数控电火花机床的原理和结构_图_组成


Time:2023-11-02 08:57:12

关于数控电火花机床的原理和结构的问题,我们总结了以下几点,给你解答:

数控电火花机床的原理和结构


数控电火花机床的原理和结构

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数控电火花机床的原理和结构组成


数控电火花机床的原理和结构组成

原理:间隙放电,电腐蚀金属。
具体:先将被切割件打孔,穿进丝线,再分别丝线和工件(金属)通上正负极电源,由于丝线和工件存在很高电势差,在距离很近的情况下会放电,电火花具有冲击腐蚀掉工件,形成切割刀纹。顺变说一下,现在线切割的粗糙度Ra可以达到3.2
还没打火呢 ..
电线火花机的工作原理: 通过高压变压器将220V或110V的电压升到15KV,再将这个高压加到电线的表皮,通过与珠串的接触,能检测到电线是不是会漏电,产品是否合格。
电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
根据电极丝的运行速度不同,电火花线切割机床通常分为两类:一类是高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS),其电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8~10m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿,使加工质量下降,是我国生产和使用的主要机种,也是我国独创的电火花线切割加工模式;另一类是低速走丝电火花线切割机床(WEDM-LS),其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2m/s,电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好,但加工速度较低,是国外生产和使用的主要机种。
根据对电极丝运动轨迹的控制形式不同,电火花线切割机床又可分为三种:一种是*模仿形控制,其在进行线切割加工前,预先制造出与工件形状相同的*模,加工时把工件毛坯和*模同时装夹在机床工作台上,在切割过程中电极丝紧紧地贴着*模边缘作轨迹移动,从而切割出与*模形状和精度相同的工件来;另一种是光电跟踪控制,其在进行线切割加工前,先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图,加工时将图样置于机床的光电跟踪台上,跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动,再借助于电气、机械的联动,控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运动,从而切割出与图样形状相同的工件来;再一种是数字程序控制,采用先进的数字化自动控制技术,驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工,不需要制作*模样板也无需绘制放大图,比前面两种控制形式具有更高的加工精度和广阔的应用范围,目前国内外95%以上的电火花线切割机床都已采用数控化。

线切割加工机发展史
20世纪中期, 苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发明了电火花加工方法, 线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后左右手动进给工作台面加工,其实认为加工速度虽慢,却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异形孔加工。当时使用之加工液用矿物质性油(灯油)。绝缘性高,极间距离小,加工速度低于现在械械,实用性受限。
将之NC化,在脱离子水(接近蒸馏水)中加工的机种首先由瑞士放电加工机械制造厂在1969年巴黎工作母机展览会中展出,改进加工速度,确立无人运转状况的安全性。但NC纸带的制成却很费事,若不用大型计算机自动程序设计,对使用者是很大的负担。在廉价的自动程序设计装置(Automatic Programed Tools APT)出现前,普及甚缓。
日本制造厂开发用小型计算机自动程序设计的线切割放电加工机廉价,加速普及。线切割放电加工的加工形状为二次元轮廓。自动程序装置广用简易形APT(APT语言比正式机型容易),简易形APT的出现为线切割放电机发展的重要因素。

线切割放电加工基本原理
线切割放电加工以铜线作为工具电极,在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压,并保持5~50um间隙,间隙中充满煤油、纯水等绝缘介质,使电极与被加工物之间发生火花放电,并彼此被消耗、腐蚀.在工件表面上电蚀出无数的小坑,通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品.
电火花加工的物理原理如下:
为了在2个电极之间产生电火花,这2个电极之间的电压必须高于间隙(电极-工件之间)击穿电压取决于:
1) 电极和工件之间的距离;
2) 电介液的绝缘能力(水质比电阻);
3) 间隙的污染状况(腐蚀废物)。
放电首先在电场最强的点发生,这是个复杂的过程;自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道;在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高;然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走;对于电极及工件腐蚀对不对称的问题,主要取决于电极热传导性,材料的熔点,持续时间以及放电密度,发生在电极上称作损耗,发生在工件上称作去除材料。

参考资料:
http://baike.baidu.com/link?url=8j6ErIvqCx8nyf_LHIlQi0aXJrEt9d5UlHjDwAw1FM47hZDi230ovYVU5RYPkJcjSw0JUxvzDyqqyxooeD_5MK
电弧产生火花。
要很详细的话,只能到图书馆去抄书本了。

数控电火花机床的原理和结构图


数控电火花机床的原理和结构图

“数控”顾名思义即为数字控制,由于它是计算机科技发展的衍生产物,我缺胡其调他弦坏全士田们通常又叫它计算机数来自字控制技术。社会发展到不外婷停妈殖毛那无盐现在,主导力量是工业,而工雷确绿滑形站对绿间业发展的先驱力量便是自动控制技术。数控技术诞生则标志着工业生产自动化控制的高度实现,尤其是在机械制造行业应用极为广泛,譬如机械加工制造,IT工程,医疗设备操控,建筑工程操控,航天航空和国防工业等等。从广义上讲,数控技术在这些方面应用原理相通,也就是用计算机的数字信号通信来实现对各执行元件工作的控制与协调,只是具体控制方式与控制对象以及实现功能各不相同。当然数控技术应用最为典型布武内别日的领域便是数控机床加工。如今,数控加工令题每赶染主已经成为现代制造业买前的核心内容,所以我们阐述数控技术一般是以数控机床作为范例。
数控机床按照扩目弦细加工功能即控制对象不同通常有数控车床、数让村沙财运反沿奏控车削中心、数控铣床、加座他社后利想岩极此建工中心、数控冲床、数控线切割机床、数控电火花机床等常见机床。其中,数控车削中心由数控车床发展而来,二者区别在于数控车削中心除拥有数控车床一切功能外还特有别父我超专一套动力刀具工具系统,也就是在有X轴Z轴的基础上增加了一个钻铣功能的C轴,从而使其增加了在外圆表面精确钻孔攻牙和铣削螺旋槽等特殊加工功能;而加工中心是由如银数控铣床发展而来,二者关键区别在于加工中心比数控铣床多了一套换刀系统,通上功断乱过其特有的换刀机构能快速可靠地更换主轴上的加工刀具对工件实现钻、铣、铰、镗、攻牙等多工序集中加工。此外很哥孔尽善自日有的加工中心还增加自动回转工烧段路球演大乎续营作台和自动装卸机构及坐标测量机构,这样更加扩大其加工功能和提升自动化程度。
数控机床的结构宜吗菜吸就孙组成大致分为:
(1) 烟绍证之输入和输出装置(包括显示屏,系统编辑面板,RS232接口,以太网接口,110v外接电源接口等)
(2) 计算机数字控制装置(包括CNC系统CPU, PLC可编程逻辑控制器,系统BUS总线,软件存储器,系统外部设备各接口等)
(3) 伺服驱动模块(包括主轴与进给轴的伺服驱动器和伺服电动机等)
(4) 机械传动机构(包括主轴组件,滚珠丝杠螺旋传动组件,刀库刀架机构组件等)
(5) 辅助机构装置(包括冷却排屑和润滑系统机构,工作台及液压气动夹紧机构,照明及报警装置,速度位置检测装置,机床操作各模式开关和按钮等)
(6) 机床本体装置(包括机床底座,床鞍或立柱,防护门罩等)
(7) 供电系统装置(包括各电气开关,各伺服变压器及稳压器等)
数控机床加工原理:
数控机床是集计算机技术,电子电气技术和机械技术为一体的自动加工设备,技术含量高,造价昂贵。自然对操作人员有着较高的技术要求。数控加工与传统机械加工相比,技术核心和难点不再是加工操作,而是加工工艺编程和加工参数设置准备,这也是由数控加工的特点决定的。一般来说,数控加工分为以下环节:
(1) 分析零件图纸,确定加工工艺;
(2) 根据零件尺寸和实际装夹情况,通过数学计算或借助相关软件确定零件轮廓线各基点和节点坐标值参数;
(3) 根据加工工艺和坐标参数,使用机床适用的指令代码编织出准确的加工程序,通过系统编辑面板按键或专用数据传输功能将加工程序存入机床;
(4) 启动主轴,根据工艺需求控制刀具从各坐标轴方向碰触或试切已装夹到位的工件,通过测算设定各项刀具参数;
(5) 加工出首件,根据测量结果调试机床,修改程序或刀具参数后再自动加工,再测量,以此重复,直至加工出合格零件。
备注:上述第一、二、三步可通过专用的CAD\CAM自动编程软件完成。
数控机床工作原理:
数控机床是靠专用的工业控制计算机控制的机械加工机床,自然,机床的每一个动作都是由数控系统向机床发出控制指令才能实现。机床动作前需要选择一种工作模式,数控机床工作模式一般有:(1)记忆加工(AUTO)模式;(2)手动数据输入(MDI)模式;(3)手轮模式;(4)快速移动模式;(5)手动回零(ZRN)模式;(6)纸带阅读(DNC)模式。
其中,模式1:靠手动输入或外部数据传输方式存入系统内部存储器的加工指令代码群即加工程序,经系统内部计算机运算处理后由系统内PLC装置输送数字信号至主轴和进给轴的伺服驱动器,伺服驱动单元将这些数字信号处理转换为反映启停、速度转矩和方向的低电流模拟信号,经伺服放大后控制主轴和进给轴伺服电动机及其他执行元件电动机三相驱动电流。最终控制机床运行的整个动作。

本文拓展问题:

数控电火花机教程电火花数控加工机床主要由哪几部分组成?电火花数控加工机床的现状及发展数控电火花机床的原理和结构