数控电火花成形机的结构和主要部件的功能是什么 火花放电成形的先决条件是什么？

 

数控电火花成形机(下图)由以下几个部分组成。

 

(1)脉冲电源  脉冲电源（也叫电箱）是数控电火花成形机单最主要部分之一，数控电火花加{的精度由它来控制，加工的表面质量、加工的速度快慢、加工的正常运行、加工间隙的控制、调节、数据的控制等，都是由电箱来完成。电箱主要由箱体、脉冲电源、可控制编程控制器、整机数据控制系统、控制面板、显示器等组成。

2)主轴头主轴头是电火花成形机的关键部件，它一方面在下部对工具电极进行紧固、安装和按照所需要求进行校正；另一方面还能自动调整工具电极的进给速度，使之随着工件蚀除而不断进行补偿进给，保持一定的放电间隙，从而进行持续的火花放电加工。此外，它通过调节自动进给装置的运动、控制的精度，进而直接影响模具加工的精度。

(3)电极  电极是数控电火花成形机加工的主要工作部件，模具要加工的形状、尺寸、深度、精度、表面质量是由它决定的。电极通常采用紫铜或石墨加工而成，其中应用得最广泛的是紫铜。

(4)工作液  火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，工作液必须具有较高的绝缘强度，以有利于产生脉冲性的火花放电。同时，液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属细屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除出去，并且对电极和工件表面进行冷却，这些液体介质有煤油、皂化油、去离子水等。其中煤油是最常用的液体介质。

(5)工作液循环动力系统  在数控电火花成形机加工过程中，液体介质需流动，这样便于让液体介质带走金属细屑和炭黑等电蚀产物，利于控制火花加工精度和加工表面质量，同时液体介质的流动还有利于液体介质本身的冷却。所以在数控电火花成形机加工时，都要给液体介质提供循环动力。

(6)工作液过滤器  在数控电火花成形机不间断的放电加工过程中，会不断产生金属细屑和炭黑，加工较长时间后，整个液体介质会变成黑色，这样对数控电火花成形机的放电加工非常不利，也加工不出高要求的模具来，所以在数控火花成形机上都安装有过滤器。虽然过滤器不能完全过滤掉铁屑和炭黑，但还是可以大大改善火花放电的环境。

(7)机身  机身是支承整台机器机械部分运动的平台，是机床的最主要的组成部分之一。在它上面要安装有主轴头、立柱、工作台、工作液槽等部件。机身要求有足够的刚度和强度，机身工作台与立柱导轨面间应有一定的垂直度要求，导轨要有良好的耐磨性和足够的精确度。工作台是工件放置的平台，其平面度要求很高，在工作台做X，Y纵横移动过程中都有数字显示其坐标位置，确保连续加工时位移的精度。

(8)灭火系统  在数控电火花成形机放电加工过程中，瞬间产生很高的温度，至火光四射，而液体介质最常用的是煤油。煤油是可燃性液体，所以在加工时，会有发生火灾的可能，如果没有灭火器，一旦发生火灾，后果是不堪设想的，轻者会把数控电火花成形机烧得面目全非，  重者会把整个厂房烧得一千二净。所以一般数控电火花成形机上都安装有灭火系统，通常设计有两套灭火装置，一套是自动灭火装置，即当工作液起火时，自动灭火装置会自动启动灭火系统进行灭火，同时自动关闭电源供给。另一套是人工灭火器，即是要工人操作灭火的装詈。

火花放电成形的先决条件是：

①必须使电极和工件的被加工表面之间经常保持一定的放电间隙，这一间隙随加工条件而定，通常是一个丝(1丝=0．Olmm)到几十个丝。如果间隙过大，极问电压不能击穿极间介质，因而不会产生电火花，如果间隙过小，很容易形成短路接触，同样也不能产生电火花放电，为此，在电火花加工过程中，必须具有电极的自动进给和调节装置。

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，这样才能使放电产生的热量来不及传导扩散到其余部分，把每一次的放电局限在很小的范围内。否则，像持续电弧放电那样，使表面烧伤而无法进行尺寸加工，为此，电火花加工必须采用脉冲电源。

③火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行。

具备了这三个条件，用上图所示的数控电火花成形加工系统就可以进行电火花放电加工了，工件和电极分别与脉冲电源的两输出端相连接。主轴头使电极和工件间经常保持一很小的放电问隙，当脉冲电压加到两极之间，便在当时条件下相对某一间隙最小处或绝缘强度最低处击穿介质，在该局部产生火花放电，瞬时高温使电极和工件表面都蚀除掉一小部分金属，各自形成一个小凹脉冲放电结束后，经过一段间隔时间，使工作液恢复绝缘后，第二个脉冲电压又加到电极上，又会在当时极间距离相对最近或绝缘强度最弱处击穿放电，又电蚀出一个小凹坑。这样随着相当高的频率，连续不断地重复放电，电极不断地向工件进给，就可以将电极的形状复制在工件上，如电极是凸球形的，则工件上凹下去的形就是一个球形的，如电极是个电话机面壳的形状，则工件上就印出一个像电话机面壳形状的凹凸面来。电火花加工出来的表面是由无数个小凹坑组成的。

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