1、 第五节第五节 电火花加工的自动进给调节系统电火花加工的自动进给调节系统 一、自动进给调节系统的作用、技术要求和分类一、自动进给调节系统的作用、技术要求和分类 自动进给调节系统的作用：自动进给调节系统的作用：维持一定的平均放电间隙，保证电火花加工维持一定的平均放电间隙，保证电火花加工的正常稳定进行，已获得好的加工效果。的正常稳定进行，已获得好的加工效果。如图如图2-212-211可编辑ppt 图2-212可编辑ppt对自动进给调节系统的一般要求：对自动进给调节系统的一般要求：(1)(1)有较广的速度调节跟踪范围；有较广的速度调节跟踪范围；(2)(2)有足够的灵敏度和快速性；有足够的灵敏度和快速
2、性；(3)(3)有必要的稳定性有必要的稳定性,避免低速爬行避免低速爬行,抗干扰抗干扰能力要强；能力要强；（4 4）体积小、结构简单、可靠及维修操）体积小、结构简单、可靠及维修操作方便作方便3可编辑ppt按执行元件，自动进给调节系统大致按执行元件，自动进给调节系统大致可分为：可分为：电液压式电液压式步进电机式步进电机式宽调速力矩电动机式宽调速力矩电动机式直流伺服电动机式直流伺服电动机式交流伺服电动机式交流伺服电动机式直线电动机式直线电动机式4可编辑ppt自动进给调节系统的基本组成部分：自动进给调节系统的基本组成部分：5可编辑ppt6可编辑ppt7可编辑ppt1 1、调节对象、调节对象:为工具和工
3、件之间的放电间隙，应控制为工具和工件之间的放电间隙，应控制放电间隙在放电间隙在0.10.01mm0.10.01mm之间。之间。8可编辑ppt2 2、测量环节、测量环节:直接测量电极间隙及其变化是很困难的，都是直接测量电极间隙及其变化是很困难的，都是采用测量与放电间隙成比例关系的电参数来间采用测量与放电间隙成比例关系的电参数来间接反映放电间隙的大小。接反映放电间隙的大小。常用的信号检测方法有两种：常用的信号检测方法有两种：（1 1）平均间隙电压测量法：弛张式脉冲电源用）平均间隙电压测量法：弛张式脉冲电源用（2 2）利用稳压管来测量脉冲电压的峰值信号：）利用稳压管来测量脉冲电压的峰值信号：独立式脉
4、冲电源用独立式脉冲电源用9可编辑ppt电位器电位器分压取分压取其中一其中一部分部分电电容容器器充充电电滤滤波波工具工工具工件的极件的极性变换性变换不会影不会影响输出响输出信号信号UU的极性的极性10可编辑ppt突出了空载峰值突出了空载峰值电压的控制作用电压的控制作用11可编辑ppt 更合理的是应检测间隙间的放电状态，更合理的是应检测间隙间的放电状态，通常共有五种放电状态通常共有五种放电状态:12可编辑ppt3 3、比较环节、比较环节:把从测量环节得来的信号（把从测量环节得来的信号（如间隙平均电压如间隙平均电压信号信号）和）和“给定值给定值”的信号（的信号（如预制的伺服参考如预制的伺服参考电压电
5、压）进行比较，再按此差值来控制加工）进行比较，再按此差值来控制加工过程（过程（工具是进给还是回退工具是进给还是回退）。大多数比较环）。大多数比较环节包含或合并在测量环节中。节包含或合并在测量环节中。13可编辑ppt4 4、放大驱动器、放大驱动器:由测量环节获得的信号，一般都很由测量环节获得的信号，一般都很小，难于驱动执行元件，必须要有一个小，难于驱动执行元件，必须要有一个放大环节，通常称它为放大器。放大环节，通常称它为放大器。为了获得足够的驱动功率，放大器为了获得足够的驱动功率，放大器要有一定的放大倍数，但放大倍数也不要有一定的放大倍数，但放大倍数也不能过高，过高会使工具电极时进时退，能过高，
6、过高会使工具电极时进时退，调节不稳定。调节不稳定。常用的常用的放大器放大器主要是各类主要是各类晶体管放大器晶体管放大器14可编辑ppt5 5、执行环节、执行环节:执行环节也称执行机构，常采用不执行环节也称执行机构，常采用不同类型的同类型的伺服电动机伺服电动机，它能根据控制信，它能根据控制信号的大小及时地调节工具电极的进给速号的大小及时地调节工具电极的进给速度，以保持合适的放电间隙。度，以保持合适的放电间隙。要求要求执行环节能快速反映间隙状态执行环节能快速反映间隙状态变化；机械传动间隙和摩擦力应当尽量变化；机械传动间隙和摩擦力应当尽量小，以减少系统的不灵敏区；具有较宽小，以减少系统的不灵敏区；具
7、有较宽的调速范围。的调速范围。15可编辑ppt三、电液自动进给调节系统（示例）三、电液自动进给调节系统（示例）这种系统在这种系统在2020世纪世纪8080年代应用很广泛年代应用很广泛,但但目前已逐渐被电目前已逐渐被电机械式的各种交直流伺服电机械式的各种交直流伺服电极所替代，但分析了解其调节过程，仍具有典极所替代，但分析了解其调节过程，仍具有典型的理论意义。型的理论意义。16可编辑ppt电机械电机械转换器转换器动圈动圈静圈静圈挡板挡板节流孔节流孔溢溢流流阀阀主轴的移动是由电机械主轴的移动是由电机械转换器中控制线圈电流转换器中控制线圈电流大小来实现的大小来实现的改变输入动圈改变输入动圈中的电流，可
8、中的电流，可使挡板随着运使挡板随着运动动控制线控制线圈电流圈电流大小由大小由加工间加工间隙电信隙电信号控制号控制17可编辑ppt四、电四、电机械式自动进给调节系统机械式自动进给调节系统（示例）（示例）将电压信号放大并转变为将电压信号放大并转变为01000HZ01000HZ不同频率的脉冲串不同频率的脉冲串发出恒频率的回退触发脉冲发出恒频率的回退触发脉冲18可编辑ppt 第六节第六节 电火花加工机床电火花加工机床 电火花穿孔成形加工机床主要由以下电火花穿孔成形加工机床主要由以下几部分几部分：主机（包含自动进给调节系统的执行机构）主机（包含自动进给调节系统的执行机构）脉冲电源脉冲电源 自动进给调节系
9、统自动进给调节系统 工作液净化及循环系统工作液净化及循环系统19可编辑ppt电火花机床的分类：电火花机床的分类：按按规格规格分：小型、中型、大型分：小型、中型、大型 按按数控数控程度分：非数控、单轴数控、多轴数控程度分：非数控、单轴数控、多轴数控 按按精度等级精度等级分：标准精度型、高精度型分：标准精度型、高精度型 按工具电极的按工具电极的伺服进给系统伺服进给系统分：分：液压进给液压进给 步进电极进给步进电极进给 直流或交流伺服电机进给等直流或交流伺服电机进给等20可编辑ppt21可编辑ppt 22可编辑ppt23可编辑ppt滑枕式24可编辑ppt25可编辑ppt26可编辑ppt27可编辑pp
10、t28可编辑ppt29可编辑ppt1 1、机床总体部分、机床总体部分:主机主要包括：床身、立柱、工作台、主轴头及主机主要包括：床身、立柱、工作台、主轴头及工作液槽等几部分。工作液槽等几部分。（介绍这几部分的作用及要求）（介绍这几部分的作用及要求）2 2、主轴头：、主轴头：是机床中最关键的部件，是机床中最关键的部件，是自动调节系统的执行是自动调节系统的执行机构，机构，对加工工艺指标的影响极大。对加工工艺指标的影响极大。对主轴头的要求是对主轴头的要求是：结构简单、传动链短、传动：结构简单、传动链短、传动间隙小、热变形小、足够的精度和刚度。以适应间隙小、热变形小、足够的精度和刚度。以适应自动调节系统
11、的惯性小、灵敏度好、能承受一定自动调节系统的惯性小、灵敏度好、能承受一定负荷的要求。负荷的要求。主轴头的组成：主轴头的组成：进给系统、上下移动导向、水平进给系统、上下移动导向、水平面内防扭机构、电极装夹及其调节环节面内防扭机构、电极装夹及其调节环节30可编辑ppt31可编辑ppt3 3、工具电极夹具、工具电极夹具 用来调节工具电极与工作台面的垂直度用来调节工具电极与工作台面的垂直度及工具电极在水平面内微量的扭转角。及工具电极在水平面内微量的扭转角。常用的有：常用的有：十字铰链式十字铰链式 球面铰链式球面铰链式32可编辑ppt33可编辑ppt34可编辑ppt4 4、工作液循环过滤系统、工作液循环
12、过滤系统:工作液循环过滤系统工作液循环过滤系统包括包括：工作液箱、：工作液箱、电动机、泵、过滤装置、工作液槽、油电动机、泵、过滤装置、工作液槽、油杯、管道、阀门及测量仪表杯、管道、阀门及测量仪表。（见后图）。（见后图）工作液循环过滤系统工作液循环过滤系统作用作用：实现冲抽油实现冲抽油强迫循环、排除电蚀产物、带走热量、强迫循环、排除电蚀产物、带走热量、净化过滤作用。净化过滤作用。净化、过滤的净化、过滤的方法方法：自然沉淀法：自然沉淀法 介质过滤法介质过滤法35可编辑ppt36可编辑ppt37可编辑ppt38可编辑ppt39可编辑ppt40可编辑ppt41可编辑ppt42可编辑ppt43可编辑pp
13、t第七节第七节 电火花穿孔成形加工电火花穿孔成形加工 其应用范围可归纳为：其应用范围可归纳为：穿孔加工：冲模、粉末冶金模、挤压模、穿孔加工：冲模、粉末冶金模、挤压模、型孔零件、小孔、小异形孔、型孔零件、小孔、小异形孔、深孔深孔 型腔加工：型腔模、型腔零件型腔加工：型腔模、型腔零件44可编辑ppt一、冲模的电火花加工一、冲模的电火花加工冲模采用电火花加工的优点：冲模采用电火花加工的优点：P35P351 1、冲模电火花冲模电火花 加工工艺方法：加工工艺方法：凹模凹模的尺寸精度的尺寸精度主要靠工具电极主要靠工具电极来保证方法如下：来保证方法如下：45可编辑ppt冲模凸凹模配合间隙的保证冲模凸凹模配合
14、间隙的保证:(1)”(1)”钢打钢钢打钢”直接配合法直接配合法:(2)(2)混合法混合法:(3)(3)修配凸模法修配凸模法:(讲解教案讲解教案)另外另外:也可采用线切割的方法直接切割也可采用线切割的方法直接切割46可编辑ppt2 2、工具电极、工具电极:（1 1）电极材料的选择：）电极材料的选择：凸模一般选优质高碳钢凸模一般选优质高碳钢T8AT8A、T10AT10A或铬钢或铬钢Cr12Cr12，硬质合金等；，硬质合金等；凸模、凹模凸模、凹模不要不要选同一种选同一种钢材型号。钢材型号。（2 2）电极的设计：）电极的设计：工具电极的尺寸精度和表面粗糙度比凹模高工具电极的尺寸精度和表面粗糙度比凹模高
15、一级，一般精度不低于一级，一般精度不低于IT7IT7，表面粗糙度小于，表面粗糙度小于Ra1.25Ra1.25，且直线度、平面度和平行度在，且直线度、平面度和平行度在100mm100mm的长度上不大于的长度上不大于0.01mm0.01mm。工具电极应有足够的长度。工具电极应有足够的长度。（3 3）电极的制造：）电极的制造：线切割的方法线切割的方法47可编辑ppt 3 3、工件的准备：、工件的准备：电火花加工之前，凹模型孔部分要加工电火花加工之前，凹模型孔部分要加工预孔，并留下适当电火花加工余量，一预孔，并留下适当电火花加工余量，一般情况下，单边余量为般情况下，单边余量为0.31.50.31.5并力求并力求均匀，对形状复杂的型孔，余量应适当均匀，对形状复杂的型孔，余量应适当加大。加大。4 4、电规准选择及转换：、电规准选择及转换：冲模加工中，常选用粗、中、精三种规冲模加工中，常选用粗、中、精三种规准，每种规准有可分几档准，每种规准有可分几档。（详细介绍）。（详细介绍）48可编辑ppt49可编辑ppt50可编辑ppt51可编辑ppt52可编辑ppt
