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特种加工技术实验指导书 XXXXXXXX学院机电工程系二0一二年五月学 生 实 验 守 则为加强实验中心的建设和管理，确保实验教学质量和实验教学改方案的顺利进行，使学生能够养成良好的实验习惯，达到全面提高学生整体素质的目的，对实验室实验的学生特定如下守则：1、学生凭“学生证”进入实验室。进入实验室的学生必须着装整齐，不得穿拖鞋、背心进入实验室。2、学生进入实验室后要保持安静，不许大声喧哗，有问题向老师举手示意，并保持实验室清洁，仪器摆放整齐。3、不许随意旷课，有事或有病需持有效（辅导员签字）事假或病假条找任课教师请假。迟到十分钟以内的学生可以进入实验室做实验，但任课教师会针对其“迟到”在“平时成绩”中扣分，迟到十分钟以上取消本次实验资格，视为旷课。旷课两次以上（含两次）或迟到三次以上（含三次），取消本门实验课程成绩。情节严重者，严格按学院学籍管理有关规定处理。4、实验过程中要按仪器、设备说明书正确使用实验仪器，轻拿轻放，对于不正确使用仪器、设备的学生，任课教师会在其“平时成绩”中适当扣分。实验结束后关闭仪器、设备电源，并整理归位。5、实验过程中的理论知识、实验注意事项、实验数据、实验总结等必须记录在实验记录本上，经任课教师检查合格并签字后方结束本次实验。如果没有任课教师签字，视为放弃本次实验成绩。在学期末，任课教师按比例抽取实验记录本，检查签字情况并存档。6、实验报告为当次实验的课后作业，其内容包括实验相关原理预习、实验数据及实验总结。实验报告是“平时实验成绩”的重要组成部分，学生应认真完成。7、实验结束后，班长需安排23名同学值日，值日内容包括整理实验仪器、擦黑板、擦桌子、擦窗台、扫地、拖地等。8、实训期间，班长、学习委员应积极配合实训教师和实验室管理人员维护实验室正常的教学秩序，并每日安排同学值日。9、如有因非正常使用导致仪器损坏或元器件损坏现象，需根据实际损坏情况按价赔偿。电火花线切割加工安全操作规程一、基本事项：电火花线切割机床的安全操作规程应从两个方面考虑：人身安全和设备安全。（1）操作者必须熟悉线切割机床的操作技术，开机使用前，应对机床进行润滑；（2）操作者必须熟悉线切割加工工艺，合理地选择电规准，防止断丝和短路的情况发生；（3）上丝用的套筒手柄使用后，必须立即取下，以免伤人；（4）在穿丝、紧丝操作时，务必注意电极丝不要从导轮槽中脱出，并与导电块有良好接触，在穿丝过程中应带好手套，防止电极丝将手割伤；（5）放电加工时，工作台不允许放置任何杂物，否则会影响切割精度；（6）线切割加工前应对工件进行热处理，消除工件内部的残余应力。工件内部的应力可能造成切割过程中工件爆炸伤人，加工时，切记装上防护罩；（7）装夹工件时要充分考虑装夹部位和钼丝的进刀位置和进刀方向，确保切割路径通畅，这样可防止加工中碰撞丝架或加工超程；（8）合理配置工作液（乳化液）浓度，以提高加工效率和工件表面质量。切割工件时应控制喷嘴流量不要过大，以确保工作液能包住电极丝，并注意防止工作液的飞溅；（9）切割时要随时观察机床的运行情况，排除事故隐患；（10）机床附近不得摆放易燃或易爆物品，防止加工过程中产生的电火花引起事故；（11）禁止用湿手按开关或接触电器，防止工作液或其他导电物体进入电器部分，引起火灾发生；（12）定期检查电器部分绝缘情况，特别是机床床身应有良好的接地。在检查机床时，不可带点操作。二、操作者的服装与身体安全有关的注意事项：（1）为了防止被卷入机器的转动部分，请摘掉领带、项链等，将长头发束扎在后面卷起来并带帽子，若袖口不紧，请整理好，要求戴袖套；（2）不准穿背心、拖鞋。以上规定，请实训者严格遵守！电火花成形加工安全操作规程电火花加工直接利用电能，且工具电极等裸露部分有100300V高电压。电火花加工中使用的工作液（煤油等），在常温下极易挥发有害气体。在煤油中长时间脉冲火花放电，煤油在瞬时局部高温下会分解出氢气、乙炔、甲烷、一氧化碳和大量油雾烟气，遇明火很容易燃烧，引起火灾。因此，人身防触电和安全防火很重要。（一）安全规程1、电火花机床应设置专用地线，使电源箱外壳、床身及其他设备可靠接地，防止电气设备绝缘损坏而发生触电；2、操作人员在加工过程中不可触碰工具电极，不得离开工作时的电火花机床；3、经常保持机床电气设备清洁，防止受潮，以免降低绝缘强度而影响机床的正常工作。4、添加工作液（煤油）时，不得混入类似汽油之类的易燃液体，防止火花引起火灾。油箱要有足够的循环油量，使油温控制在安全范围内。5、放电加工时，工作液面要高于工件一定距离（30100mm）。如果液面过低，加工电流较大，很容易引起火灾。操作人员应经常检查液面是否合适。操作不当、易发生火灾的情况如下图所示，要避免出现图中的错误。6、根据工作液介质的污染程度，及时更换过滤介质（如油过滤纸芯等），并保持油路畅通。7、电火花加工车间内，应有抽油雾、烟气的排风换气装置，保持室内空气良好而不被污染。8、机床周围严禁烟火，并应配有适用于油类的灭火器，最好配置自动灭火器。若发生火灾，应立即切断电源，并用四氯化碳或二氧化碳灭火器吹灭火苗，防止事故扩大化。9、电火花机床的电气设备应设置专人负责，其他人员不得擅自乱动。10、人员离开前应关断总电源，关好门窗。操作不当、易发生火灾的原因（二）操作规程1、坚持岗位责任制，做好室内外环境安全卫生，保证通道畅通，设备物品要安全放置，认真搞好文明生产。2、熟悉所操作机床的结构、原理、性能及用途等方面的知识，按照工艺规程做好加工前的一切准备工作，严格检查工具电极与工件是否都已校正和固定好。3、调节好工具电极与工件之间的距离后，锁紧工作台面，启动工作液油泵，使工作液（煤油）液面高于工件加工表面一定距离后，才能启动脉冲电源进行加工。4、加工过程中操作人员不能一手触摸工具电极，另一只手触碰机床（机床已接地），将有触电危险，严重时会危及生命。5、为了有效防止触电事故的发生，必须采用如下安全措施：1）出现故障或与有关规定不符合时，应及时处理；2）维修机床电器时，应拉开电闸，切断电源，尽量不要带电工作；如果必须带电工作时，应采取必要的安全措施；6、机床加工完毕后，随即关断电源，收拾好工、夹、测、卡等工具，并将场地清扫干净；7、操作人员应坚守岗位，经常采用看（看火花颜色，蓝白、火红色且放电点细小，经常在转移、分散者为正常，亮红色火球状的火花为不正常；看液面冒无烟小气泡为正常。冒白色烟的大气泡为不正常）、听（火花声清脆而连续者为正常、火花声发闷深沉者为不正常）等方法注意机床的运转情况，发现问题要及时处理并向相关人员报告。8、定期做好机床的维修保养工作，使机床经常处于良好状态。9、煤油污染的废棉纱头，擦拭机床、夹具、工件的废布头、废纸片，应放入金属容器内定期清理，不可随地乱扔；10、临时接 电源插座和电源线，不能放置在人行道上或人脚能踩到的地方，以免跘人或人踩后引起短路或触电；11、机床周围的工作场地，工夹量具和工件等物品，不要乱放乱摆；应放整齐，养成良好的习惯，文明整洁。实验项目（一）电火花线切割机床操作及加工演示一、实验项目：1、讲解电火花线切割机床结构及各部分功能；2、掌握电火花线切割机床操作方法。二、实验目的：1、了解电火花线切割机床结构；2、掌握电火花线切割机床操作方法；3、理解电火花线切割加工安全操作规程。三、实验场地及设备：1、实训场地：重型实训楼一楼先进数字制造中心特种加工实训区；2、实训设备：数控电火花线切割机床；四、实验内容及指导：（一）、电火花线切割机床结构1、机床如图1所示。X,Y坐标台装夹被加工的工件。2、控制器数字控制系统，控制工件相对于电极丝的运动轨迹及进给速度。3、脉冲电源 线切割加工一般属中、精加工，往往将工件一次加工成形，要求：脉冲峰值电流适当；脉冲宽度窄；脉冲重复频率尽量高；有利于减少电极丝损耗；参数调节方便，适应性强。储丝筒工作台控制台丝架 图1 电火花线切割机床结构（二）线切割加工操作流程电火花线切割操作流程如图2所示。 图2 电火花线切割操作流程1）图纸分析2）工件材料的选定与处理穿丝孔加工为了减少由残余应力引起的材料变形，不论凸模或者凹模工件，都应在毛坯的适当位置进行穿丝孔的加工。孔德大小及其距离工件边缘的尺寸和距切割轨迹的远近，如图3所示。穿丝孔应放在毛坯废料多的一边，孔径以及其距边缘的尺寸应根据工件厚度而定。切窄槽时也要注意穿丝孔的位置。 图3 穿丝孔位置（mm）热处理为了减少材料变形加工对加工精度的影响，在热处理前，可进行预加工，凹模一般留35mm的余量，凸模可在工件四周切槽。材料选择应该选择淬透性好、热处理变形小的材料。当采用线切割工艺加工模具时，应尽量选择Cr12、CrWMn、Cr12MoV、GCr15等合金钢。基准面 当切割图形对位置精度要求较高时，除基准面外，最好在工件中心设置一个36mm、有效深度为35mm的基准孔，如图4所示。切割时所选择的基准面和基准孔都必须精磨。图4 基准孔图在圆形坯料上，加工的形状有指定方向又对其加工形状的位置精度有要求时，应在毛坯的外轴设置12个直线基准面及定位用的基准孔，如图5所示。图5 圆形基准面及基准孔3）机床的检查与调整压丝块的调整开机前需调整上臂两导电块之间的压丝块，将电极丝压低12mm，以保证导电的可靠性。压丝块拉起深槽后需更换。更换导轮和轴承更换导轮和轴承时应使用专用拆卸工具，以免损坏零件。导电块的调整由于电极丝经常摩擦导电块会产生凹痕，凹痕过深时会影响电极丝的正常运行，应定期把导电块转动一个角度。更换大直径的钼丝时，应先把导电块转动一角度，否则会卡丝，引起断丝。储丝机构的调整 储丝筒托板的往复运动，是利用储丝筒电动机的正反转来达到目的的。钼丝在储丝筒上的长度和使用范围可以通过储丝筒行程调整挡块来控制。4）切割路线的确定根据线切割加工工艺确定加工轨迹。5）确定穿丝孔的位置根据线切割加工工艺确定穿丝孔位置。6）上丝和紧丝操作上丝时，钼丝必须通过导轮、导电块、张丝机构及工件穿丝孔等处，然后缠绕在储丝筒上，丝头固定在储丝筒两端。快走丝电极丝张力在上丝后即固定不变，钼丝需张紧并控制一定的张紧力，不得重叠和拦动。钼丝应处于工件穿丝孔的中心，不得与孔壁接触，以免短路。操作不走如下：先安装排丝架，同时把丝盘装在床身内的紧丝装置上，如图6所示。把丝头旋入储丝筒左边的螺钉上，使之压紧，钼丝放入排丝架，并使钼丝紧绕在储丝筒上34圈。闭合上丝、紧丝开关，盘丝电动机旋转，实现自动盘丝。断开上丝、紧丝开关，盘丝电动机停止，储丝筒停，钼丝另一端也用螺钉压紧。紧丝，应用排丝架使钼丝的间距、松紧适当。通过调整两行程块之间的距离调整储丝筒的行程，钼丝两头各留34mm的运丝缓冲距离，如图7所示。图6 上丝和紧丝操作图7 储丝筒行程调整7）电极丝垂直校正火花校正法。用直角精度很高的校正尺或校正杯，也可直接用工件的垂直面，缓慢移至电极丝，此时加上小能量脉冲，观察电极丝是否同时放电来确定电极丝的垂直度。如图8所示。图8 火花校正法 1垂直样快 2电极丝 3火花操作时先将垂直样快平稳放在工作台上或切割工件的上表面，打开控制柜的脉冲电源并调整放电参数，使之处于微弱状态和手动控制盒状态；然后移动x,y轴将垂直样快靠近运行的电极丝，观察火花放电是否均匀；最后分别调整导轮的基架和丝架使电极丝和工作台的x,y轴垂直。8）电极丝运动起点位置的确定电极丝垂直校正后，用目测法、火花法再将电极丝调整到切割的起始坐标位置。线切割加工前，必须将电极丝定位在一个相对的工件基准的确切点上，作为切割的起始坐标点，即工件的编程起点。目测法。利用钳工或钻削加工工件穿丝孔所划的十字中心线，目测电极丝与十字基准线的相对位置，如图8所示。调整时，移动工作台使电极丝中心在x,y两个方向上分别与十字基准线重合，另一种是在工件上预先划出平行于x,y轴的十字中心线，利用放大镜观察电极丝和基准线之间的相对位置，根据偏离方向移动工作台，使电极丝中心与基准的纵横方向重合。适用于加工精度要求较低的工件。火花法。单边找中心。如图9所示。图9 火花法调整电极丝位置1 工件 2 电极丝 3 火花调整时移动工作台（托板）使工件的基准面逐渐靠近电极丝，在发生火花的瞬时，记下工作台的相应坐标。然后根据工件的外形尺寸，得出工件在某一轴的中心，再根据放电间隙推算电极丝中心的坐标。计算方法为：用四面找中心可以消除单边找中心的误差，方法和单边找中心近似。在工件的两边同时进行火花找中心。9）工件的装夹和校正工件装夹时，一方面要考虑线切割加工时电极丝由上而下穿过工件这一因素，另一方面要充分考虑装夹部位、穿丝孔和切入位置，以保证切割路径在机床坐标行程内。步骤如下：擦净工作台面和工件。用夹具将工件固定在工作台上，压板要平行压紧工件。在工件夹紧之前，用百（千）分表校正工件平行度，即将工件的水平方向调整到指定的角度，一般为工件的侧面与机床运动的坐标相平行，控制在0.01mm之内。10）程序的编制与输入11）工作液的配置与更换合理配置工作液浓度，以提高加工效率和工件的表面质量。工作液配置浓度取决于加工工件的厚度、材质及加工精度要求。12）确定电参数根据线切割加工工艺确定电参数。13）启动机床进行切割，根据加工要求调整加工参数。顺序依次为：机床送电、运丝、启动工作液循环、启动电脑、调图及加工程序、脉冲电源送电、调整电参数、加工。14)成品检验五、思考题1、结合对数控线切割机床的认识，简述电火花加工机理。2、说明在什么情况下需要加工穿丝孔，及其原因。3、在电火花线切割加工中需要确定工件坐标系的原点，常用的寻找坐标系原点的方法有哪几种？简述其中一种方法的操作过程。4、结合下图所示零件图纸，说明用线切割机床进行加工的工艺流程。六、实验报告：（一）要求：1、独立完成实验报告的编写；2、按自己的理解记录实验过程。（二）编写内容及格式：1、按标题、实验项目、实验目的、实验场地与设备、实验内容、思考题回答的顺序编写实验报告；2、实验内容的编写应翔实具体。实训项目（二）电火花线切割机床零件加工一、实训项目：1、用HF软件对加工零件进行线切割编程；2、加工零件的电火花线切割加工。二、实训目的：1、掌握HF软件进行加工零件编程的方法；2、掌握加工零件的电火花线切割加工方法。三、实训场地及设备：1、实训场地：重型实训楼一楼先进数字制造中心特种加工实训区；2、实训设备：数控电火花线切割机床；四、实验内容及指导：（一）、工艺分析图纸如图1所示。 图1 零件图纸图示为一幅冲压模具型腔图纸。电火花冲孔落料模是生产上应用较多的一种模具，由于形状复杂和尺寸精度要求高，因此它的加工时生产中的关键技术之一，特别是凹模加工。通常的方法是用线切割加工凸模，再利用凸模作为工具电极在电火花成形机床上“反打”来加工凹模。根据图形形状，侧视图上表面也有R2的倒角，所以需两次装夹，两次切割。该零件属外形轮廓加工，但加工完成的电极需用于电火花成形机床加工冲压模具的型腔，线切割加工成形零件的图形尺寸应考虑电火花成形加工时的放电间隙。线切割加工时也应考虑钼丝补偿，补偿量为钼丝半径与放电间隙之和。电极尺寸和表面的质量直接影响冲压模具型腔的加工质量。为保证切割质量，切割速度应稍慢些，电加工参数适当选择小些。1、工具电极的高度尺寸设计工具电极的高度尺寸取决于冲孔落料模的结构形式、模板厚度、电极材料、装夹方式、电极使用次数和电极制造工艺等一些因素，可用下式表示：式中：L设计工具电极高度H凹模需要加工的深度H1当模板后部挖空时，电极所需加长部分的深度H2一些小电极端部不宜开连接螺孔，而必须用夹具夹持电极尾部时，需增加的夹持部分长度（约1020mm）n一个电极使用的次数，一般情况下，多用一次电极需要比原有长度增加（0.40.8倍）K与电极材料、加工方式、型腔复杂程度有关的系数，对不同的电极材料，K取值不同，紫铜为22.5，黄铜为33.5，石墨为1.72，铸铁为2.53,钢为33.5，若加工硬质合金时，电极损耗会增大，因此，应适当增加电极长度。2、工具电极水平尺寸设计工具电极的水平尺寸应比预定的冲孔截面尺寸均匀地缩小一个平面的放电间隙，即式中：d工具电极水平尺寸D加工后冲孔尺寸S单面放电间隙通常情况下，模具样图只标注凸模的具体尺寸，而凹模样图只标注与凸模的配合间隙，所以会存在如下情况：凸、凹模配合间隙等于放电间隙，此时电极尺寸与凸模完全相同；凸、凹模配合间隙小于放电间隙，此时电极尺寸应等于凸模尺寸减去放电间隙与配合间隙的差值；凸、凹模配合间隙大于放电间隙，此时电极尺寸应等于凸模尺寸加上放电间隙与配合间隙的差值。（二）、用HF软件对零件进行图形绘制与编程HF线切割数控自动编程软件系统为所用电火花线切割机床自带软件。编程员可用该软件通过简单、直观的绘图工具，将所要进行切割的零件形状描绘出来，再按照工艺的要求，将描绘出来的图形进行编排等处理，再通过系统处理成一定格式的加工程序。1、启动电脑；2、打开HF软件；3、用轨迹线绘图方式绘图，轨迹线即具有起点和终点的曲线段，直线段淡蓝色，圆弧段绿色。直接用绘直线、绘圆弧和常用曲线等模块画出的线段为轨迹线，包括轨迹圆和轨迹圆弧。形成轨迹线后，需加引入线和引出线，才能编程和加工；4、确定切割线方向，即切割线起点到终点的方向；5、绘制引入线和引出线；（三）、图示零件的电火花线切割加工1、将待加工的工件装夹到工作台上，并进行校准；2、打开线切割机床电源，启动机床控制系统；3、检查储丝筒行程、钼丝状况，无明显异常，则运丝，观察储丝筒与钼丝运转情况；4、开启工作液循环按钮，观察工作液循环情况；5、开启电脑，进入HF系统；6、调图，模拟运行编制的加工程序，从电脑监视器上观察加工过程；7、调整工作台与钼丝间位置和距离，使钼丝位于引入线起点位置；8、开启脉冲电源，设置脉冲参数；9、调加工程序开始加工；10、切割完毕，关闭工作液泵，关闭运丝；11、取下工件，擦拭干净工件与工作台，工作台表面涂机油；12、退出HF系统，关闭脉冲电源，关闭机床总开关，切断电源；13、测量工件尺寸。五、思考题：1、什么叫电参数？包括哪几个主要参数？电参数的设置对线切割加工的工件精度有何影响？电参数就是用电设备的用电参数数据。电参数对线切割加工指标的影响1 短路峰值电流对工艺指标的影响在一定条件下，但其他工艺条件不变时，增大短路峰值电流，可以提高切割速度，但表面粗糙度将会变差。这是作为短路峰值电流越大，单个脉冲能量越大，放电的的电痕就越大，切割速度高，表面粗糙度就比较差。在增大短路峰值电流的同时，电极丝的损耗也加大，在严重的情况下甚至会发生断丝现象，同时也有可能影响到加工精度。2 开路电压开路电压增大，加工电流增大，切割速度提高，表面粗糙度变差。这是因为开路电压增大，致使排削更容易，切割的速度和加工的稳定性也都有所提高，但随着加工间隙的增大，加工精度略有下降。同时开路电压的增大还会使电极丝产生震动，加大了电极丝的损耗；正常情况下，我们在采用乳化液作为介质使用快走丝方式加工时，其开路电压值一般取60V 到150V之间。3 脉冲宽度当脉冲宽度增大时，切割速度提高，但是表面粗糙度变差。这是因为脉冲宽度增大，单个脉冲放电能量增大，所以致使切割速度提高，表面粗糙度变差。一般情况下，脉冲宽度值通常取260s，作精加工时，脉冲宽度取值一般小于20s，4 脉冲间隙当脉冲间隙减少时平均电流增大，切割速度加快，但在一般情况下脉冲间隙不能取的太小，如果脉冲间隙取得太小，放电产物来不及排出，放电间隙来不及充分消电离，使得加工不稳定，容易发生电弧放电致使工件表面烧伤和出现断丝；但是脉冲间隙也不适宜太大，否则会使切割速度明显下降，严重时不能进给（加工无法正常进行，单板机数字不走），使加工变的不稳定；一般情况下，减少脉冲间隙，表面粗糙度值提高，但是提高的幅度不大，此时切割速度明显增大，同时表明，脉冲间隙对切割速度影响较大，对表面粗糙度影响较小。（注：加工工件较厚时，为了保证加工的稳定，放电间隙要大，所以脉冲宽度和脉冲间隙都应取较大值。）5 放电波形线切割机床常用的两种波形是矩形波脉冲和分组脉冲。在相同的工艺条件下，分组脉冲常常能获得比较好的加工效果，常用于精加工和薄工件加工。电流波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗较小。但如果脉冲宽度很窄时，必须有陡的前沿才能进行有效加工。矩形波加工效率高，加工范围广，加工稳定性好，属于快走丝线切割最常用的加工波形。6 极性效应（保留）7 进给速度进给速度的条件对切割速度、加工精度和表面质量的影响很大。因此，调节预置进给速度应紧密跟踪工件蚀除（排削）速度，以保持加工间隙恒定在最佳值上。这样可使有效放电状态的比例加大，而开路和短路的比例减少，使切割速度达到给定加工条件下的最大值，同时还能获得很好的加工精度和表面质量。2、什么叫放电间隙？它对线切割加工的工件尺寸有何影响？通常情况下快走丝放电间隙取多大？短路电极丝的进给速度大于材料的蚀除速度，致使电极丝与工件接触，不能正常放电，称为短路。它使放电加工不能连续进行，严重时还会在工件表面留下明显条纹。短路发生后，伺服控制系统会作出判断并让电极丝沿原路回退，以形成放电间隙，保证加工顺利进行。放电间隙放电发生时电极丝与工件的距离。这个间隙存在于电极丝的周围，因此侧面的间隙会影响成形尺寸，确定加工尺寸时应予考虑。快走丝的放电间隙，钢件一般在0.01mm左右，硬质合金在0.005mm左右，紫铜在0.02mm左右。3、简述制定线切割加工工艺的基本思路。4、计算图示冲压模具型腔所需工具电极的高度尺寸和水平尺寸。六、实验报告：（一）要求：1、独立完成实验报告的编写；2、按自己的理解记录实验过程。（二）编写内容及格式：1、按标题、实验项目、实验目的、实验场地与设备、实验内容、思考题回答的顺序编写实验报告；2、实验内容的编写应翔实具体。实验项目（三）电火花成形机床操作及加工演示一、实验项目：1、讲解电火花成形机床结构及各部分功能；2、掌握电火花成形机床操作方法。二、实验目的：1、了解电火花线成形机床结构；2、掌握电火花线成形机床操作方法；3、理解电火花成形加工安全操作规程。三、实验场地及设备：1、实训场地：重型实训楼一楼先进数字制造中心特种加工实训区；2、实训设备：数控电火花成形机床；四、实验内容及指导：（一）、电火花成形机床结构图1 电火花成形机床 电火花成形机床的结构分为三大部分：主机、工作液循环系统和电器控制柜。 主机由床身、工作台、主轴及工具电极的夹具组成；工作液循环系统包括工作液箱、控制泵、工作液液位控制阀和流量控制阀等；电器控制柜则由手操器、控制按键和显示仪表等组成，如图1所示。（二）电火花成形加工操作流程1、工具电极装夹与找正在电火花加工中，机床主轴伺服进给方向垂直于工作台，因此工具电极的工艺基准必须平行于机床主轴头。即工具电极的装夹与校正必须保证工具电极仅仅给加工方向垂直于工作台平面。为保证上述要求，需采用如下方法：制作工具电极与电极柄保持统一工艺基准：将电极柄直接固定在Y轴与主轴相关的定位元件上，从而使工具电极自然校正。无柄电极的水平定位基准：电火花成形加工机床的主轴头都有水平基准面，将工具电极的水平定位面贴置于主轴头的定位基准面，工具电极即自然找正。未采用相同工艺基准时需要采取人工装夹与找正。工具电极的装夹：由于工具电极不牢固（即装夹不紧），在加工中松动，或校正误差过大（不准确），是造成废品的主要原因。为防止工具电极紧固时发生错位、移动，紧固后还要不厌其烦的进行再校正检查，确保加工过程中工具电极保持水平的X、Y方向和垂直的Z方向的基准。工具电极校正方法：以工作台面X、Y水平方向为基准，用百分表、块规或一级卡尺在电极X、Y两个方向做垂直校正和水平校正，保证电极轴线与主轴进给轴线一致，保证电极X、Y工艺基准与工作台面X、Y基准平行。如图2所示。图2 直角尺测定电极垂直度工具电极装夹在主轴头上，其夹紧力需要承担自身重力。2、工件校正、装夹与工具电极定位机床数控系统都是以X、Y基准与X、Y坐标平行为依据，因此，使用数控机床时，禁止使用基准不平行于坐标的加工方法。电火花成形加工模具工件的校正、装夹与工具电极的定位的目的，就是在装夹与工具电极之间可实现X、Y、在、C等各坐标的相对移动。工件工艺基准的校正一般以水平工作台面为依据。加工模具型腔时，规则的模板工件一般以分模面作为工艺基准，将此工件自然平置在工作台上，使工件的工艺基准平行于工件台面，即完成了水平校正。工件装夹对夹紧力的要求：在保证工件正确位置不变的情况下，为防止工件变形，夹紧力尽可能小。一般要求夹紧力垂直于主要定位基准。实际生产操作中夹紧力的选择：1）、应作用在工件刚度最大部位，否则容易发生工件的变形，影响加工精度；2）、作用点应该位于工件支承点所组成的面积范围内，并尽可能靠近该面积的重心。3）、作用点应确定在加工部位以外，夹紧装置不能影响机床各坐标的移动。工件装夹方式：1）直接压装法2）V形夹具压装法3）反向紧固工件压装法4）周边胀紧压装法5）专用夹具压装法6）正弦平口钳压装法7）永磁吸盘吸牢法工件与工具电极的对正：工件与工具电极的基准校正后，必须将工件和工具电极的相对位置对正后，才能在工件上加工出位置准确的型腔。对正作业一般都是在X、Y、C坐标三个方向上完成的。C坐标（即极坐标）移动是调整工具电极的X和Y方向基准与工件X和Y基准之间的角度误差。1）移动坐标：适用于工件与工具电极都有垂直基准面的加工。如下图所示。2）导向法：3）按线对正法：4）轮廓投影法：5）复位法：6）定位板对正法：7）定位盖对正法：8）套板、导柱对正法：3、电参数选择：应考虑的因素有：加工速度、表面粗糙度、电极损耗比、加工余量之间的关系；电极损耗比与损耗值的差异；当表面粗糙度提高1倍时，加工速度降低到原来的1/5以下。粗加工时，要求高生产率和低电极损耗，应优先考虑较宽的脉冲宽度，然后选择合适的峰值电流。采用长脉宽、大电流、负极性加工，用以快速蚀除金属；中加工时是过渡性加工，用于减少精加工的加工余量，提高加工效率；精加工时，为保证冲模的配合间隙、表面粗糙度等质量指标，应选择小电流、窄脉宽，适当增加脉间和抬刀次数，并选用正极性加工。4、工作液槽注油：放电加工过程中间隙中产生的电蚀产物如不及时排除，将降低间隙间绝缘强度，形成电极和蚀除物质的二次放电，进而转变为有害的电弧放电，导致电极与工件烧伤。因此，加强工作液再放电间隙间的循环，改善工作液的污染程度，保证工作液的绝缘强度，使放电过程稳定，减电极损耗，提高加工效率，保证加工质量。电火花加工中的排渣与排气必须引起足够的重视。冲油：使连通到加工间隙的液管的液压高于加工间隙的液压，经过过滤后的纯净工作液冲入间隙。在电极或工件上开加工液孔的方法为冲液法，又分上、下冲液，如图所示。抽油：使连通到加工间隙的液管的液压低于加工间隙的液压，加工间隙被污染的工作液被抽、吸而流出加工间隙。分为上抽油和下抽油，如图所示。电极抬起挤压式的排渣与排气，利用电极间隙抬起，主轴上升，加工间隙增大，使清洁加工液与已被污染的加工液混合，电极快速下降时，加工液中的残渣与有害气体，即被挤压出放电加工区域。如图所示。5、放电加工： 电极、工件装夹找正并对正后，开启机床电源，注油，开启控制器电源，设置电参数，即可进行加工。6、清洁机床；7、检验。五、思考题1、数控电火花成形机床的结构分为几部分？各部分的功能是什么。2、叙述冲孔落料模的电火花加工工艺和加工过程。3、冲孔落料模的配合间隙应如何考虑？只要看所加工产品的材质.厚度.工艺要求.落料模间隙是取于凸模,凹模数是产品尺寸.间隙一般取材料厚度的10间隙的选择（总间隙）材料最小最好最大紫铜8%12%16%黄铜6%11%16%低碳钢10%15%20%铝（软）5%10%15%不锈钢15%20%25%材料的厚度=模具间隙4、结合下图所示零件图纸，说明用电火花成形机床进行加工的工艺流程。六、实验报告：（一）要求：1、独立完成实验报告的编写；2、按自己的理解记录实验过程。（二）编写内容及格式：1、按标题、实验项目、实验目的、实验场地与设备、实验内容、思考题回答的顺序编写实验报告；2、实验内容的编写应翔实具体。实验项目（四）电火花成形机床加工一、实验项目：1、电火花成形机床数控编程；2、电火花成形机床加工。二、实验目的：1、掌握电火花成形机床数控编程；2、掌握电火花成形机床加工工艺。三、实验场地及设备：1、实训场地：重型实训楼一楼先进数字制造中心特种加工实训区；2、实训设备：数控电火花成形机床；四、实验内容及指导：（一）、电火花成形机床数控编程1、按键功能2、操作界面3、4、5、6、7、8、9、10、（二）数控电火花成形机床加工对图示零件，按实验三的方法和步骤，利用实验二加工出的电极做工具电极，加工图示冲压模型腔。五、思考题1、如何装夹工具电极？各种装夹方法有何特点？2、如何装夹工件电极？各种装夹方法有何特点？3、如何进行工具电极和工件的定位？4、总结本次实验过程中所采用的工艺思想，说明用电火花成形机床进行加工的工艺流程。六、实验报告：（一）要求：1、独立完成实验报告的编写；2、按自己的理解记录实验过程。（二）编写内容及格式：1、按标题、实验项目、实验目的、实验场地与设备、实验内容、思考题回答的顺序编写实验报告；2、实验内容的编写应翔实具体。袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁