《特種加工》課件

1、特種加工 工程訓(xùn)練中心特種加工概述1. 概念2. 特點(diǎn)3. 常用的特種加工方法特種加工概念 特種加工，就是利用電能、聲能、熱能、光能及化學(xué)能等能量或其組合，施加在工件的被加工部位上，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程材料進(jìn)行有別于傳統(tǒng)加工的工藝方法。特種加工的特點(diǎn)以柔克剛。適應(yīng)性強(qiáng)，加工范圍廣。特種加工中一般不存在應(yīng)變。 特種加工便于實(shí)現(xiàn)控制和操作自動(dòng)化。便于形成新的復(fù)合加工。特種加工對(duì)簡(jiǎn)化加工工藝，變革新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及零件結(jié)構(gòu)工藝性等產(chǎn)生積極的影響。特種加工的分類電火花加工 電化學(xué)加工 高能束加工 物料切蝕加工 化學(xué)加工 復(fù)合加工 電火花基本知識(shí)電火花加工的基本概念電火花加工的特點(diǎn)電火花加工的分類電火花加工的基本原理

2、電火花加工的基本概念 電火花加工又稱放電加工（Electrical Discharge Machining 簡(jiǎn)稱EMD）。它是在加工過(guò)程中,使工具和工件之間不斷產(chǎn)生脈沖性的火花放電,靠放電時(shí)產(chǎn)生的局部、瞬時(shí)的高溫將金屬蝕除下來(lái)。這種利用火花放電產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對(duì)金屬材料進(jìn)行加工的方法叫電火花加工 電火花加工的特點(diǎn)電火花加工的優(yōu)點(diǎn)可以加工難以用金屬切削方法加工的零件,不受材料硬度影響。由于工具電極與工件電極不直接接觸,沒(méi)有機(jī)械切削力。所以在制作工具電極時(shí)不必考慮其受力特性,工具電極可以做的十分微細(xì),能進(jìn)行微細(xì)加工和復(fù)雜型面加工電火花加工是通過(guò)脈沖放電來(lái)蝕除金屬材料的,而脈沖電源的參數(shù)隨時(shí)可調(diào),因此

3、在同一情況下,只需調(diào)整電參數(shù)即可切換粗、半精、精、超精加工。電火花加工的特點(diǎn)電火花加工的局限性電火花加工生產(chǎn)效率低。被加工的工件只能是導(dǎo)體.存在電極損耗,這就影響了成型精度加工表面有變質(zhì)層。加工過(guò)程必須在工作液中進(jìn)行。電火花加工時(shí)放電部位必須在工作液中,否則將引起異常放電。線切割加工有厚度極限電火花加工的分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做軌跡運(yùn)動(dòng)，以切割導(dǎo)電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成型導(dǎo)電磨輪作工具電極，進(jìn)行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削；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、

4、刻印、表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種類加工。電火花加工的基本原理電火花加工過(guò)程大致分為以下幾個(gè)階段： 極間介質(zhì)的電離、擊穿,形成放電通道 電極材料的融化,汽化熱膨脹 電極材料的拋出 極間介質(zhì)的消電離 電火花線切割電火花線切割加工(Wire Cut Electrical Discharge Machining,簡(jiǎn)稱WEDM)是在電火花加工基礎(chǔ)上于50年代末在蘇聯(lián)發(fā)展起來(lái)的一種新工藝，使用線狀電極（鉬絲或銅絲）靠火花放電對(duì)工件進(jìn)行切割，故稱電火花線切割。電火花線切割加工的基本原理電火花線切割加工的特點(diǎn)電火花線切割加工的分類電火花線切割加工的應(yīng)用范圍電火花線切割加工的基本原理電火花線切割加工的基本原理

5、如圖示，被切割的工件作為工件電極，電極絲作工具電極。電極絲接脈沖電源的負(fù)極工件接脈沖電源的正極。當(dāng)來(lái)一個(gè)電脈沖時(shí)，在電極絲和工件之間就可能產(chǎn)生一次火花放電，在放電通道中瞬時(shí)可達(dá)到10000以上高溫使工件局部金屬熔化，甚至有少量氣化，高溫也使電極和工件之間的工作液部分產(chǎn)生氣化，這些氣化后的工作液和金屬蒸氣瞬間迅速膨脹并具有爆炸特性?？窟@種熱膨脹和局部微炸，拋出熔化和氣化了的金屬材料而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件材料進(jìn)行電蝕切割加工。電火花線切割的主要特點(diǎn)不需要制造成形電極, 用簡(jiǎn)單的電極絲即可對(duì)工件進(jìn)行加工?？汕懈罡鞣N高硬度、高強(qiáng)度、高韌性和高脆性的導(dǎo)電材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金等。 由于電極絲比較細(xì), 可以加工微

6、細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。 能加工各種沖模、凸輪、樣板等外形復(fù)雜的精密零件，尺寸精度可達(dá)0.020.01mm,表面粗糙度a值可達(dá)1.6m。還可切割帶斜度的模具或工件。 由于切縫很窄, 切割時(shí)只對(duì)工件進(jìn)行“套料”加工，故余料還可以利用。自動(dòng)化程度高, 操作方便, 勞動(dòng)強(qiáng)度低。 加工周期短, 成本低。電火花線切割的分類線切割機(jī)床按電極絲運(yùn)動(dòng)的線速度, 可分快速走絲和慢速走絲兩種。電極絲運(yùn)動(dòng)速度在710m/s范圍內(nèi)的為快速走絲, 低于0.2 m/s的為慢速走絲。其中慢速走絲加工表面粗糙度和平直度較好，蝕屑附著少，電極絲抗拉強(qiáng)度差，損耗大。電火花線切割的應(yīng)用范圍應(yīng)用最廣泛的是加工各類模具, 如沖

7、模、鋁型材擠壓模、塑料模具及粉末冶金模具等 。電火花線切割的應(yīng)用范圍加工二維直紋曲面的零件電火花線切割的應(yīng)用范圍加工三維直紋曲面零件 各種導(dǎo)電材料和半導(dǎo)體材料以及稀有、貴重金屬的切斷，加工微細(xì)槽、任意曲線窄縫電火花線切割加工的機(jī)床的型號(hào)及組成部分線切割機(jī)床的型號(hào)DK7725快速走絲線切割機(jī)床的組成部分線切割機(jī)床的型號(hào)DK7725D機(jī)床類別代號(hào)（電加工機(jī)床）K機(jī)床特性代號(hào)（數(shù)控）7組別代號(hào)（電火花加工機(jī)床）7型號(hào)代號(hào)(快速走絲線切割機(jī)床) 6型號(hào)代號(hào)（慢速走絲線切割機(jī)床）25基本參數(shù)代號(hào)（工作臺(tái)橫向行程250mm）DK7725快速走絲線切割機(jī)床的組成部分DK7725快速走絲微機(jī)控制線切割機(jī)床由機(jī)

8、床本體、脈沖電源、 微機(jī)控制裝置、工作液循環(huán)系統(tǒng)等部分組成, 如圖所示。電火花線切割加工工藝數(shù)控電火花線切割加工，一般是作為工件尤其是模具加工中的最后工序。要達(dá)到加工零件的精度及表面粗糙度要求，應(yīng)合理控制線切割加工時(shí)的各種工藝參數(shù)（電參數(shù)、切割速度、工件裝夾等），同時(shí)應(yīng)安排好零件的工藝路線及線切割加工前的準(zhǔn)備加工。有關(guān)模具加工的線切割加工工藝準(zhǔn)備和工藝過(guò)程，如圖所示 電火花線切割加工工藝工件的裝夾與調(diào)整工件的裝夾 懸臂式裝夾兩端支撐方式裝夾橋式支撐方式裝夾 板式支撐方式裝夾工件的調(diào)整用百分表找正劃線法找正工件的裝夾懸臂式兩端支撐方式工件的裝夾橋式去撐方式板式支撐方式工件的調(diào)整用百分表找正用百分

9、表找正劃線法找正程序編制3B格式編制程序 ISO代碼編制程序 計(jì)算機(jī)自動(dòng)編制程序 3B格式編制程序計(jì)數(shù)方向G斜線的計(jì)數(shù)方向 圓弧的計(jì)數(shù)方向計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J斜線的G和J圓弧的G和J圓弧的G和J 加工指令Z3B應(yīng)用舉例例1，加工右上圖所示斜線OA,終點(diǎn)A的坐標(biāo)為Xe=17mm,Ye=5mm,寫出加工程序。例2，加工右下圖所示圓弧，加工起點(diǎn)的坐標(biāo)為A(-5,0),試編制程序。ISO代碼編制程序運(yùn)動(dòng)指令G00 快速定位指令在線切割機(jī)床不放電的情況下，使指定的某軸以快速移動(dòng)到指定位置。 編程格式：G00 X Y G01 直線插補(bǔ)指令 用于線切割機(jī)床在各個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)加工任意斜率的直線輪廓和用直線逼近曲線輪廓。 編程格式：G01 X Y（ U V） G02、G03 圓弧插補(bǔ)指令 G02-順時(shí)針加工圓弧的插補(bǔ)指令 G03-逆時(shí)針加工圓弧的插補(bǔ)指令 編程格式：G02 X Y I J或G03 X Y I J坐標(biāo)方式指令坐標(biāo)系指令G90為絕對(duì)坐標(biāo)指令。該指令表示程序段中的編程尺寸是按絕對(duì)坐標(biāo)給定的。G91為增量坐