断入工件丝锥钻头的电火花加工

单元14断入工件丝锥、钻头的电火花加工14.1知识准备14.2实训操作过程14.3安全操作注意事项学生工作任务返回单元14断入工件丝锥、钻头的电火花加工1.工作任务描述该工作任务是应用数控电火花成形机床去除折断在工件中丝锥、钻头，如图14-1所示。在钻削小孔和用小丝锥攻螺纹时，由于刀具硬而脆，抗弯、抗扭强度低，往往容易折断在孔中，为了避免工件报废，可采用电火花加工方法去除折断在工件中的钻头或丝锥。通过该工作任务的学习，对数控电火花成形机床的相关知识有一个初步的了解，初步掌握数控电火花成形机床加工零件的基本步骤和操作方法。下一页返回单元14断入工件丝锥、钻头的电火花加工2.学习目标①了解数控电火花成形机床的加工原理及电火花机床的结构。②掌握电火花加工安全操作规程。③能正确进行数控电火花机床的开机、关机操作。④熟练操作数控电火花成形机床操作面板。⑤能操作数控线电火花成形机床加工简单零件。⑥能独立对机床进行维护保养。上一页返回14.1知识准备1.极性效应和覆盖效应①极性效应:电火花(线切割)加工时，即使正极和负极是同一极材料，正负两极的蚀除量也是不同的，这种现象称为极性效应。一般短脉冲加工时正极的蚀除量较大，反之长脉冲加工时，则负极的蚀除量较大。②面积效应:指电火花加工时，随加工面积大小变化而加工速度、电极损耗比和加工稳定性等指标随之变化的现象，一般加工面积过大或过小时，工艺指标通常降低，这是由“电流密度”过小或过大引起的。③深度效应:随着加工深度增加而加工速度和稳定性降低的现象称深度效应，这主要是电蚀产物积聚、排屑不良所引起的。下一页返回14.1知识准备2.数控电火花成形加工的加工步骤及要求数控电火花成形加工的加工步骤及要求以型腔加工工艺为例加以说明。①工艺分析:对零件图进行分析，了解工件的结构特点、材料，明确加工要求。②选择加工方法:根据加工对象、精度及表面粗糙度等要求和机床功能选择采用单电极加工、多电极加工、单电极平动加工、分解电极加工、二次电极法加工或是单电极轨迹加工。③选择与放电脉冲有关的参数:根据加工的表面粗糙度及精度要求确定选择与放电脉冲有关的参数。④选择电极材料:常用电极材料可分为石墨和铜，一般精密、小电极用铜来加工，而大的电极用石墨上一页下一页返回14.1知识准备⑤设计电极:按图样要求，并根据加工方法和与放电有关的参数等设计电极纵横截面尺寸及公差。⑥制造电极:根据电极材料、制造精度、尺寸大小、加工批量、生产周期等选择电极制造方法。⑦加工前的准备:对工件进行电火花加工前钻孔、攻螺纹加工、磨平面、去磁、去锈等。⑧热处理安排:对需要进行淬火热处理的工件，根据精度要求安排热处理工序。⑨编制、输入加工程序:一般常用国际标准ISO代码。上一页下一页返回14.1知识准备⑩装夹与定位:·根据工件尺J‘和外形选择或制造的定位基准。

·准备电极装夹夹具。

·装夹和校正电极。

·调整电极。

·工件的定位和加紧。⑾开机加工:选择加工极性，调整机床，保持适当液面高度，调节加工参数，保持适当电流，调节进给速度、充油压力等。随时检查工件稳定情况，正确操作。⑿加工结束:检查零件是否符合加工要求，进行清理。上一页返回14.2实训操作过程应用“六步法”来完成该项工作任务。1.资讯——我们要做什么?引导出问题，明确加工内容在用小丝锥攻螺纹时，由于刀具硬而脆，抗弯、抗扭强度低，往往容易折断在孔中，为了避免工件报废，可采用电火花加工方法去除折断在工件中的丝锥。该工作任务是应用数控电火花成形机床去除折断在工件中的丝锥，而且不能影响螺纹的使用。所用设备为苏州三光科技苏州普光机电有限公司生产的D7140P型电火花成形机床或汉川机床有限责任公司生产的HCD400K数控电火花成形机床。下一页返回14.2实训操作过程2.计划——考虑如何去完成①先根据断丝锥或钻头的大小来设计电极大小。②对所设计的电极进行加工。③确定加工深度。④装夹校正电极和工件。⑤选择好加工电参数。⑥操作机床进行加工。上一页下一页返回14.2实训操作过程3.决策——确定加工方案

(1)电极材料和电极设计电极材料选用紫铜。电极直径应根据钻头或丝锥的尺寸来决定。对钻头，工具电极的直径d‘应大于钻芯直径，小于钻头外径d，一般

约为(1/5)d,故可取电极直径 =(2/5~4/5)d，以取(3/5)d为最佳。对丝锥，电极的直径

应大于丝锥的钻芯直径

，小于攻螺纹前的预孔直径

，通常，电极的直径为最佳值。加工前，可以根据丝锥规格和钻头的直径按表14-1来选择电极的直径。确定好电极直径后进行电极加工。上一页下一页返回14.2实训操作过程

(2)工件和电极的装夹找正电极直接装夹在机床主轴头的电极夹头中，用直角尺在X,Y两个方向调整，使电极与机床工作台面垂直，然后将工件安装在电火花机床的工作台面上，使折断的钻头或丝锥的中心与机床工作台面保持垂直，在移动工作台，使电极中心与断入工件中的钻头或丝锥的中心一致。

(3)加工参数选择开动机床前要选择好加工参数。由于对加工精度和表面粗糙度的要求不高，因此，应选用加工速度快、电极损耗小的粗标准。但加工电流受电极加工面积的限制，电流过大容易造成拉弧;另一方面，为了达到电极损耗的日的，要注意峰值电流和脉冲宽度之间的匹配关系，电流过大，会增加电极的损耗。所以，脉冲宽度可以适当取大些，停歇时间要和脉冲宽度匹配合理。使用汉川机床有限责任公司生产的HCD400K数控电火花成形机床可参考表14一2进行选择。上一页下一页返回14.2实训操作过程使用苏州三光科技苏州普光机电有限公司生产的D7140P型电火花成形机床时把加工电流设定键)设置为5。(4)加工深度由断入工件的钻头或封锥的深度及工具电极的损耗来决定。加工时，如果所攻螺纹孔是通孔，可采用下冲油;如果是盲孔，则可采用侧冲油或不冲油，必要时可采用铜管做工具电极，使工作液从铜管中导入加工区，即采用上部冲油进行加工。上一页下一页返回14.2实训操作过程4.实施——加工零件的具体实施操作步骤按照以下9个步骤完成本工作任务。①开机:启动机床电源进入系统。②检查系统各部分是否正常。③装夹并校正电极。④装夹并校正工件。⑤移动电极到起始加工位置，关好工作液槽门，调整好工作液管喷油位置，调节好加工参数。⑥开机加工。⑦监控机床运行状态，随时检查工件稳定情况，正确操作。⑧加工完毕，卸下工件并进行检测。⑨清理机床并打扫车间卫生。上一页下一页返回14.2实训操作过程5.检查——检验者验收工件6.评估——评价本次工作任务完成情况完成工件的加工后，我们回顾整个加工过程，是否有需要改进的操作，达到不断优化的目的。上一页返回14.3安全操作注意事项①加工过程中不可碰触电极，一般操作人员不得较长时间离开电火花机床，重要机床每班操作人员不得少于两人。②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。③加添工作介质煤油时，不得混入类似汽油之类的易燃物，防止火花引起火灾。④使用煤油作为工作液，在加工时，工作液面要高于工件一定距离50mm以上，如果液面过低，加工电流较大，很容易引起火灾。下一页返回14.3安全操作注意事项⑤电火花加工时间内，应有抽烟雾、烟气的排风换气装置，保持室内空气良好而不被污染。⑥机床周围严禁烟火，并应配备适用于油类的灭火器，最好配置自动灭火器。⑦下班前关闭所有电源开关，关好门窗。并清扫实习车间，关闭照明灯及风扇方可离开。上一页返回学生工作任务1.应用数控电火花成形机床去除折断在工