特种加工讲义.doc

数控特种加工讲义一、填空题1、特种加工是指将电能、电化学能、 光能 、 声能 、 化学能 等能量施 加在工件的被加工部位上，从而实现材料去除、 变形 、 改变性能 或 镀覆 等的加工方法。2、特种加工一般按加工时所采用的能量类型分为电火花加工、电化学加工、 激光加工 、 超声加工 、 射流加工 、 电子束加工 、离子束加工、化学加工等基本加工方法和由这些基本加工方法组成的复合加工。3、电火花加工应具备以下条件： （1） 工件与电极之间应保持一定的放电间隙 ； （2） 工件与电极之间应充满有一定绝缘性能的工作液，以利于产生脉冲性的火花 ； （3） 火花放电必须为瞬时的脉冲性放电，而不是持续的电弧放电 。4、机床本体是指构成机床的机械实体，主要由 床身 、 立柱 、 主轴头 、 工作台 及润滑系统等部分组成。5、电火花加工自动进给调节系统的任务是通过改变、调节主轴头进给速度，使 进给速度接近并等于蚀除速度，以维持一定的“平均”放电间隙 ，保证电火花加工的正常和稳定，以获得较好的加工效果。6、电火花加工所用的工作液主要为 油类 。粗加工一般选用 机油，精加工选用 煤油 。7、极性效应是指 在电火花加工过程中，无论是正极还是负极（工件或电极）都要受到不同程度的电腐蚀，即使工件和电极材料完全相同，也会因为所接电源的极性不同而有不同的蚀除速度，这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象 。8、电参数是指脉冲电源提供给电火花成形加工的电压脉冲宽度 电流脉冲宽度 、 脉冲间隔 、 脉冲频率 和峰值电流等。9、提高电蚀量和生产率的途径在于： 提高脉冲频率，增加单个脉冲能量，或者增加平均放电电流和脉冲宽度，减小脉冲间隙，设法提高系数K 。11、慢速走丝电火花线切割机床的走丝速度一般为 0.2 m/s ，电极丝多采用 黄铜丝 和 镀锌黄铜丝 制造，直径为 0.030.35mm 。加工精度为 0.0020.005 mm ，表面粗糙度Ra为 1.250.2 m 。12、快速走丝电火花线切割机床的走丝速度一般为 812 m/s ，电极丝一般用 耐电蚀性较好的钼丝 制造，直径为 0.10.2 mm 。加工精度为 0.010.02 mm ，表面粗糙度Ra为 6.32.5 m 。13、电火花线切割加工的主要工艺指标包括 切割速度 、 加工精度、 表面粗糙度 、 电极丝损耗度 。14、脉冲宽度加大时， 加工速度 提高而表面粗糙度变差。一般脉冲宽度取 260 s ，当脉冲宽度大于 40 s 后，加工速度提高不多，且 电极丝损耗 增大。15、放电峰值电流增大时，切割速度提高， 表面粗糙度值 增大，电极丝损耗比加大甚至断丝。一般放电峰值电流小于 40 A ，平均电流小于 5 A 。16、电极丝应具有良好的 导电性 ， 抗电蚀性 ， 抗拉强度 。17、快速走丝电火花线切割机床的电极丝主要有 钼丝、 钨丝 和 钨钼丝 。常用的钼丝规格为 0100.18 mm 。18、慢速走丝电火花线切割机床一般用 黄铜丝 作电极丝。常用的规格为 0.030.35 mm 。19、电火花线切割加工的工作液有 乳化液和去离子水 等。慢速走丝电火花线切割机床一般用的工作液为 去离子水 ，快速走丝电火花线切割机床一般用的工作液为 专用乳化液 。20、电火花加工分为 、 两种。21、 数控电火花机床数控摇动的伺服方式有 、 、 。22、快速走丝线切割机床和慢速走丝线切割机床的分类依据是 的走丝速度。23、 电火花加工是将电极形状 到工件上的一种工艺方法。24、电火花加工中当电流一定时，脉冲宽度愈大， 的能量就越大，则 就越大。25、工作液的作用: 、 、 。26、电火花加工中常用的电极结构形是 、 、 。27. 1943年,前苏联拉扎林柯夫妇研究开关触点遭受火花放电 腐蚀损坏的现象和原因,发现电火花 的瞬时高温可使局部的金属熔化,气化而被蚀除掉,开创和发明了电火花加工方法.28. 激光加工是利用光的 能量,靠光电效应来加工各种材料的.29. 换能器的作用是将高频电振荡转换成机械振动,可以利用压电效应和;磁致伸缩效应实现这一目的.30. 电火花加工 线切割加工 激光加工 电子束加工 和等离子弧加工是依靠热能去除材料的加工方法.31 等离子体加工又称等离子弧加工,是利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流速,靠局部熔化及气化来出去材料的.32 水射流切割又称液体喷射加工,是利用高压高速水流对工件的冲击作用来去除材料的,有时简称水切割或俗称水刀.33 微弧氧化表面处理是基于电火花放电和电化学等综合作用使铝和铝合金表面生长,形成一层很薄的多功能的陶瓷膜.二、选择题1、特种加工的特点是：（ D） 、精度高；、速度快； 、成本低； 、工件变形小。2、电火花加工工作液的主要作用是：( D )、冷却；、润滑； 、防火； 、有利于火花放电3、选择工具电极时主要考虑：( D )、强度；、刚度； 、硬度； 、导电性。4、电火花线切割加工的特点有：（ D ） 、不必考虑电极损耗；、不能加工精密细小，形状复杂的工件；、不需要制造电极； 、不能加工盲孔类和阶梯型面类工件。5、电火花线切割加工的对象有： （ A ）、任何硬度，高熔点包括经热处理的钢和合金；、成形刀，样板；、阶梯孔，阶梯轴；、塑料模中的型腔。6、对于线切割加工，下列说法正确的有： （ B ） 、线切割加工圆弧时，其运动轨迹是折线； 、线切割加工斜线时，其运动轨迹是斜线； 、加工斜线时，取加工的终点为编程坐标系的原点； 、加工圆弧时，取圆心为编程坐标系的原点。7、线切割加工数控程序编制时，下列计数方向的说法正确的有： （ A C ） 、 斜线终点坐标（Xe, Ye）当 |Ye| |Xe| 时，计数方向取GY ； B、 斜线终点坐标（Xe, Ye）当 |Xe|Ye| 时，计数方向取GY； 、 圆弧终点坐标（Xe, Ye）当 |Xe|Ye| 时，计数方向取Y； D、 圆弧终点坐标（Xe, Ye）当 |Xe|Ye| 时，计数方向取Y。8、线切割加工编程时，计数长度应（ A ） 、以m为单位；、以mm为单位；、写足四为数；、写足五为数；9、加工斜线OA，设起点在切割坐标原点，终点的坐标为Xemm，Yemm，其加工程序为（B ） A、 B17B5B17GxLl B、 B17000B5000B017000 GxLl C、 B17000B5000B017000 GyLl D、 B17000B5000B005000 GyLl 10、加工半圆，切割方向从到，起点坐标（，），终点坐标 （，），其加工程序为（ B ） A、B5000BB010000GxSR2 B、 B5000BB10000 GySR2 C、 B5000BB01000GySR2 D、 BB5000B01000 GySR211、有关单工具电极直接成型法的叙述中，不正确的是( A )。A 需要重复装夹 B 不需要平动头 C加工精度不高 D 表面质量很好12、下列各项中对电火花加工精度影响最小的是(B )。A 放电间隙 B 加工斜度 C 工具电极损耗 D 工具电极直径13、若线切割机床的单边放电间隙为0.02 mm，钼丝直径为0.18 mm，则加工圆孔时的补偿量为( B )。A 0.10 mm B 0.11 mm C 0.20 mm D 0.21 mm14、用线切割机床加工直径为10 mm的圆孔，当采用的补偿量为0.12 mm时，实际测量孔的直径为10.02 mm。若要孔的尺寸达到10 mm，则采用的补偿量为( D )。A0.10 mm B 0.11 mm C 0.12 mm D 0.13 mm15、用线切割机床不能加工的形状或材料为( A )。A 盲孔 B 圆孔 C 上下异型件 D 淬火钢15、以下不是电火花成型加工的主要能量形式的是( C ) 。A电能 B. 热能 C.机械能 D. 以上都不是 16、平动头是一个使装在其上的电极能产生( B )机械补偿动作的工艺附件。A向内 B. 向外 C.向上 D. 向下17、( C )是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间。A放电间隙 B. 脉冲周期 C.脉冲间隔 D.脉冲宽度18、在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫做( C )。A脉冲效应 B. 极性效应 C.覆盖效应 D.面积效应三、判断题1、特种加工中加工的难易与工件硬度有关 （ ） 2、电火花成型加工的加工速度一般用体积加工速度来表示 （ ）3、习惯上将电极相对于工件的定位过程称为找正 （ ） 4、电火花实际生产的正常加工速度大大低于最大加工速度 （ ）5、影响电火花加工速度的因素分电参数和非电参数两大类 （ ）6、线切割机床用3B代码中的B是分割符号 （ ） 7、电火花成型机可以加工通孔和盲孔 （ ）8、电火花产品质量的检验主要是检验加工精度和表面粗糙度 （ ） 9、目前生产的线切割机床都具有计算机自动编程功能 （ ）10、电极丝的补偿可以在圆弧上加补偿 （ ） 1. 电火花加工只能加工导电材料.( )2. 电化学加工是利用电化学能转化为热能去除工件材料的.( )3. 激光加工是利用光子撞击被加工材料,依靠微观的机械撞击能量来加工的.( )4. 激光加工可以加工出非常光泽的表面.( )5. 超声加工是磨粒在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及超声空化作用的综合结果.( )四、简答题1、简述电火花加工和电火花线切割加工的区别与联系答： 电火花线切割加工与电火花加工的共性：电压,电流波形与电火花加工基本相似加工机理,生产率,表面粗糙度等工艺规律,材料可加工性与电火花加工基本相似电火花线切割加工与电火花加工的不同：电极采用直径较小的细丝,平均加工电流,脉冲宽度不能太大,属于重精加工,电极接正极采用水或水基工作液,有明显的电解电流.但不会起火,易于实现无人运行一般没有稳定电弧放电电极与工件之间存在疏松接触式轻压放电现象省掉了成形的工具电极,大大降低了成形电极的设计和制造电极丝较细,可以加工微细异型孔,窄缝和复杂形状的工件采用移动的长电极丝惊醒加工,单位长度上电极丝的损耗较低,对精度影响小(尤其慢走丝电极丝一次性使用)2、简述快走丝线切割机床在加工中间阶段断丝的原因。若在加工中间阶段断丝，则可能的原因有：(1) 电参数不当，电流过大。(2) 进给调节不当，开路短路频繁。(3) 工作液太脏。(4) 导电块未与钼丝接触或被拉出凹痕。(5) 切割厚件时，脉冲过小。(6) 丝筒转速太慢。3、简述电火花加工的机理答：电火花加工机理 即电火花加工的微观过程,这一过程大体可分为4个阶段:极间介质的电离,击穿,形成放电通道介质热分解,电极材料熔化,气化热膨胀电极材料的抛出极间介质的消电离4、简述如何提高电解加工精度提高电解加工精度的途径主要有:1) 使用脉冲电解电流加工 2)小间隙电解加工 3)改进电解液 4)混气电解加工5、简述激光加工的基本设备组成.答：激光加工的基本设备包括激光器,电源,光学系统和机械系统 四大部分.激光器是把电能转变为光能,产生激光速;电源是为激光器提供所需要的能量和控制功能;光学系统包括激光聚焦系统和观察瞄准系统;机械系统是保证工件安装和移动的;五、编程题1、如图6-2(a)所示的轨迹形状，请读者试着写出其3B代码直线BXBYBJGZCAB1B1B100000GyL3ACB1B1B100000GyL1BAB0B0B100000GxL32、请写出图6-7所示轨迹的3B程序。答：对图6-7(a)，起点为A，终点为B，J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000故其3B程序为：B30000 B40000 B130000 GY NR1对图6-7(b)，起点为B，终点为A，J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000故其3B程序为：40000 B30000 B170000 GX SR43、用3B代码编制加工图6-9所示的凸模线切割加工程序，已知电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，图中O为穿丝孔拟采用的加工路线OEDCBAEO解 经过分析，得到具体程序，如表所示OEB3900B0B3900GXL1EDB10100B0B14100GYNR3DCB16950B0B16950GXL1CBB0B6100B12200GXNR4BAB16950B0B16950GXL3AEB8050B6100B14100GYNR1EOB3900B0B3900GXL34请分别编制加工图6-39所示的线切割加工3B代码和ISO代码，已知线切割加工用的电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，O点为穿丝孔，加工方向为OAB。5、 请认真阅读下面的ISO程序，并回答问题。H000=+00000000 H001=+00000100;H005=+00000000;T84 T86 G54 G90 G92X+0Y+0;C007;G01X+4000Y+0;G04X0.0+H005;G41H000;C001;G41H000;G01X+5000Y+0;G04X0.0+H005;G41H001;G03X-5000Y+0I-5000J+0;G04X0.0+H005;X+5000Y+0I+5000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+4000Y+0;M00;/C007;G01X+0Y+0;G04X0.0+H005;T85 T87