数控机床结构及应用第6章 特种加工和其他数控机床ppt课件.ppt

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1、本章主要内容6.1特种加工概述6.2电火花加工6.3电火花线切割加工6.4激光加工6.5快速成形机床6.6数控折弯机6.7数控冲床第6章特种加工和其他数控机床第6章特种加工和其他数控机床6.1特种加工概述6.1.1特种加工的产生及发展1943年，拉扎林柯夫妇发现电火花的瞬时高温可使局部金属熔化甚至气化而被蚀除掉，由此发明了电火花。特种加工主要解决各种难切削材料的加工问题；解决各种特殊复杂表面的加工问题；解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题。它与切削加工的不同处在于：1）主要用电、光、声、热、化学等能量而非机械能来去除金属；2）工具硬度可低于被加工材料硬度；3

2、）加工过程中工具和工件间不存在显著的切削力。特种加工按能量来源、作用形式及加工原理可分为：电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、等离子束加工、超声加工、化学加工等几种类型。在特种加工范围内还有一些属于减小表面粗糙度（电解抛光、化学抛光、离子束抛光等）或改善表面性能的工艺（电火花表面强化、镀覆、刻字，激光表面处理、改性，电子束曝光，离子束注入掺杂）。第6章特种加工和其他数控机床6.1特种加工概述6.1.2特种加工的分类特种加工工艺的作用：(1)提高了材料的可加工性；(2)改变了零件的典型工艺路线；(3)试制新产品时，采用特种加工方法可直接加工出各种标准

3、和非标准齿轮、微电机定子、转子硅钢片等零件；(4)特种加工对产品零件的结构设计带来很大的影响；(5)对传统的结构工艺性的好与坏，需要重新衡量。第6章特种加工和其他数控机床6.1特种加工概述6.1.3特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响1.电火花加工的原理和设备组成电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、气化而被蚀除掉，形成放电凹坑。第6章特种加工和其他数

4、控机床6.2电火花加工6.2.1电火花加工的基本原理及其分类要达到电火花腐蚀的目的，必须注意：1)必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙，通常约为几微米至几百微米。间隙过大，不会产生火花放电。间隙过小，很容易形成短路接触。2)火花放电必须是瞬时的脉冲性放电，放电延续一段时间后，需停歇一段时间。使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分，把每一次的放电蚀除点分别局限在很小的范围内。3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行。液体介质的绝缘有利于产生脉冲性的火花放电；液体介质还能把金属小屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中排除出去，并且对电极和工件表面起冷

5、却作用。第6章特种加工和其他数控机床6.2电火花加工6.2.1电火花加工的基本原理及其分类第6章特种加工和其他数控机床6.2电火花加工6.2.1电火花加工的基本原理及其分类第6章特种加工和其他数控机床6.2电火花加工6.2.1电火花加工的基本原理及其分类2.电火花加工的特点及其应用1）主要优点(1)适合于难切削材料的加工由于加工中材料的去除是靠放电时的电热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及其热学特性，而几乎与其力学性能无关。因此可以实现用软的工具加工硬韧的工件，甚至可以加工像聚晶金刚石、立方氮化硼一类的超硬材料。电极材料多为纯铜或石墨。(2)可以加工特殊

6、及复杂形状的零件由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加工宏观的切削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适用于复杂表面形状工件的加工。第6章特种加工和其他数控机床6.2电火花加工6.2.1电火花加工的基本原理及其分类2）电火花加工的局限性(1)主要用于加工金属等导电材料；(2)加工速度一般较慢；(3)存在电极损耗。由于电火花加工具有许多传统切削加工所无法比拟的优点，目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机电器、精密机械、仪器仪表、汽车拖拉机、轻工等行业，以解决难加工材料及复杂形状零件的加工问题。加工范围已达

7、到小至几微米的小轴、孔、缝，大到几米的超大型模具和零件。第6章特种加工和其他数控机床6.2电火花加工6.2.1电火花加工的基本原理及其分类3.电火花加工工艺方法分类按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，大致可分为电火花穿孔成型加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字六大类。前五类属电火花成形、尺寸加工，是用于改变零件形状或尺寸的加工方法；后者则属表面加工方法，用于改善或改变零件表面性质。第6章特种加工和其他数控机床6.2电火花加工6.2.1电火花加工的基本原理及其分类电火