特種加工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、精密與特種加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 2009 年 8 月實(shí)驗(yàn)一 校內(nèi)電火花加工設(shè)備的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)1、了解本學(xué)院機(jī)械及自動(dòng)化工程系先進(jìn)制造中心所擁有的各種電火花加工設(shè)備的組成及各部分的作用：2、熟悉本中心各類電火花加工設(shè)備的主要技術(shù)規(guī)格：3、觀察各類電火花加工設(shè)備的工作過程，了解其工作原理；4、熟悉各類電火花加工設(shè)備的主要功能，加工對(duì)象和工藝范圍二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、正確描述電火花加工設(shè)備的組成及各部分的作用2、指出各類電火花加工設(shè)備的主要技術(shù)規(guī)格及用途。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、 SF系列電火花成形機(jī)床2、 DK7740快走絲電火花線切割機(jī)床3、 SCX-2快走絲電火花線切割機(jī)床4、 ROBOFIL290P慢

2、走絲電火花線切割機(jī)床四、實(shí)驗(yàn)步驟與方法（以下指定的設(shè)備為本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所指定的，但每小組所指定的認(rèn)識(shí)設(shè)備將根據(jù)上述所提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備而有所不同）（一）、FOBOFIL290P電火花線切割機(jī)床的組成1、FOBOFIL290P電火花線切割機(jī)床機(jī)床主要由機(jī)床本體、脈沖電源、數(shù)控系統(tǒng)、外圍設(shè)備等四大部分組成。機(jī)床本體是電火花線切割加工設(shè)備的主要組成部分之一，它包括床身、上、下機(jī)頭、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、水箱、工作臺(tái)、收絲柜等。電火花線切割機(jī)床是利用火花放電對(duì)金屬的電腐蝕作用來實(shí)現(xiàn)切割加工的。因而在加工過程中，必須在電極絲與工件之間施加具有一定能量的脈沖電壓，以產(chǎn)生脈沖式的火花放電。所用的高頻脈沖電源性能好壞，將直接影

3、響加工穩(wěn)定性、加工表面質(zhì)量及切割速度。FOBOFIL290P采用是晶體管電源由4塊UPR和2塊UPA組成。最大加工電流在2030A之間。為適應(yīng)各種加工要求需要，脈沖寬度、脈沖峰值電流以及脈沖間隔時(shí)間都可能調(diào)。FOBOFIL290P的數(shù)控系統(tǒng)采用的是CHARMILLES TECHNOLOGY公司自己的數(shù)控系統(tǒng)。它由五大部分組成即CONTROL控制模塊、POSITION控制模塊、ERODE控制模塊、WIRE CHANGE控制模塊、DIELECTRIC控制模塊組成。外圍設(shè)備有穩(wěn)壓電源、冷卻系統(tǒng)等2、簡單說明操作面板及其它功能（現(xiàn)場說明）3、開機(jī)模擬運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，說明其動(dòng)作過程及工作原理（現(xiàn)場操作）

4、(二)、SF系列電火花成形機(jī)床1、機(jī)床的組成及各部分用途 1)、數(shù)控系統(tǒng)；系統(tǒng)主板、系統(tǒng)電源、軸板、IO接口板、儲(chǔ)存板、；通訊接口、外部繼電器電路。2)伺服系統(tǒng)；伺服電源、主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路及定位控制、x、Y、Z軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路反饋裝置，主運(yùn)動(dòng)電機(jī)，X、Y、Z軸交流伺服電機(jī)3)機(jī)床本體：主軸及傳動(dòng)、立柱及平衡機(jī)構(gòu)、床身、床鞍、工作臺(tái)等4)潤滑系統(tǒng)：5)冷卻系統(tǒng)：2、簡單說明操作面板及其它功能（現(xiàn)場說明）3、開機(jī)模擬運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，說明其動(dòng)作過程及工作原理（現(xiàn)場操作） (三)、DK7740快走絲電火花線切割機(jī)床1、機(jī)床的組成及各部分用途1)、數(shù)控系統(tǒng)；系統(tǒng)主板、系統(tǒng)電源、軸板、IO接口板、儲(chǔ)存板、；

5、通訊接口、外部繼電器電路。2)伺服系統(tǒng)；伺服電源、主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路及定位控制、x、Y、Z軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路反饋裝置，主運(yùn)動(dòng)電機(jī)，X、Y、Z軸交流伺服電機(jī)3)機(jī)床本體：主軸及傳動(dòng)、立柱及平衡機(jī)構(gòu)、床身、床鞍、工作臺(tái)等4)潤滑系統(tǒng)：5)冷卻系統(tǒng)：2、簡單說明操作面板及其它功能（現(xiàn)場說明）3、開機(jī)模擬運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，說明其動(dòng)作過程及工作原理（現(xiàn)場操作）五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、繪制電火花加工設(shè)備外形圖，說明其組成。2、指出各類電火花加工設(shè)備的主要技術(shù)規(guī)格及用途。實(shí)驗(yàn)二電火花成形加工實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握SF系列電火花成形機(jī)床主要部件的結(jié)構(gòu)及作用；2、了解電火花成形機(jī)床的組成、工作原理及操作方法；3、了解軸向

6、放電間隙的控制方法；4、了解電規(guī)準(zhǔn)變化對(duì)加工質(zhì)量及加工速度的影響；5、了解不同電極材料的電火花加工工藝性。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具SF型電火花成形機(jī)床一臺(tái)工具電極(紫銅電極、鋼電極)各一根加工試件一塊游標(biāo)卡尺和電火花配套工具一套三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟首先由教師介紹電火花加工機(jī)床的主要構(gòu)成，機(jī)床和控制柜上各旋鈕及按鍵的功用。工件的裝距離均為5mm(以工具電極端面剛與工件表面接觸開始，)。觀察它們的加工狀況。1、仔細(xì)觀察SF系列電火花成形機(jī)床，掌握SF系列電火花成形機(jī)床的部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)用用途。打開機(jī)床控制柜及數(shù)控系統(tǒng)：系統(tǒng)主板，軸控制板、功放電路、主運(yùn)動(dòng)控制線路、伺服電機(jī)控制電路、冷卻系統(tǒng)電路，潤滑系統(tǒng)電路等

7、。 2、將試件和工具電極分別安裝在工作臺(tái)和主軸頭(或平動(dòng)頭)上，按要求找正它們之間的位置關(guān)系。 3、起動(dòng)介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，使介質(zhì)液面高于加工面，達(dá)到規(guī)定高度(按機(jī)床說明書規(guī)定)，然后開啟脈沖電源，根據(jù)加工條件選擇電規(guī)準(zhǔn)，并調(diào)整好相應(yīng)旋鈕的檔位，生成加工程序。用手動(dòng)緩慢下移工具電極，使之進(jìn)入加工區(qū)，待發(fā)現(xiàn)有火花出現(xiàn)時(shí)轉(zhuǎn)入電極進(jìn)給的自動(dòng)控制，按下加工按鈕，加工即可開始。 5、用一根鋼電極，在粗、中、精三種不同電規(guī)準(zhǔn)的加工條件下，分別在同一塊試件上的三處進(jìn)行電火花加工，主軸垂直進(jìn)給距離為2mm，待加工完后，分別觀察粗，中、精加工試件表面粗精度并測量其尺寸，記入表1中。6、關(guān)閉機(jī)床，清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場，整理實(shí)驗(yàn)

8、記錄，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 表1同一電極材料在不同電規(guī)準(zhǔn)條件下的電火花加工性能測試記錄規(guī)準(zhǔn)條件號(hào)加工時(shí)間（min）工作電壓U/V工作電流I/A脈沖寬度t/s工作頻率f/Hz工件測量表面粗糙度（大、中、?。┲睆絛/mm深度H/mm粗中精實(shí)驗(yàn)三快走絲電火花線切割加工實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解DK7740、SCX-2快走絲電火花線切割機(jī)床的結(jié)構(gòu)、工作原理及操作方法；2、掌握DK7740、SCX-2快走絲電火花線切割機(jī)床編程的基本方法；并在線切割機(jī)床上驗(yàn)證所編零件切割加工程序是否正確；3、了解工件的裝夾過程及找正方法； 4、了解DK7740、SCX-2快走絲電火花線切割加工工件的工藝性。二、實(shí)驗(yàn)

9、設(shè)備、工具及毛坯DK7740、SCX-2快走絲電火花線切割機(jī)床活扳手、游標(biāo)卡尺各一杷加工試件一塊三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟首先由教師介紹數(shù)控線切割機(jī)床的主要部件的結(jié)構(gòu)及作用，機(jī)床各按鍵和旋扭的功用，工件的裝夾方法以及加工的操作過程。然后在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，1、了解DK7740、SCX-2快走絲電火花線切割機(jī)床，掌握DK7740、SCX-2快走絲電火花線切割機(jī)床的部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)用用途。1）SCX-2快走絲電火花線切割機(jī)床外觀圖及其各部分的名稱 SCX-2數(shù)控電火花線切割機(jī)床分為兩部分，一部分為機(jī)床加工部分，由工作臺(tái)與伺服機(jī)構(gòu)、走絲機(jī)構(gòu)、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)、脈沖電源以及機(jī)床電器等組成；另一部

10、分為數(shù)控操作部分由計(jì)算機(jī)主機(jī)及其外部設(shè)備、機(jī)床的電源、數(shù)控驅(qū)動(dòng)電路等組成。其脈沖電源、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)及機(jī)床電器部分安裝在床身內(nèi)部。機(jī)床加工部分操作面板如圖1所示。2）DK7740快走絲電火花線切割機(jī)床的特點(diǎn)：DK7740快走絲電火花線切割機(jī)床外觀圖及其各部分的名稱工作臺(tái)采用進(jìn)口直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副、精密滾珠絲杠副可實(shí)現(xiàn)高靈敏性的傳動(dòng)精度。 大工作臺(tái)面、封閉式防濺水槽。導(dǎo)輪采用靜壓軸承，延長使用期三倍，紅寶石導(dǎo)絲裝置，提高加工精度。 集中供油潤滑系統(tǒng)，延長機(jī)床使用壽命。 錐度機(jī)構(gòu)：精密平移式小錐度機(jī)構(gòu)、搖擺式四連桿大錐度機(jī)構(gòu)，四軸聯(lián)動(dòng)、上、下異型面。 高性能、大功率脈沖電源，實(shí)現(xiàn)大厚度加工，并可快速切

11、割各類模具及有色金屬、硬質(zhì)合金、導(dǎo)電陶瓷、超硬材料。數(shù)控裝置采用高品質(zhì)PC機(jī)、彩顯，雙CPU結(jié)構(gòu)，編程、控制分時(shí)完成，加工軌跡實(shí)時(shí)跟蹤診斷，放電波形多方式顯示。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO代碼與3B代碼兼容及通訊。 線切割加工程序的編制1）采用本機(jī)自帶的編程軟件完成相關(guān)的程序：由于該機(jī)床有自帶的編程軟件，只要求使用者具有一定的CAD知識(shí)和線切割工藝基礎(chǔ)，可完成相關(guān)的程序的編制。具體的使用方法見相關(guān)軟件的使用說明書。2）手工編程：由使用者自己編寫3B、4B或國際標(biāo)準(zhǔn)ISO代碼（G代碼）程序后，通過軟盤或網(wǎng)絡(luò)輸入到該機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。（具體程序的編制在此不多作解釋） 2、接通電源、給控制柜和機(jī)床供電；把工件放到

12、機(jī)床工作臺(tái)上，找正加工位置，并將其夾緊；裝好電極絲(鉬絲)。3、將預(yù)先編好的工件線切割加工程序輸入到機(jī)床的控制器中。（由于本先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室中有二臺(tái)不同的線切割機(jī)床，故在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中其輸入方法有所不同，由現(xiàn)場教師現(xiàn)場示范）4、根據(jù)加工工件的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求，預(yù)選一組電規(guī)準(zhǔn)（工作電壓、脈沖電流、脈沖寬度、脈沖頻率等），并調(diào)好相應(yīng)旋鈕的位置。5、起動(dòng)走絲電動(dòng)機(jī)，接通脈沖電源，找正鉬絲起切點(diǎn)的位置，然后記下滑板進(jìn)給(X、Y方向)手柄上刻度的初始值。6、開動(dòng)切削液泵，按下執(zhí)行鍵，開始切割加工。加工時(shí)，要注意觀察各項(xiàng)電參數(shù)是否正常，并通過相應(yīng)的調(diào)整旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，使加工過程趨于穩(wěn)定，但要防止調(diào)節(jié)量過大，以防造成斷絲。對(duì)于切割中途需要換絲或裝絲時(shí)(當(dāng)斷絲或改變起切點(diǎn)位置時(shí))不要用手動(dòng)進(jìn)給方式移動(dòng)工作臺(tái)，而應(yīng)采用程序控制的機(jī)動(dòng)快速進(jìn)給來完成，以保持切割程序運(yùn)行的連續(xù)性。7、切割完畢，按操作要求關(guān)閉機(jī)床。8、檢測工件。9、整理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場，四、實(shí)駘報(bào)告1、工件圖2、加工條件記錄工件材料：坯料尺寸：鉬絲直徑：單邊放電間隙：電規(guī)準(zhǔn)：工作電