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1、1第二章第二章 电火花加工（电火花加工（EDM） (Electrical Discharge Machining)v电火花加工的基本原理电火花加工的基本原理v电火花加工的机理电火花加工的机理v电火花加工中的基本规律电火花加工中的基本规律v电火花加工用脉冲电源电火花加工用脉冲电源v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v电火花加工机床电火花加工机床v电火花加工的应用电火花加工的应用v电火花加工新技术电火花加工新技术22.1 电火花加工的基本原理与设备电火花加工的基本原理与设备v电火花加工的定义电火花加工的定义 3加工原理图加工原理图4加工原理图加工原理图5电火花加工的基本原理电

2、火花加工的基本原理6电腐蚀现象用于尺寸加工的条件电腐蚀现象用于尺寸加工的条件78电腐蚀现象用于尺寸加工的条件电腐蚀现象用于尺寸加工的条件9加工原理图加工原理图10电火花加工的特点电火花加工的特点可加工任何硬、脆、软、韧和高熔点的导电材料，可加工任何硬、脆、软、韧和高熔点的导电材料，如硬质合金、导电陶瓷、不锈如硬质合金、导电陶瓷、不锈钢、钛合金、工业纯铁、人造聚晶金刚石等，还可加工半导体和非导体材料。钢、钛合金、工业纯铁、人造聚晶金刚石等，还可加工半导体和非导体材料。 由于脉冲放电持续时间极短，加工表面的影响极小。故可加工热敏感性很强的由于脉冲放电持续时间极短，加工表面的影响极小。故可加工热敏感

3、性很强的材料；材料；加工时，工具与工件不接触，加工时，工具与工件不接触，“切削力切削力”极小。故适合于低刚度工件和微细结构极小。故适合于低刚度工件和微细结构的加工。特别适合加工复杂截面的形孔和形腔；的加工。特别适合加工复杂截面的形孔和形腔；调整脉冲参数，可以在同一台机床上依次进行粗、精加工；调整脉冲参数，可以在同一台机床上依次进行粗、精加工； 易于实现自动控制。易于实现自动控制。1112 m产生产生 13 + 14存在下面三种作用存在下面三种作用热爆炸力热爆炸力 瞬时膨胀瞬时膨胀电动力电动力正负离子对电极的正负离子对电极的冲击压力冲击压力流体动力流体动力蒸发、分解气体蒸发、分解气体 +151-

4、1-阴极阴极 2-2-从阴极上抛出金属的区域从阴极上抛出金属的区域 3-3-溶化的金属微粒溶化的金属微粒 4-4-工作液工作液 5-5-在工作液在工作液中凝固的金属微粒中凝固的金属微粒 6-6-从阳极上抛出金属的区域从阳极上抛出金属的区域 7-7-阳极阳极 8-8-气泡气泡 9-9-放电通道放电通道161718 脉冲电压结束，脉冲电脉冲电压结束，脉冲电流降为零流降为零 带电离子带电离子 中性离子中性离子v 介质恢复绝缘介质恢复绝缘v 电蚀物排除电蚀物排除v 热能排除热能排除19两极间恢复绝缘状态，经多次脉冲放电后，工具电极的轮廓和截面形态将被复印在工件上放电后，局部金属熔化，气化并被抛出，形成

5、放电痕电源通过放电柱释放能量。放电时间为数微秒到1毫秒两极间距G小到一定值时，加工液被电离击穿，两极间最近点产生火花放电。放电间隙G的大小为：精加工时为数十秒，粗加工时为数百微秒两极间加上无负荷电压Vo工具电极工具电极工具电极放电柱工件工件工件加工液面G2021222. 3 2. 3 电火花加工中的基本规律电火花加工中的基本规律v2.3.1 影响材料放电腐蚀的主要因素影响材料放电腐蚀的主要因素v2.3.2 电火花加工的速度和工具损耗速度电火花加工的速度和工具损耗速度v2.3.3 影响加工精度的主要因素影响加工精度的主要因素v2.3.4 电火花加工的表面质量电火花加工的表面质量232.3.1 2

6、.3.1 影响材料放电腐蚀的主要因素影响材料放电腐蚀的主要因素2425 电子的质量电子的质量 正离子的质量正离子的质量 （1 1）窄脉冲：正极性加工）窄脉冲：正极性加工 （2 2）长脉冲：负极性加工）长脉冲：负极性加工 26v总蚀除量总蚀除量正极：正极：qa=KaWM f t负极：负极： qc=KcWM f tvKa 、Kc工艺系数（电极材料、工艺系数（电极材料、脉冲参数等有关）脉冲参数等有关）vWM 单个脉冲能量单个脉冲能量vf 脉冲频率脉冲频率v有效脉冲利用率有效脉冲利用率vt加工时间加工时间v蚀除速度蚀除速度正极：正极：va =qa / t =KaWM f 负极：负极： vc =qc /

7、 t =KcWM f 电参数对电蚀量的影响（电参数对电蚀量的影响（1）27v单个脉冲放电释放的能量单个脉冲放电释放的能量WM（J）其中，其中， te单个脉冲实际放电时间（单个脉冲实际放电时间（s）u(t)放电间隙中随时间变化的放电间隙中随时间变化的极间放电电压（极间放电电压（V）i(t) 放电间隙中随时间变化的放电间隙中随时间变化的极间放电电流（极间放电电流（A） 由于火花放电间隙的电阻是非线性特性的，击穿后间隙由于火花放电间隙的电阻是非线性特性的，击穿后间隙上的火花维持电压与两电极材料及工作液有关上的火花维持电压与两电极材料及工作液有关(在煤油中用在煤油中用纯铜加工钢时约为纯铜加工钢时约为2

8、5V，用石墨加工钢时约为，用石墨加工钢时约为30V)。电参数对电蚀量的影响（电参数对电蚀量的影响（2）( ) ( )etMPWu t i t dt 2829金属材料热学常数对电蚀量的影响（金属材料热学常数对电蚀量的影响（1 1）3031热能转换过程热能转换过程 固体金属固体金属 熔点熔点 熔化熔化 沸点沸点 金属金属气化气化 金属材料金属材料比热容比热容 熔化热熔化热 气化热气化热 金属蒸气金属蒸气 蒸汽比蒸汽比热容热容 熔融金属熔融金属比热容比热容 32金属材料热学常数对电蚀量的影响（金属材料热学常数对电蚀量的影响（2）33 蚀蚀除除量量 t0 t0 为为最最佳佳脉脉宽宽 ti 343536

9、37v加工过程的稳定性加工过程的稳定性不稳定时，影响正常放电，有效脉冲利用率下降不稳定时，影响正常放电，有效脉冲利用率下降v影响稳定性的因素影响稳定性的因素电蚀物不能及时排出电蚀物不能及时排出v深沟、复杂曲面、加工速度低（结炭拉弧）、加工面深沟、复杂曲面、加工速度低（结炭拉弧）、加工面过小（过热过小（过热 形成电弧）形成电弧）电极材料电极材料v钢对钢不稳定钢对钢不稳定v铜对钢稳定铜对钢稳定其他因素对电蚀量的影响其他因素对电蚀量的影响382.3.2 电火花加工的速度和工具损耗速度电火花加工的速度和工具损耗速度v加工速度（生产率）加工速度（生产率）v工具的相对损耗速度工具的相对损耗速度v降低工具损

10、耗的方法降低工具损耗的方法392.3.2 电火花加工的速度和工具损耗速度电火花加工的速度和工具损耗速度1. 加工速度（生产率）加工速度（生产率） 单位时间内工件的电蚀量单位时间内工件的电蚀量体积加工速度：体积加工速度：V为被蚀除的体积为被蚀除的体积一般使用质量加工速度（一般使用质量加工速度（g/min）提高加工速度的途径提高加工速度的途径脉冲频率脉冲频率单个脉冲能量单个脉冲能量工艺系数工艺系数(电极材料、电参数、工作液电极材料、电参数、工作液)脉间脉间3 (mm /min)wVvt 402.3.2 电火花加工的速度和工具损耗速度电火花加工的速度和工具损耗速度2. 工具的相对损耗速度工具的相对损

11、耗速度损耗速度：单位时间内工具的电蚀量损耗速度：单位时间内工具的电蚀量相对损耗：相对损耗：vE为工具损耗速度；为工具损耗速度；vW为加工速度。为加工速度。EW100% vv 41 q利用极性效应利用极性效应q利用吸附效应（碳黑膜）利用吸附效应（碳黑膜）q利用传热效应利用传热效应q优选电极材料（导热性好、熔点高）优选电极材料（导热性好、熔点高）降低工具电极损耗的方法降低工具电极损耗的方法42 43工具：工具： 6纯铜纯铜工件：钢工件：钢工作液：煤油工作液：煤油脉冲电源：矩形波脉冲电源：矩形波加工电流峰值：加工电流峰值：10A44碳氢碳氢化合物化合物碳碳电极金属电极金属高温热高温热分解分解金属碳化

12、金属碳化物微粒物微粒碳胶粒碳胶粒（带负电荷）（带负电荷）化学吸附碳层化学吸附碳层（炭黑膜）（炭黑膜）电场电场作用作用4546v放电间隙大小放电间隙大小v放电间隙的一致性放电间隙的一致性v工具损耗工具损耗v二次放电二次放电工具工具工件工件目前，电火花加工精度目前，电火花加工精度可达可达0.01-0.05mm左右左右4748=0.4uiRMmSK uK WS放电间隙经验公式放电间隙经验公式S495051=0.30.4maxReeRK tiei52535455表面机械性能表面机械性能56电火花加工表面缺陷电火花加工表面缺陷v加工表面微裂纹加工表面微裂纹v加工变质层示意图加工变质层示意图5758脉冲电

13、源种类脉冲电源种类按主要元件种类按主要元件种类RC驰张式、晶体管式、大功驰张式、晶体管式、大功率集成器件式率集成器件式按输出波形按输出波形矩形波、阶梯波、高低压复矩形波、阶梯波、高低压复合脉冲、梳状波分组脉冲合脉冲、梳状波分组脉冲按间隙状态对脉冲按间隙状态对脉冲参数的影响参数的影响非独立式、独立式非独立式、独立式按同时工作回路按同时工作回路单回路、多回路单回路、多回路59v电源工作原理电源工作原理充电回路：直流电源充电回路：直流电源E E、充电电阻、充电电阻R R（调节（调节充电速度、限流）、电容器充电速度、限流）、电容器C C（储能）（储能）放电回路：放电回路：C C、工具、电极、放电间隙、

14、工具、电极、放电间隙tituAVRCE6061622.4.3 2.4.3 闸流管式和电子管式脉冲电源闸流管式和电子管式脉冲电源直流电源直流电源闸流管闸流管（电子管）（电子管）高电压高电压小电流小电流脉冲变压器脉冲变压器加工间隙加工间隙低电压低电压高电流高电流tituv 特点：特点：电流小电流小脉宽调节范围小脉宽调节范围小能耗大能耗大适用于小功率、精加工适用于小功率、精加工632.4.4 2.4.4 晶闸管式和晶体管式晶闸管式和晶体管式振荡器振荡器放大器放大器晶闸管晶闸管（晶体管）（晶体管）加工间隙加工间隙低电压低电压高电流高电流v晶闸管式电源：晶闸管式电源：电流大（电流大（100100200A

15、200A）适用于大功率、粗加工适用于大功率、粗加工v晶体管式电源：晶体管式电源：频率高、波形好、参数易调节频率高、波形好、参数易调节适用于小功率加工适用于小功率加工64晶体管式脉冲电源晶体管式脉冲电源工作原理工作原理多谐振荡器多谐振荡器Z发出矩形脉冲信发出矩形脉冲信号，经放大级号，经放大级F放大，推动功放大，推动功率晶体管导通（开）或截止率晶体管导通（开）或截止（关）。导通时直流电源电（关）。导通时直流电源电压压U加在加工间隙上，击穿工加在加工间隙上，击穿工作液进行火花放电，截止时作液进行火花放电，截止时脉冲结束，工作液恢复绝缘，脉冲结束，工作液恢复绝缘，准备下一个脉冲到来。准备下一个脉冲到来

16、。限流电阻限流电阻R的作用：放电间隙的作用：放电间隙短路时保护晶体管。短路时保护晶体管。652.4.5 各种派生电源（各种派生电源（1） 低压回低压回高压回高压回+ + 8 80 0V V - - - - V VD D + + 3 30 00 0V V 复合回路及高低压复合脉冲复合回路及高低压复合脉冲 高低压复合电路高低压复合电路 u 高高高高低低低低压压压压复复复复合合合合脉脉脉脉冲冲冲冲的的的的形形形形式式式式 O t t (a) (b) (c) O t O u u t t 662.4.5 各种派生电源（各种派生电源（2） 多回路脉冲电源多回路脉冲电源利用多个输出端，同时放电，因不增加单个

17、脉冲能量，可利用多个输出端，同时放电，因不增加单个脉冲能量，可同时兼顾效率和加工质量同时兼顾效率和加工质量适合于大面积、多孔等场合适合于大面积、多孔等场合生产率并不与回路数完全成正比（生产率并不与回路数完全成正比（24个回路）个回路）回路间相互牵制干扰回路间相互牵制干扰672.4.5 各种派生电源（各种派生电源（3） 等脉冲电源等脉冲电源v每个脉冲在介质击穿后所释每个脉冲在介质击穿后所释放的能量相等（对于矩形波，放的能量相等（对于矩形波，放电电流持续时间放电电流持续时间te相等）相等）v可在保证表面粗糙度的情况可在保证表面粗糙度的情况下，提高加工速度。下，提高加工速度。v实现的方法实现的方法利

18、用火花击穿信号控制脉冲电利用火花击穿信号控制脉冲电源中的一个单稳态电路。击穿源中的一个单稳态电路。击穿后开始计时，保证电流脉宽后开始计时，保证电流脉宽 te 相等相等68v双重优点：双重优点：v高频脉冲加工：高频脉冲加工：Ra小小v低频脉冲加工：效率高、低频脉冲加工：效率高、 低损耗低损耗v梳形波脉冲电源与高频分梳形波脉冲电源与高频分组脉冲电源的区别是始终有组脉冲电源的区别是始终有一较低的正电压存在，有利一较低的正电压存在，有利于正极工具吸附碳膜，获得于正极工具吸附碳膜，获得较低的电极损耗。较低的电极损耗。2.4.5 各种派生电源（各种派生电源（4） 高频分组和梳形波脉冲电源高频分组和梳形波脉

19、冲电源tutu梳形波梳形波69 自选加工规准电源自选加工规准电源把不同材料、粗、中、精不同的电加工参数、规准做把不同材料、粗、中、精不同的电加工参数、规准做成曲线表格，作为成曲线表格，作为数据库数据库写入写入“只读存储器只读存储器（EPROM）”集成芯片内，作为脉冲电源的一个组集成芯片内，作为脉冲电源的一个组成部分。操作人员只要成部分。操作人员只要“输入输入”工具电极、工件材料工具电极、工件材料和表面粗糙度等和表面粗糙度等加工条件加工条件，通过内部，通过内部“查表查表”。电源。电源就可就可“输出输出”较佳的加工规准参数较佳的加工规准参数（脉宽、脉间、峰（脉宽、脉间、峰值电流、电压、极性等）值电

20、流、电压、极性等）2.4.5 各种派生电源（各种派生电源（5）70智能化、自适应控制脉冲电源智能化、自适应控制脉冲电源根据某一给定目标（保证一定表面粗糙度下提高生产率）来连根据某一给定目标（保证一定表面粗糙度下提高生产率）来连续不断地检测放电加工状态，并与最佳模型（数学模型或经验续不断地检测放电加工状态，并与最佳模型（数学模型或经验模型）进行比较运算，然后按其计算结果控制有关参数，以获模型）进行比较运算，然后按其计算结果控制有关参数，以获得最佳加工效果。这类脉冲电源实际上已是一个自适应控制系得最佳加工效果。这类脉冲电源实际上已是一个自适应控制系统，它的统，它的参数是随加工条件和极间状态而变化的

21、参数是随加工条件和极间状态而变化的。当工件和工。当工件和工具材料、粗、中、精不同的加工规准、工作液的污染程度与排具材料、粗、中、精不同的加工规准、工作液的污染程度与排屑条件、加工深度及加工面积等条件变化时，自适应控制系统屑条件、加工深度及加工面积等条件变化时，自适应控制系统都能自动地、连续不断地调节有关脉冲参数如脉间和进给、抬都能自动地、连续不断地调节有关脉冲参数如脉间和进给、抬刀参数，防止电弧放电，并达到生产率最高的最佳稳定放电状刀参数，防止电弧放电，并达到生产率最高的最佳稳定放电状态，成为电火花加工的态，成为电火花加工的“专家系统专家系统”。 2.4.4 各种派生电源（各种派生电源（6）7

22、12. 5 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（1）v间隙间隙S与蚀除速度与蚀除速度vw关系关系S过大，不能击穿，过大，不能击穿，vw=0S过小，电蚀物不易排除，过小，电蚀物不易排除， vw小小S0，短路，不放电，短路，不放电，vw=0vw= Max ，有最佳的，有最佳的S值值72快速退快速退回回快速进快速进给给BACSvdvw737475放大驱动放大驱动测量环节测量环节执行机构执行机构调节对象调节对象比较环节比较环节7677 P0P1工作原理：工作原理：n测量环节从放电间隙检测测量环节从放电间隙检测出电压或电流信号来控制出电压或电流信号来控制线圈电流大小。线圈电流大小

23、。n控制信号调节喷嘴和挡板控制信号调节喷嘴和挡板的距离，改变喷出的油量。的距离，改变喷出的油量。n液压缸上下油腔压力差变液压缸上下油腔压力差变化，是主轴相应运动。化，是主轴相应运动。7879直流伺服电机系统直流伺服电机系统 低速性能好，可直接带低速性能好，可直接带动丝杠，传动链短，灵动丝杠，传动链短，灵敏度高，易实现自动控敏度高，易实现自动控制。制。控制柜控制柜电机电机TG80加工装置图加工装置图向XYZ向向工作液箱工作液工具电极工件电极数控系统及电源柜脉冲电源轴伺服系统步进电机步进电机步进电机81v机床总体：机床总体：主轴头，床身，立柱，工主轴头，床身，立柱，工作台，工作液槽作台，工作液槽床

24、身工作台面与立柱要床身工作台面与立柱要有垂直度要求有垂直度要求主轴头是最关键部件。主轴头是最关键部件。要求热变形小，有足够要求热变形小，有足够的精度和刚度的精度和刚度v脉冲电源脉冲电源v自动进给调节系统自动进给调节系统v工作液净化循环系统工作液净化循环系统8283848586SLL1L287工具电极工具电极电极材料电极材料（工具和工件取不同材料，利于加工稳定）（工具和工件取不同材料，利于加工稳定）优质高碳钢（优质高碳钢（T8A、T10A），鉻钢（），鉻钢（Gr12、GCr15），），硬质合金硬质合金电极设计电极设计电极精度比凹模高一级，电极精度比凹模高一级，长度要长长度要长 （留切除余量）（留

25、切除余量）电极制造电极制造磨削加工、线切割加工磨削加工、线切割加工工件的准备工件的准备工件（凹模）型孔部分要加工预孔，工件（凹模）型孔部分要加工预孔，留适当的电火花加工余量。一般为留适当的电火花加工余量。一般为0.3-1.5mm。L1SLL288电规准的选择电规准的选择电规准：电火花加工中的一组电参数，如电压、电流、电规准：电火花加工中的一组电参数，如电压、电流、脉宽、脉间等。脉宽、脉间等。n粗加工：要求生产率高，工具电极损耗小。采用大电粗加工：要求生产率高，工具电极损耗小。采用大电流、长脉宽（脉宽：流、长脉宽（脉宽：50500 m）n中规准：用于过渡性加工，减少精加工时的加工余量，中规准：用

26、于过渡性加工，减少精加工时的加工余量，提高加工速度（脉宽：提高加工速度（脉宽：10100 m）n精加工：最终保证模具所要求的配合间隙、表面粗糙精加工：最终保证模具所要求的配合间隙、表面粗糙度、刃口斜度等质量指标。采用小电流、高频率、短脉度、刃口斜度等质量指标。采用小电流、高频率、短脉宽（脉宽：宽（脉宽：2 6 m）8990型腔模加工难度大型腔模加工难度大属于盲孔加工属于盲孔加工电蚀物不易排除电蚀物不易排除电极损耗不易补偿电极损耗不易补偿加工面积变化大加工面积变化大各点的电极损耗不均匀各点的电极损耗不均匀电规准变化大电规准变化大型腔模：锻模、压铸模、胶木模、塑料模、挤压模等型腔模：锻模、压铸模、

27、胶木模、塑料模、挤压模等91929394959697 98电极分解法电极分解法-单电级平动法和多电极更换法的综合应用单电级平动法和多电极更换法的综合应用分为主、副型腔，先主后副分为主、副型腔，先主后副优点：加工精度高优点：加工精度高；工具简单；工具简单缺点：主、副型腔之间的位置精度不易保证（采用缺点：主、副型腔之间的位置精度不易保证（采用回零机构，由机床精度保证）回零机构，由机床精度保证）国外已有像加工中心的有电极库的数控电火花机床国外已有像加工中心的有电极库的数控电火花机床992.7.2 型腔模的电火花加工（型腔模的电火花加工（6）100工具电极的设计方法工具电极的设计方法(1)v工具电极水

28、平方向尺寸工具电极水平方向尺寸aa=A KbvA：型腔图纸上名义尺寸：型腔图纸上名义尺寸vK：与型腔尺寸有关的系数，：与型腔尺寸有关的系数，单边单边K=1；双边；双边K=2vb：单边缩放量：单边缩放量b=SL+ Hmax + hmaxSL：单边加工间隙：单边加工间隙 A2 a2 a1 A1 b Hmax ：前一规准加工时表面微观不平度最大值：前一规准加工时表面微观不平度最大值 hmax ：本规准加工时表面微观不平度最大值：本规准加工时表面微观不平度最大值v号：按缩放原则确定，号：按缩放原则确定，a1时时-号，号，a2时时+号号101工具电极的设计方法（工具电极的设计方法（2）HLlv高度方向尺

29、寸高度方向尺寸H=l+LH ：除装夹部分外的电极总：除装夹部分外的电极总高度高度l：电极每加工一个型腔，：电极每加工一个型腔，在垂直方向的有效高度，包在垂直方向的有效高度，包括型腔深度和电极端面损耗括型腔深度和电极端面损耗量，并扣除端面加工间隙值量，并扣除端面加工间隙值L：加工结束时，电极夹具：加工结束时，电极夹具不和工件夹具接触而增加的不和工件夹具接触而增加的高度高度102排气孔和冲油孔设计排气孔和冲油孔设计103v型腔浅：用排气孔、冲油孔型腔浅：用排气孔、冲油孔排气排气排屑排屑v型腔深：强迫循环型腔深：强迫循环（冲油压力（冲油压力20kPa左右）左右）v存在问题存在问题工件表面残留突起工件

30、表面残留突起v解决办法：解决办法：电极旋转电极旋转冲油压力大时，吸附作用冲油压力大时，吸附作用，电极损耗，电极损耗v解决办法：解决办法：精加工时，采用定期抬刀精加工时，采用定期抬刀安置小铜管安置小铜管安置方轴安置方轴104v电规准电规准粗加工：大电流、宽脉冲（粗加工：大电流、宽脉冲（400 s以上以上）精加工：小电流、窄脉冲（精加工：小电流、窄脉冲（220 s）中规准：介于两者之间中规准：介于两者之间v电规准的转换电规准的转换加工精度加工精度工件的形状工件的形状工件的尺寸大小工件的尺寸大小v平动量的分配平动量的分配中规准平动量最大，占总量的中规准平动量最大，占总量的7580%105106电火花

31、加工工艺参数曲线图表（电火花加工工艺参数曲线图表（1）107电火花加工工艺参数曲线图表（电火花加工工艺参数曲线图表（2）v是选择电规准的依据是选择电规准的依据v是实测数据是实测数据工艺参数对工艺参数对Ra的影响的影响工艺参数对工艺参数对加工精度加工精度的影响的影响工艺参数对工艺参数对生产率生产率的影响的影响工艺参数对工艺参数对电极损耗率电极损耗率的影响的影响v脉冲间隔：脉冲间隔：粗加工：粗加工：1/5-1/10脉宽脉宽精加工：精加工：2-5倍脉宽倍脉宽v加工面的影响：加工面的影响：峰值电流峰值电流小面积小面积:电流密度电流密度 3-5A/cm2大面积大面积:电流密度电流密度1-3A/cm210

32、8109110111孔径小孔径小电极电极截面截面积小积小空心电极空心电极+强迫循环强迫循环电极上下震动（电磁、超声）电极上下震动（电磁、超声）112 113v实例实例1：在钢球中加：在钢球中加工工0.33mm孔孔v实例实例2：喷嘴上加工：喷嘴上加工0.31mm孔孔114115116117工具电极的制造方法工具电极的制造方法n冷拔整体电极法：用电火花线切割加工制成异型电冷拔整体电极法：用电火花线切割加工制成异型电极的硬质合金拉丝模，拉制极的硬质合金拉丝模，拉制Y形、十字形等异型截面形、十字形等异型截面电极。电极。精度低，成本低，效率高、用于大批量精度低，成本低，效率高、用于大批量n电火花线切割加

33、工整体电极法：电火花线切割加工整体电极法：制造周期短、精度制造周期短、精度和刚度好，成本高，适合单件小批量和刚度好，成本高，适合单件小批量n电火花反拷贝加工整体电极法：定位装夹方便、误电火花反拷贝加工整体电极法：定位装夹方便、误差小，差小，精度高，生产率低，成本高精度高，生产率低，成本高1181192.8 2.8 其他电火花加工其他电火花加工电火花线切割加工电火花线切割加工电火花小孔磨削电火花小孔磨削电火花铲磨硬质合金小模数齿轮滚刀电火花铲磨硬质合金小模数齿轮滚刀电火花共轭同步回转加工螺纹电火花共轭同步回转加工螺纹聚晶金刚石等高阻抗材料的电火花加工聚晶金刚石等高阻抗材料的电火花加工金属电火花表

34、面强化和刻字金属电火花表面强化和刻字120121122123124 1252.9 电火花加工新技术电火花加工新技术 2.9.1 混粉电火花大面积光泽加工混粉电火花大面积光泽加工126混粉与常规电火花加工的对比混粉与常规电火花加工的对比v工作液导电率变小工作液导电率变小v可增大放电间隙可增大放电间隙寄生电容变小寄生电容变小单个脉冲能量小单个脉冲能量小排屑好、稳定性好排屑好、稳定性好散热好散热好v放电点分散放电点分散v放电通道直径变大放电通道直径变大127混粉电火花加工效果混粉电火花加工效果1282.9.2 电火花微细加工电火花微细加工v分类分类微细孔加工微细孔加工微三维结构的加工微三维结构的加工

35、v关键技术关键技术微电极制作技术微电极制作技术微三维结构的加工技术微三维结构的加工技术电极微驱动装置电极微驱动装置微电极在线修正微电极在线修正1292.9.2.1 微电极制作技术微电极制作技术v线电极电火花磨削原理线电极电火花磨削原理1302.9.2.2 微细探针的制作技术微细探针的制作技术v原理图原理图1311321332.9.2.4 微细三维结构的加工技术微细三维结构的加工技术134v微细三维结构加工方案微细三维结构加工方案成型加工成型加工分层电火花加工分层电火花加工v分层电火花加工分层电火花加工使用简单形状的电极，使用简单形状的电极，借鉴数控铣削方式，借鉴数控铣削方式，分层加工分层加工v微细三维结构加工实例微细三维结构加工实例1352.9.2.5 电极微驱动装置电极微驱动装置v驱动方式分类驱动方式分类蠕动式电极驱动蠕动式电极驱动冲击式电极驱动冲击式电极驱动线性马达驱动机构线性马达驱动机构椭圆驱动机构椭圆驱动机构136蠕动式电极驱动原理蠕动式电极驱动原理v最小进给量：最小进给量：0.7m137冲击式电极驱动原理冲击式电极驱动原理v最小进给量：最小进给量：0.02m138线性马达驱动机构线性马达驱动机构v最小进给量：最小进给量：0.2m139椭圆驱动机构椭圆驱动机构v最小进给量最小进给量 ：1.2m140