电火花加工的特点及影响因素实验分析

（1）实验目的

①了解电火花加工机床的结构。

②理解电火花加工的原理及工艺特点。

③了解电极材料、电规准等因素对加工速度、加工精度、表面质量的影响。

（2）实验内容

利用电火花机床，用铜电极分别采用不同电规准加工，并比较其加工速度、电极损耗与表面质量。

（3）实验设施

①精密电火花穿孔成形机床。

②铜电极和相关工具。

（4）实验步骤

1）操作流程

操作流程，如图4.30所示。

图4.30　电火花加工实验操作流程

2）电源箱面板说明

电源箱面板说明，如图4.31所示。

图4.31　电火花成形加工机床电源箱面板示意图

①CRT显示器：显示加工状态信息，加工参数等。②电压表：加工间隙电压指示。
③电流表：加工间隙电流指示。④启动按钮：开启电源供电回路。
⑤停机按钮：停止电源供电。⑥计算机键盘：设置全部加工参数。

3）人工操作按钮盒及机床限位说明

人工操作按钮盒，如图4.32所示。

①主轴上升按钮：按下此按钮，主轴上升。松开时，主轴停止。

②主轴慢下按钮：点动按钮（在“反向加工”状态时，慢速向上）。

③主轴快下按钮：按下按钮，主轴快速下降。松开时，主轴停止。

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图4.32　人工操作按钮盒

4）加工电参数的输入

在主菜单画面上用“→”键或“←”键移动红色指示块到输入输出功能，按“Enter”键即可进入输入输出子菜单。

5）新编程序

在输入输出子菜单中将红色指示块移到新编程序栏上，按“Enter”键，此时系统提问当前程序是否要保存，回答“N”时不保存，“Y”保存，然后进入程序编辑状态，在编辑状态首先选定电极工件类型为铜打钢，也就是选定所用数据库，然后进入分页参数设置，首先选定加工电流，例如，输入10／0表示选定10A，0挡规准加工，“／”符前面的数字表示低压电流值，“／”符后面的数字表示该电流的分挡号，一般分挡号越大，稳定性越差，损耗越小；一般分挡号越小，稳定性越好，损耗越大。默认是／6，选好电流后系统自动选定其他电参数，用户不必考虑，然后输入该加工层需达到的加工深度及其他所需设定的参数，一般情况下用户输入一个加工层即可进行加工，按“Esc”键退回主菜单；也可根据具体情况将加工分成若干页进行，此时可按“PageDown”键进入下一层参数设定，最多可分20层，系统将自动根据各页的加工深度变化电参数进行加工直至最后一页，全部操作在CRT右边有中文提示，按提示操作即可，以此类推，当各页全部输入完毕后按“Esc”键，此时退回至输入输出子菜单。

注意：在多页编程时，如果按“PageUp”键则下一页内容被清除。

6）修改程序

在输入输出子菜单中选择修改程序功能，按“Enter”键即进入修改状态，在修改状态首先选定电极工件对，也就是选定所用数据库，然后进入分页参数修改，此时可用方向键移动光标到所需修改处进行修改，用“PageDown”键和“PageUp”键改变编辑加工层，其他操作同①中所述，最后按“Esc”键退回到输入输出子菜单。

7）程序保存

在输入输出子菜单中选择文件存盘功能，按“Enter”键，此时操作者输入文件名（不超过8个字符），按“Enter”键，这时当前输入的加工程序已存入磁盘，可供今后需要时调用。

8）基准位置设定

①主轴加工深度零位设定。

A.Z轴自动定零位。在主菜单中选择辅助功能挡，按“Enter”键进入辅助功能子菜单，此时装好工件和电极，保持工件和电极面清洁，再选主轴定零位功能，主轴自动下降，直至工件与电极接触后自动停止，蜂鸣器发出报警声，延时3 s后退回主菜单，主轴零位设定完毕。

注意：此方法定好零位后，Z轴自动回升一点，不可再人工清零。

B.人工定零位。将显示画面回到主画面，按下手动操作盒的慢下按钮，电极和工件接触后，蜂鸣器发出报警声，按“F8”键将Z轴清零。为了正确，可反复多次。

②电极找中心，找边线。在主菜单状态下，人工手摇工作台使喇叭发出报警信号，在各个方向反复接触几次之后，CRT上就显示出中心位置及边界值，再人工摇动工作台使当前坐标值与中心坐标相同或边界值相同时，找中心，找边线完成。

③主轴回机零。在主菜单中选择辅助功能挡，按“Enter”键进入辅助功能子菜单，再选主轴回机零功能，在该状态下，按“Enter”键开始主轴回机零，结束显示“主轴回机零结束”。

9）加工

在主菜单上将红色指示块移到开始加工栏上，按“Enter”键后进入加工状态页面，在该页面中，CRT上方为各状态指示，下方为操作键指示，中间为电参数及位置参数，进入该页面时，系统处于暂停状态，操作者确认可以进行加工后，按加工继续键即开始加工，在加工过程中将红色指示块移到需修改的栏上，按“＋”键或“－”键以及“F9”键或“F10”键即可修改本参数，无论红色指示块在何处，按“Home”键或“End”键即可对伺服给定值进行调整，按“Insert”键或“Delete”键即可改变加工电流，这两项的快速修改为操作提供了很大的方便，如进行分层加工时，按“PageUp”键或“PageDown”键可改变显示及修改的层号，此时按“Enter”键可改变加工页。

（5）实验报告要求

记录每次放电加工的电参数、加工时间、加工前后零件的尺寸、零件加工后的表面粗糙度比较情况，得出电参数对加工质量的影响规律。

（6）其他注意事项

数控电火花操作安全注意事项：

①打开机床电源。注意：在机床自检过程直至完成时切勿触动任何按键，否则会损坏机床。

②将液位杆提到高于工件上表面30 cm处。注意：若工作液面低于上述距离将有失火危险，切勿进行加工。