2016数控机床操作与维护技术基础——基本常识（高教版 李桂云编）电子教案：3.12 数控电加工机床操作技术.docVIP

《数控机床操作与维护技术基础——基本常识》电子教案（27） 第三章 数控机床的操作技术 课题编号 3-15 课题名称 数控电加工机床操作技术 教材版本 《数控机床操作与维护技术基础——基本常识》 高等教育出版社 李桂云 苏伟 主编 教学目标 知识目标 明确电火花加工方式与加工工艺特点； 掌握电火花成形加工工艺参数确定。 能力目标 能够正确装夹电极和工件并进行找正。 素质目标 具有合理选择电规则的初步能力。 教学重点 电极和工件的装夹与找正方法 难点分析 加工工艺参数确定 教学设计 思路 对比法讲授工艺特点，借助视频讲授电极和工件的装夹与找正；利用图片讲授加工方式 教学资源 图片、视频 教学安排 2课时。复习、引课5 分钟，讲授80分钟，单元小结5分钟 教学过程 教学内容 教学方法 与手段 复习旧课 导入新课 新课内容 单元小结 作业布置 1.数控加工中心对刀步骤； 2.数控加工中心加工零件的操作过程； 前面我们学习数控车床、加工中心都是用硬刀具加工软金属，能否使用软刀具加工硬金属呢？今天我们学习电加工就是利用火花放电来“切削”金属。 3．4 数控电加工机床操作技术 3．4．1 数控电火花成形机床加工工艺与操作 一、加工工艺特点 1．电火花加工精度较高，效率较低。 2．电火花便于加工小孔、深孔、窄缝零件，对于各种型孔、立体曲面、复杂形状的工件，均可采用成形电极一次加工。 3．电极材料比工件材料软。 二、电火花加工方式 1．仿形法 按照工件形状、尺寸及其精度要求，设计、制造凸、凹形状相反、尺寸与精度相同、留有加工余量的电极进行成形加工称为电火花仿形加工。 2．轨迹法 按工件加工面形状要求，编制二维数字轨迹加工代码，采用形状简单的圆柱体电极作自转，并沿数控轨迹运动，此电火花成形加工的方法称为轨迹法。 特点：节省了电极制造工时，提高了加工质量，但对数控系统的要求较高。 三、电火花成形加工工艺 电加工工艺参数调节与选择 （1）放电间隙与加工斜度 放电间隙：电极与工件间发生火花放电所需保持的间隙。 影响：加工稳定性与加工质量，放电间隙愈稳定、均匀，加工精度愈高。工件加工面与工具电极之间的放电间隙，一般取0.01~0.1mm。 加工斜度目的：排除二次放电。 精加工时加工斜度控制在10°之内。 （2）电规准调节与选择 电规准是指加工工件时，机床所选用的一组电脉冲参数。 电规准主要指标：脉冲宽度、峰值电流、脉冲间隙和电流密度。 意义：实现低损耗、高生产率加工，对保证型腔的加工精度和经济效益是很主要的。 电规准分类：粗规准、中规准、精规准三类。 电规准选择：开始加工时，应选择粗规准参数进行加工，当型腔轮廓接近加工深度时，减少电规准，依次转换为中、精规准各档参数，直至达到所需的尺寸精度和表面粗糙度。 脉冲间隙选择：不形成短路，产生电弧。间隙应尽量小。粗加工、长脉宽时取脉宽的1/5~1/10；精加工、窄脉宽时取脉宽的2~3倍。 电流密度选择：根据加工面积选择。小面积加工时，电流密度宜小，一般为1~3A/cm2；面积大时，一般为3~5 A/cm2。 （3）电极的损耗与极性效应 电极的损耗影响工件的加工精度。 影响电极损耗的主要因素是电极形状和材料。 极性效应：电火花加工过程中总有一个电极的蚀除量较大，此现象即为极性效应。 电极的选用与设计 （1）电极材料 电极材料要求：损耗小、加工过程稳定、生产率高、易于制造及成本低廉的材料。 常用的电极材料：黄铜、紫铜、石墨、银钨合金、铜钨合金等。 （2）电极结构 常用电极结构有以下几种：整体式电极、组合式电极、镶拼式电极。 特点：表3-27 （3）电极尺寸设计 横截面尺寸是指其垂直于主轴进给方向截面上的内、外轮廓尺寸。这些尺寸与放电间隙、电极损耗、模具材料、电规准、机床精度和工作液等工艺因素有关。 工具电极长度一般根据经验确定。型腔的工具电极有效长度（指总长度减去不加工长度）大于型腔的深度；型孔的工具电极有效长度一般取型孔深度的2.5~3.5倍。 电极横截面尺寸公差一般取刃口相应尺寸公差的1/2~2/3。电极侧面的平行度误差要求在100mm长度上不大于0.01mm。电极工作表面的粗糙度值不大于凹模型孔的表面粗糙度值。 四、电极和工件的装夹、找正 电极的装夹、找正 装夹目的：使电极正确牢固地装夹在机床主轴的电极夹具上，使电极轴线和机床主轴轴线一致，保证电极与工件的垂直度。 装夹：小电极采用电极夹具装夹；较大电极可以利用主轴下端连接法兰上的a、b、c三个基准面作基准直接装夹；镶拼电极可与连接板直接固定后再装夹。 校正目的：检测其垂直度要求。 方法：侧面有较长直壁面的电极，采用90°角尺或百分表校正。侧面没有直壁面的电极，用电极的上端面作辅助基准，用百分表检验电极上