) 床 的 調(diào) 試 過(guò) 程中 進(jìn) 行 ， 并 將 加 工 數(shù) 據(jù) 提 供 給 機(jī) 床 的 使 用 者 )。 通 常要 用 幾 個(gè) (一 組 )電 規(guī) 準(zhǔn) 才 能 完 成 凹 模 型 孔 加 工 的 全 過(guò) 程 。 電 規(guī) 準(zhǔn) 分 為 粗 、 中 、 精 三 種 。 中 規(guī) 準(zhǔn) 是 粗 、 精 加 工 間 過(guò) 渡 性 加 工

30、所 采 用 的 電 規(guī)準(zhǔn) ， 用 以 減 少 精 加 工 余 量 ， 促 使 加 工 的 穩(wěn) 定 性 和 加 工速 度 提 高 。 中 規(guī) 準(zhǔn) 一 般 采 用 的 脈 沖 寬 度 為 6 20 s。 被 加 工 表 面 粗 糙 度 Ra為 10 2.5 m。 5.4 電 火 花 型 腔 加 工 5.4.1 電 火 花 加 工 型 腔 的 工 藝 方 法 1. 單 電 極 平 動(dòng) 法 單 電 極 平 動(dòng) 法 使 用 機(jī) 床 的 平 動(dòng) 頭 附 件 ， 用 一 個(gè) 電極 完 成 型 腔 的 加 工 。 加 工 時(shí) 先 采 用 低 損 耗 (電 極 相 對(duì) 損耗 小 于 1%)、 高 生 產(chǎn) 率 的

31、 電 規(guī) 準(zhǔn) 對(duì) 型 腔 進(jìn) 行 粗 加 工 ， 然 后 啟 動(dòng) 平 動(dòng) 頭 帶 動(dòng) 工 具 電 極 作 平 面 圓 周 運(yùn) 動(dòng) ， 同 時(shí)按 照 粗 、 中 、 精 的 加 工 順 序 逐 級(jí) 轉(zhuǎn) 換 電 規(guī) 準(zhǔn) ， 并 相 應(yīng)加 大 電 極 作 平 面 圓 周 運(yùn) 動(dòng) 的 回 轉(zhuǎn) 半 徑 ， 將 型 腔 加 工 到所 要 求 的 尺 寸 精 度 及 表 面 粗 糙 度 。 2. 多 電 極 更 換 法 多 電 極 更 換 加 工 法 是 用 多 個(gè) 電 極 ， 依 次 更 換 ， 加 工同 一 個(gè) 型 腔 。 每 個(gè) 電 極 都 要 對(duì) 型 腔 的 整 個(gè) 表 面 進(jìn) 行 加 工 ， 但

32、電 規(guī) 準(zhǔn) 各 不 相 同 ， 所 以 在 設(shè) 計(jì) 電 極 時(shí) ， 必 須 根 據(jù) 各 電極 所 用 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 放 電 間 隙 來(lái) 確 定 各 電 極 的 尺 寸 。 3. 分 解 電 極 法 分 解 電 極 法 是 根 據(jù) 型 腔 的 幾 何 結(jié) 構(gòu) 形 狀 ， 把 電 極分 解 成 主 型 腔 電 極 和 副 型 腔 電 極 分 別 制 造 。 先 用 主 型腔 電 極 加 工 出 型 腔 的 主 要 部 分 ， 再 用 副 型 腔 電 極 加 工型 腔 的 尖 角 、 窄 縫 等 部 位 。 5.4.2 電 極 的 設(shè) 計(jì) 1. 電 極 材 料 和 結(jié) 構(gòu) 的 選 擇 目 前 ，

33、在 型 腔 加 工 中 應(yīng) 用 最 多 的 電 極 材 料 是 石 墨和 紫 銅 ， 其 性 能 如 表 5-1所 示 。 2. 電 極 尺 寸 的 確 定 1) 電 極 的 水 平 尺 寸 電 極 在 垂 直 于 機(jī) 床 主 軸 軸 線 方 向 上 的 尺 寸 稱 為 電極 的 水 平 尺 寸 ， 如 圖 5-18所 示 。 加 工 過(guò) 程 中 電 極 的 平 動(dòng) 量 大 小 可 調(diào) 整 ， 為 使 計(jì) 算過(guò) 程 簡(jiǎn) 化 ， 常 采 用 以 下 公 式 進(jìn) 行 ： a=A Kb b=+ H max-hmax 圖 5-18 電 極 水 平 截 面 尺 寸 縮 放 示 意 r1R1 2 b1 r

34、2 R2a1A1 A2Cca21 電 極 ； 2 型 腔 輪 廓 圖 5-19 電 極 的 垂 直 尺 寸 1 電 極 固 定 板 ； 2 電 極 ； 3 工 件3 21 h 1 hh 2 2) 電 極 的 垂 直 尺 寸 電 極 在 平 行 于 機(jī) 床 主 軸 軸 線 方 向 上 的 尺 寸 稱 為 電 極的 垂 直 尺 寸 ， 如 圖 5-19所 示 。 在 垂 直 方 向 上 電 極 的 有效 工 作 尺 寸 可 按 下 式 計(jì) 算 ： h1=h1+C1h1+C2s-j 考 慮 同 一 個(gè) 電 極 因 多 次 重 復(fù) 使 用 引 起 的 垂 直 尺 寸消 耗 以 及 加 工 終 了 時(shí)

35、不 使 電 極 固 定 板 和 模 具 相 碰 ， 還應(yīng) 將 電 極 的 尺 寸 適 當(dāng) 增 加 h2， 所 以 電 極 在 垂 直 方 向 的高 度 尺 寸 為 h=h1+h2 3. 排 氣 孔 和 沖 油 孔 由 于 型 腔 加 工 的 排 氣 、 排 屑 條 件 比 穿 孔 加 工 困 難 ， 因 此 為 防 止 排 氣 、 排 屑 不 暢 而 影 響 加 工 速 度 、 加 工 穩(wěn)定 性 和 加 工 質(zhì) 量 ， 設(shè) 計(jì) 電 極 時(shí) 應(yīng) 在 電 極 上 設(shè) 置 適 當(dāng) 的排 氣 孔 和 抽 油 孔 。 一 般 情 況 下 ， 沖 油 孔 要 設(shè) 計(jì) 在 難 于排 屑 的 拐 角 、 窄

36、縫 處 ， 如 圖 5-20所 示 。 排 氣 孔 要 設(shè) 計(jì)在 蝕 除 面 積 較 大 的 位 置 (如 圖 5-21所 示 )和 電 極 端 部 有 凹入 的 位 置 。 圖 5-20 設(shè) 強(qiáng) 迫 沖 油 孔 的 電 極 圖 5-21 設(shè) 排 氣 孔 的 電 極 5.4.3 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 選 擇 與 轉(zhuǎn) 換 1. 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 選 擇 正 確 選 擇 和 轉(zhuǎn) 換 電 規(guī) 準(zhǔn) ， 實(shí) 現(xiàn) 低 損 耗 、 高 效 率 加工 ， 對(duì) 保 證 型 腔 的 加 工 精 度 和 經(jīng) 濟(jì) 效 益 是 很 重 要 的 。 圖 5-22是 用 晶 體 管 脈 沖 電 源 加 工 時(shí) ， 脈 沖 寬 度

37、與 電 極 損耗 間 的 關(guān) 系 曲 線 。 對(duì) 于 一 定 的 電 流 峰 值 ， 隨 著 脈 沖 寬 度減 小 ， 電 極 損 耗 增 大 。 脈 沖 寬 度 愈 小 ， 電 極 損 耗 上 升趨 勢(shì) 愈 明 顯 。 當(dāng) 脈 沖 寬 度 tk 500 s時(shí) ， 電 極 損 耗 可 以小 于 1%。 峰 值 電 流 和 生 產(chǎn) 率 的 關(guān) 系 如 圖 5-23所 示 。 圖 5-22 脈 沖 寬 度 與 電 極 損 耗 的 關(guān) 系 損 耗 /(%) 脈 寬 /s80060040020010152005 圖 5-23 脈 沖 峰 值 電 流 和 生 產(chǎn) 率 的 關(guān) 系 400300200100

38、0 10 20 30 40 50 60脈 沖 峰 值 電 流 /A生產(chǎn)率/(g/min) 1 000 s200 s50 s (1) 粗 規(guī) 準(zhǔn) ： 要 求 粗 規(guī) 準(zhǔn) 能 以 高 的 蝕 除 速 度 加 工 出型 腔 的 基 本 輪 廓 ， 電 極 損 耗 要 小 ， 電 蝕 表 面 不 能 太 粗糙 ， 以 免 增 加 精 加 工 的 工 作 量 。 (2) 中 規(guī) 準(zhǔn) ： 粗 、 中 規(guī) 準(zhǔn) 之 間 并 無(wú) 明 顯 的 界 限 。 (3) 精 規(guī) 準(zhǔn) ： 用 來(lái) 使 型 腔 達(dá) 到 加 工 的 最 終 要 求 ， 所 去 除 的 余 量 一 般 不 超 過(guò) 0.1 0.2 mm。 2. 電

39、 規(guī) 準(zhǔn) 的 轉(zhuǎn) 換 與 平 動(dòng) 量 的 分 配 電 規(guī) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 的 擋 數(shù) ， 應(yīng) 根 據(jù) 加 工 對(duì) 象 確 定 。 加 工尺 寸 小 、 形 狀 簡(jiǎn) 單 的 淺 型 腔 ， 電 規(guī) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 擋 數(shù) 可 少 些 ； 加 工 尺 寸 大 、 深 度 大 、 形 狀 復(fù) 雜 的 型 腔 ， 電 規(guī) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換的 擋 數(shù) 應(yīng) 多 些 。 粗 規(guī) 準(zhǔn) 一 般 選 擇 1擋 ， 中 規(guī) 準(zhǔn) 和 精 規(guī)準(zhǔn) 選 擇 2 4擋 。 用 晶 體 管 脈 沖 電 源 、 石 墨 電 極 加 工 型 腔 時(shí) ， 電 規(guī)準(zhǔn) 的 轉(zhuǎn) 換 與 平 動(dòng) 量 的 分 配 實(shí) 例 見 表 5-2。 表 5-2 電

40、規(guī) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 與 平 動(dòng) 量 分 配 5.4.4 電 極 的 制 造 電 極 制 造 應(yīng) 根 據(jù) 電 極 的 類 型 、 尺 寸 大 小 、 電 極 材料 和 電 極 結(jié) 構(gòu) 的 復(fù) 雜 程 度 等 進(jìn) 行 考 慮 。 穿 孔 加 工 用 電 極 的 垂 直 (長(zhǎng) 度 )尺 寸 一 般 無(wú) 嚴(yán) 格 的 要求 ， 而 水 平 (截 面 )尺 寸 要 求 較 高 。 對(duì) 這 類 電 極 ， 適 合于 切 削 加 工 的 ， 可 用 切 削 加 工 方 法 進(jìn) 行 粗 加 工 和 精 加工 ； 對(duì) 于 用 紫 銅 、 黃 銅 一 類 材 料 制 作 的 電 極 ， 其 最 后加 工 可 用 刨 削

41、 或 由 鉗 工 精 修 來(lái) 完 成 。 也 可 采 用 電 火 花線 切 割 加 工 來(lái) 制 作 電 極 。 圖 5-24 凸 模 與 電 極 粘 合 凸 模 粘 合 面 電 極 圖 5-25 石 墨 纖 維 方 向 及 拼 塊 組 合 (a) 合 理 拼 法 ； (b) 不 合 理 拼 法 (a) (b) 5.5 機(jī) 床 的 操 作 與 使 用 5.5.1 FE502G-1電 火 花 機(jī) 電 柜 操 作 面 板 的 配 置 FE502G-1電 火 花 機(jī) 電 柜 操 作 面 板 如 圖 5-26所 示 。 圖 5-26 機(jī) 床 控 制 電 柜 操 作 面 板 A V151413121110

42、987654321 42 41 4039 38 37 36 35 34333231302928272625242322212019181716 各 面 板 元 件 功 能 說(shuō) 明 如 下 ：(1) SB1： 緊 急 停 止 按 鈕 ； (2) RP8(SA8)： 抬 刀 時(shí) 間 調(diào) 節(jié) 鈕 連 開 關(guān) ； (3) RP7(SA7)： 下 降 時(shí) 間 調(diào) 節(jié) 鈕 連 適 應(yīng) 抬 刀 開 關(guān) ； (4) RP6(SA6)： 間 隔 調(diào) 節(jié) 鈕 連 間 隔 適 應(yīng) 控 制 開 關(guān) ； (5) RP5(SA5)： 伺 服 速 度 調(diào) 節(jié) 鈕 連 伺 服 適 應(yīng) 控 制 開 關(guān) ； (6) RP4(SA

43、4)： 脈 沖 寬 度 覆 蓋 微 調(diào) 鈕 連 校 正 位 置 開 關(guān) ； (7) RP2(SA2)： 峰 值 電 流 覆 蓋 微 調(diào) 鈕 連 校 正 位 置 開 關(guān) ； (8) SA32： 峰 值 電 流 調(diào) 節(jié) 開 關(guān) ； (9) SA34： 脈 寬 調(diào) 節(jié) 開 關(guān) ； (10) SA1： 高 壓 峰 值 電 壓 選 擇 開 關(guān) ； (11) SA31： 高 壓 峰 值 電 流 選 擇 開 關(guān) ； (12) RP3： 梯 形 波 上 升 沿 時(shí) 間 微 調(diào) 鈕 ； (13) SA33： 加 工 極 性 及 波 形 變 換 選 擇 開 關(guān) ； (14) PA1： 加 工 平 均 電 流 指

44、示 表 ； (15) PV： 加 工 間 隙 平 均 電 壓 指 示 表 ； (16) PA2： 伺 服 控 制 電 流 指 示 表 ； (17) HLF： 微 精 加 工 放 電 指 示 燈 ； (18) HLS： 加 工 間 隙 短 路 狀 態(tài) 指 示 燈 ； (19) HLW： 正 常 放 電 狀 態(tài) 指 示 燈 ； (20) HLB： 加 工 間 隙 炭 粉 搭 橋 指 示 燈 ； (21) HLY： 異 常 放 電 狀 態(tài) 指 示 燈 ； (22) HLA： 加 工 間 隙 拉 弧 狀 態(tài) 指 示 燈 ； (23) HLR： 因 連 續(xù) 拉 弧 而 自 動(dòng) 關(guān) 機(jī) 報(bào) 警 燈 ； (

45、24) HLT： 功 率 晶 體 管 故 障 損 壞 報(bào) 警 燈 ； (25) SB5(HL3)： 開 加 工 按 鈕 及 光 標(biāo) 指 示 ； (26) SB9(HL6)： 開 工 作 液 泵 按 鈕 及 光 標(biāo) 指 示 ； (27) SB7(HL5)： 開 伺 服 按 鈕 及 光 標(biāo) 指 示 ； (28) SB8： 關(guān) 工 作 液 泵 按 鈕 ； (29) SB6： 關(guān) 伺 服 按 鈕 ； (30) SB4： 關(guān) 加 工 按 鈕 ； (31) SA21： 電 極 工 件 接 觸 傳 感 選 擇 按 鈕 ； (32) SA22： 電 極 防 撞 選 擇 按 鈕 ； (33) SA23： 電 極

46、 垂 直 校 正 選 擇 按 鈕 ； (34) RP55(SA18)： 主 軸 顫 振 量 調(diào) 節(jié) 鈕 連 開 關(guān) ； (35) SA13： 液 面 液 溫 保 護(hù) 按 鈕 ； (36) SA14： 晝 夜 操 作 選 擇 按 鈕 ； (37) SA17： 主 軸 手 動(dòng) 慢 速 控 制 按 鈕 ； (38) SA15： 主 軸 鎖 緊 選 擇 按 鈕 ； (39) SA16： 電 路 保 護(hù) 選 擇 按 鈕 ； (40) RP32(SA12)： 平 動(dòng) 頭 調(diào) 速 鈕 及 開 關(guān) ； (41) HA： 深 度 限 制 報(bào) 警 蜂 鳴 器 ； (42) SA19： 主 軸 頭 座 升 降 控

47、制 開 關(guān) 。 5.5.2 機(jī) 床 的 操 作 (1) 接 通 380 V三 相 動(dòng) 力 電 源 ， 然 后 合 上 控 制 柜 總電 源 空 氣 開 關(guān) QF， 此 時(shí) 操 作 面 板 上 39光 標(biāo) 按 鈕SA16內(nèi) 某 一 指 示 燈 應(yīng) 亮 。 (2) 連 接 加 工 電 纜 線 ： 根 據(jù) 圖 5-26， 將 13即 輸 出 加工 極 性 開 關(guān) SA33放 在 位 置 2上 (正 常 加 工 時(shí) 可 不 考 慮 電源 的 極 性 與 工 件 和 電 極 的 接 法 ， 因 為 本 機(jī) 能 根 據(jù) 所 選的 加 工 電 參 數(shù) 自 動(dòng) 調(diào) 整 加 工 的 極 性 ， 充 分 利 用

48、火 花 放電 的 極 效 應(yīng) )， 當(dāng) 按 下 25， 即 加 工 按 鈕 SB5后 ， 脈 沖電 源 應(yīng) 工 作 ， 此 時(shí) 用 萬(wàn) 用 表 直 流 電 壓 250 V擋 測(cè) 出 輸 出電 纜 極 性 。 (3) 電 極 找 正 ： 根 據(jù) 圖 5-26， 按 下 33， 即 校 正 方式 按 鈕 SA23， 按 鈕 光 標(biāo) 亮 ， 即 可 用 于 找 正 電 極 與 主軸 運(yùn) 動(dòng) 的 平 行 度 。 (4) 啟 動(dòng) 工 作 液 泵 ： 按 下 26， 即 工 作 液 泵 啟 動(dòng) 按鈕 SB9， 光 標(biāo) 亮 ， 工 作 液 泵 啟 動(dòng) ， 此 時(shí) 打 開 進(jìn) 油 閥 ， 再 調(diào) 節(jié) 回 油

49、口 的 高 低 ， 使 工 作 臺(tái) 油 箱 內(nèi) 液 面 高 于 工 件50 mm左 右 ， 在 回 油 口 處 設(shè) 有 液 面 控 制 開 關(guān) SL及 液 溫控 制 開 關(guān) ST。 (5) 將 電 箱 面 板 上 的 三 個(gè) 微 調(diào) 紅 旋 鈕 置 于 1.0， 即校 正 位 置 ， 使 各 對(duì) 應(yīng) 的 晶 體 燈 發(fā) 紅 光 ， 將 SA31、 SA32、 SA34、 RP6都 置 到 最 大 ， 極 性 置 于 2， 將最 下 面 一 排 的 旋 鈕 開 關(guān) 都 推 入 ， 使 對(duì) 應(yīng) 的 晶 體 燈 不 亮 ， 按 通 加 工 按 鈕 ， 電 壓 表 應(yīng) 為 200 V左 右 。 (6)

50、 加 工 參 數(shù) 的 調(diào) 整 。 脈 寬 選 擇 開 關(guān) 9用 于 調(diào) 整 高頻 脈 沖 電 流 的 寬 度 ， 可 根 據(jù) 工 藝 要 求 調(diào) 整 。 脈 沖 電 流開 關(guān) 8調(diào) 整 加 工 時(shí) 最 大 平 均 電 流 ， 可 根 據(jù) 工 藝 要 求 調(diào) 整 。 5.5.3 機(jī) 床 使 用 注 意 事 項(xiàng) (1) 三 相 電 源 電 壓 為 380 V， 最 高 不 得 超 過(guò) 400 V， 最 低 不 應(yīng) 小 于 350 V。 (2) 當(dāng) 電 箱 加 工 按 鈕 開 啟 后 ， 機(jī) 床 的 工 具 電 極 及 夾具 與 工 件 、 床 身 及 大 地 之 間 立 即 出 現(xiàn) 100 200

51、 V電 壓 。 (3) 機(jī) 床 與 電 箱 應(yīng) 保 證 良 好 的 接 地 。 (4) 工 作 液 使 用 煤 油 或 摻 有 少 量 機(jī) 油 (1/3 1/5)的 煤油 ， 嚴(yán) 禁 混 入 汽 油 等 低 燃 點(diǎn) 的 油 類 。 (5) 加 工 時(shí) ， 油 箱 內(nèi) 工 作 液 面 必 須 高 出 工 件 頂 面 一定 值 ， 特 別 是 用 大 電 流 進(jìn) 行 粗 加 工 時(shí) 更 應(yīng) 加 以 注 意 。 (6) 操 作 機(jī) 床 時(shí) ， 室 內(nèi) 應(yīng) 注 意 使 用 吸 油 煙 裝 置 進(jìn) 行排 風(fēng) 。 5.5.4 電 火 花 加 工 工 藝 1. 型 腔 模 加 工 工 藝 加 工 型 腔 的

52、 電 極 材 料 通 常 采 用 紫 銅 或 石 墨 ， 其 優(yōu)點(diǎn) 為 電 極 耗 損 小 ， 加 工 穩(wěn) 定 。 其 中 ， 石 墨 材 料 制 造 方便 ， 易 于 成 型 。 優(yōu) 質(zhì) 的 石 墨 電 極 適 用 于 加 工 單 個(gè) 或 小批 量 模 具 。 對(duì) 于 有 通 孔 的 型 腔 ， 可 用 油 杯 進(jìn) 行 下 沖 油 ， 這 樣排 屑 條 件 好 ， 加 工 穩(wěn) 定 ， 效 率 高 。 對(duì) 于 盲 孔 型 腔 ， 應(yīng) 在 電 極 上 鉆 幾 個(gè) 1.5 3左 右 的 沖 油 孔 ， 其 數(shù) 量和 位 置 以 能 沖 去 蝕 除 物 而 不 出 現(xiàn) 堆 積 為 宜 。 在 排 屑

53、 條件 差 時(shí) ， 可 配 合 使 用 電 極 提 升 裝 置 。 型 腔 的 電 火 花 加 工 可 分 為 粗 、 中 、 精 三 個(gè) 階 段 ， 電 極 低 損 耗 時(shí) 的 電 規(guī) 準(zhǔn) 如 表 5-3所 示 。 表 5-3 型 腔 加 工 的 電 規(guī) 準(zhǔn) 2. 穿 孔 加 工 工 藝 對(duì) 于 通 孔 模 ， 電 極 常 選 用 紫 銅 、 鑄 鐵 或 鋼 。 紫 銅電 極 加 工 穩(wěn) 定 ， 損 耗 小 ， 但 磨 削 困 難 ， 成 本 高 ； 鑄鐵 電 極 恰 與 之 相 反 ； 而 鋼 電 極 因 能 同 時(shí) 兼 作 沖 頭 ， 也常 用 于 加 工 沖 模 ， 但 其 電 加 工

54、 穩(wěn) 定 性 較 差 ， 粗 加 工 生產(chǎn) 率 低 。 選 用 不 同 成 分 的 材 料 ， 可 提 高 加 工 效 率 。 表 5-4 穿 孔 加 工 的 電 規(guī) 準(zhǔn) 5.6 數(shù) 控 電 火 花 成 型 加 工 5.6.1 數(shù) 控 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 組 成 如 圖 5-27所 示 ， 數(shù) 控 電 火 花 成 型 機(jī) 床 通 常 由 主 機(jī)(包 括 供 液 系 統(tǒng) )和 數(shù) 控 電 柜 兩 大 部 分 構(gòu) 成 。 其 中 數(shù) 控電 柜 是 完 成 控 制 、 加 工 操 作 的 部 分 ， 是 機(jī) 床 的 中 樞 神經(jīng) 系 統(tǒng) 。 電 柜 的 組 成 如 圖 5-28所 示 。

55、 圖 5-27 數(shù) 控 電 火 花 成 型 機(jī) 床 圖 5-28 電 柜 組 成 手 控 盒脈 沖 電 源功 率 板強(qiáng) 電 板 接口板 主控板 液 晶 顯 示鍵 盤 面 板伺 服 系 統(tǒng) 和 伺 服 電 機(jī) 行 程 限 位 (1) 主 控 板 ： 電 柜 的 核 心 部 分 ， 由 CPU和 大 規(guī) 模 可編 程 邏 輯 器 件 及 其 外 圍 芯 片 組 成 ， 用 于 完 成 脈 沖 電 源波 形 的 產(chǎn) 生 及 分 配 和 控 制 伺 服 系 統(tǒng) 、 調(diào) 節(jié) 加 工 狀 態(tài) 、 進(jìn) 行 模 糊 控 制 等 。 (2) 接 口 板 ： 是 主 控 板 和 各 部 件 之 間 進(jìn) 行 信 息

56、 傳 遞和 交 換 的 橋 梁 。 (3) 手 控 盒 ： 將 加 工 操 作 過(guò) 程 中 使 用 頻 率 較 高 的 按鍵 功 能 集 中 放 置 在 一 個(gè) 控 制 盒 中 ， 通 過(guò) 電 纜 連 接 到 接口 板 上 ， 可 很 方 便 地 進(jìn) 行 坐 標(biāo) 點(diǎn) 動(dòng) 、 暫 停 、 解 除 、 油 泵 啟 /停 等 的 手 動(dòng) 控 制 。 (4) 脈 沖 電 源 功 率 板 ： 提 供 放 電 加 工 電 流 的 大 功率 脈 沖 電 源 。 (5) 強(qiáng) 電 板 ： 包 括 強(qiáng) 電 啟 /停 、 極 性 轉(zhuǎn) 換 、 接 觸 器和 高 低 壓 整 流 濾 波 元 件 等 。 (6) 液 晶

57、顯 示 和 鍵 盤 面 板 ： 包 括 液 晶 屏 及 其 顯 示回 路 和 自 制 非 標(biāo) 準(zhǔn) 鍵 盤 ， 是 機(jī) 床 控 制 操 作 的 人 機(jī) 交 互界 面 。 (7) 伺 服 系 統(tǒng) ： 由 伺 服 驅(qū) 動(dòng) 和 伺 服 電 機(jī) 組 成 。 5.6.2 數(shù) 控 電 火 花 成 型 機(jī) 床 的 功 能 特 點(diǎn) (1) 加 工 控 制 利 用 人 機(jī) 交 互 界 面 、 問(wèn) 答 或 表 格 輸 入式 操 作 ， 多 種 信 息 提 示 ， 加 工 控 制 簡(jiǎn) 單 、 方 便 。 (2) 編 程 代 碼 采 用 國(guó) 際 標(biāo) 準(zhǔn) ISO代 碼 或 文 字 敘 述 式的 程 序 指 令 格 式 ，

58、 編 程 采 用 全 屏 幕 方 式 ， 可 方 便 地 進(jìn)行 插 入 、 修 改 、 刪 除 等 編 輯 操 作 。 (3) 適 時(shí) 跟 蹤 加 工 軌 跡 ， 顯 示 當(dāng) 前 各 軸 坐 標(biāo) 位 置 。 (4) 具 有 自 動(dòng) 找 正 定 位 功 能 (自 動(dòng) 找 中 心 、 邊 角 )。 (5) 三 軸 定 位 、 直 線 插 補(bǔ) (甚 至 圓 弧 插 補(bǔ) )運(yùn) 動(dòng) 功 能 。 (6) 多 種 行 星 運(yùn) 動(dòng) 組 合 的 搖 動(dòng) 加 工 (圓 柱 、 圓 、 方柱 、 方 、 扇 形 搖 動(dòng) 和 擴(kuò) 孔 加 工 )。 (7) 主 、 子 程 序 調(diào) 用 功 能 。 (8) 多 組 加 工

59、 參 數(shù) 記 憶 功 能 ， 可 儲(chǔ) 存 加 工 經(jīng) 驗(yàn) 。 (9) 自 動(dòng) 返 回 加 工 起 點(diǎn) 功 能 。 (10) 多 種 退 刀 模 式 、 定 時(shí) 排 渣 等 其 他 輔 助 功 能 。 (11) 電 極 損 耗 小 、 加 工 效 率 高 。 5.6.3 控 制 面 板 及 其 基 本 操 作 本 節(jié) 以 臺(tái) 灣 產(chǎn) ITRI-0E數(shù) 控 系 統(tǒng) 為 例 進(jìn) 行 介 紹 。 ITRI-0E的 操 作 面 板 如 圖 5-29所 示 ， 各 鍵 功 用 說(shuō) 明 如 下 ： 圖 5-29 ITRI-0E系 統(tǒng) 的 操 作 面 板 工 作 坐 標(biāo) 系 機(jī) 械 坐 標(biāo)X： 35.850Y

60、： 34.650Z： 29.700C： 0.000 原 點(diǎn) ： XYZ 手 動(dòng) ： 連 續(xù)校 模 ： 無(wú) 效 速 度 ： 50換 刀 ： 1 內(nèi) 中 心 ： XY參 考 點(diǎn) ： 工 作 尋 邊 ： Z- X： 0.000 尋 外 孔 ： 柱 心 Y： 0.000 LX： 0.000 Z： 0.000 LY： 0.000 C： 0.000 LZ： 0.0001原 點(diǎn) 2中 心 3尋 邊 4外 孔 5定 點(diǎn) 6XY 7工 時(shí) 8ATC 9 10重 置F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 5 6 7 8 9 0 -BKSP ENTER1 2 3421.64141.840 0.

61、0010.000 手 動(dòng)10:49:480:0 ESC INS DELCTRL ALT SHIFTMODE HOME SPACEC 碼 1脈 寬 50 微 秒休 止 50 微 秒電 流 6 安 培電 壓 2 伏 特加 工 10 秒排 渣 2 mm速 度 400伺 服 400間 隙 50 伏 特極 性 極ToolNo： 1C_RPM： 0.000 ESC動(dòng) 作 放 棄 。 輸 入 資 料 中 用 于 放 棄 輸 入 資料 ， 回 復(fù) 至 輸 入 前 的 狀 態(tài) 。 INS編 輯 程 序 時(shí) 轉(zhuǎn) 為 插 入 模 式 。 DEL編 輯 程 序 時(shí) 可 將 游 標(biāo) 所 在 的 程 序 字 刪 除 。

62、CTRL、 ALT、 SHIFT和 其 他 功 能 鍵 組 合 使 用 。 如 ALT+F10為 退 出 系 統(tǒng) 。 MODE系 統(tǒng) 模 式 (手 動(dòng) 、 自 動(dòng) )切 換 。 HOME回 零 。 SPACE空 格 鍵 。 、 、 、 光 標(biāo) 移 動(dòng) 鍵 。 、 菜 單 翻 頁(yè) 鍵 。 BKSP退 格 鍵 。 ENTER回 車 鍵 。 F1 F9菜 單 功 能 鍵 。 F10返 回 上 層 菜 單 。 系 統(tǒng) 操 作 共 有 手 動(dòng) 和 自 動(dòng) 兩 種 工 作 模 式 。 操 作 舉 例 ： 自 動(dòng) 找 中 心 。 按 MODE切 換 到 手 動(dòng) 模 式 移 動(dòng) 光 標(biāo) 到 “ 內(nèi) 中心 ”

63、選 坐 標(biāo) 平 面 ( 1 ： X Y 2 ： Y Z 3 ：ZX)ENTER(回 車 )， 完 成 設(shè) 定 操 作 ， 然 后 按“ F2”(中 心 )啟 動(dòng) 找 中 心 功 能 ， 即 可 開 始 自 動(dòng) 尋 找 內(nèi) 孔中 心 ， 找 到 后 就 在 加 工 狀 態(tài) 顯 示 區(qū) 顯 示 “ 中 心 畢 ” 。 在 自 動(dòng) 模 式 下 ， 又 有 基 本 操 作 、 電 規(guī) 準(zhǔn) 設(shè) 定 操 作 和 系統(tǒng) 設(shè) 置 三 個(gè) 模 組 。 在 自 動(dòng) 模 式 的 基 本 操 作 模 組 下 可 進(jìn) 行 插 入 、 修 改 、 塊 標(biāo) 記 定 義 和 塊 復(fù) 制 、 刪 除 、 讀 /寫 文 件 等

64、程 序 編 輯操 作 和 手 動(dòng) 、 暫 停 、 自 動(dòng) 放 電 加 工 及 輔 助 功 能 等 控 制操 作 ， 如 圖 5-30所 示 。 圖 5-30 編 輯 界 面 TEMP 原 路 徑 mm TL=004 自 動(dòng)10:49:480:0工 作 坐 標(biāo) 系 機(jī) 械 坐 標(biāo)X： 85.750Y： 84.650Z： 0.000C： 0.000ToolNo： 1C_RPM： 0.00073.00093.000 0.0010.000N001 相 對(duì) 定 位 IX-10 IY5N002副 程 序 呼 叫 P002 L1N003相 對(duì) 定 位 IX10 IY5N004相 對(duì) 定 位 IX20 IY5

65、N005副 程 序 呼 叫 P002 L1N003相 對(duì) 定 位 IX-20 IY5 C 碼 1脈 寬 50 微 秒休 止 50 微 秒電 流 6 安 培電 壓 2 伏 特加 工 10 秒排 渣 2 mm速 度 400%伺 服 400%間 隙 50 伏 特極 性 極1插 入 2修 改 3復(fù) 制 4標(biāo) 記 5不 標(biāo) 記 6刪 除 7檔 案 8加 工 9 10離 開原 點(diǎn) ： XYZ 手 動(dòng) ： 連 續(xù)校 模 ： 無(wú) 效 速 度 ： 50換 刀 ： 1 內(nèi) 中 心 ： XY參 考 點(diǎn) ： 工 作 尋 邊 ： Z- X： 0.000 尋 外 孔 ： 柱 心 Y： 0.000 LX： 0.000 Z：

66、 0.000 LY： 0.000 C： 0.000 LZ： 0.000 操 作 舉 例 ： 程 序 輸 入 與 編 輯 修 改 。 按 MODE切 換 到 自 動(dòng) 模 式 按 “ F1”(操 作 )， 即 進(jìn)入 編 輯 界 面 ， 如 圖 5-30所 示 。 繼 續(xù) 按 “ F1”(插 入 )后 ， 再 按 F1 F8選 擇 所 需 要 的 編 程 指 令 模 式 (F1定 位 、 F2切 削 、 F3行 星 、 F4雜 項(xiàng) 、 F5副 程 、 F6坐 標(biāo) 、 F7IO、 F8C軸 )。 如 按 “ F1”(定 位 )后 ， 將彈 出 如 圖 5-31(a)所 示 窗 口 。 繼 續(xù) 選 擇 定 位 的 具 體 指 令項(xiàng) 目 ， 然 后 在 另 一 窗 口 (如 圖 5-31(b)所 示 輸 入 相 應(yīng) 的數(shù) 據(jù) 。 輸 入 完 畢 后 按 ENTER(回 車 )， 系 統(tǒng) 自 動(dòng) 生 成 相應(yīng) 的 程 序 行 到 輸 入 欄 位 。 若 輸 入 資 料 不 完 整 ， 則 系 統(tǒng)會(huì) 顯 示 出 錯(cuò) 提 示 。 若 要 修 改 已 輸 入 的 程 序 行 ， 可 將 光標(biāo) 移 至 該