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火花機(jī)
火花機(jī)（簡稱EDM，全稱Electrical Discharge Machining）是一種
機(jī)械加工設(shè)備，主要用于
電火花加工。廣泛應(yīng)用在各種金屬模具、機(jī)械設(shè)備的制造中。它是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電蝕作用蝕除
導(dǎo)電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工。
主要作用
火花加工的主要用于加工具有復(fù)雜形狀的型孔和型腔的模具和零件；加工各種導(dǎo)電材料，如
硬質(zhì)合金和淬火鋼等；加工深細(xì)孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形
刀具、樣板和螺紋環(huán)規(guī)等工具。
加工原理
進(jìn)行
電火花加工時(shí)，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或?qū)⒐ぷ饕撼淙敕烹婇g隙。通過間隙
自動(dòng)控制系統(tǒng)控制工具電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電極間的間隙達(dá)到一定距離時(shí)，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產(chǎn)生火花放電。
在放電的微細(xì)通道中瞬時(shí)集中大量的熱能，溫度可高達(dá)10000℃以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點(diǎn)工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化，并爆炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。這時(shí)在工件表面上便留下一個(gè)微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復(fù)絕緣狀態(tài)。
緊接著，下一個(gè)脈沖電壓又在兩電極相對接近的另一點(diǎn)處擊穿，產(chǎn)生火花放電，重復(fù)上述過程。這樣，雖然每個(gè)脈沖放電蝕除的
金屬量極少，但因每秒有成千上萬次脈沖放電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產(chǎn)率。
在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不斷地向工件進(jìn)給，最后便加工出與工具電極形狀相對應(yīng)的形狀來。因此，只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運(yùn)動(dòng)方式，就能加工出各種復(fù)雜的型面。工具電極常用導(dǎo)電性良好、熔點(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中，工具電極也有損耗，但小于工件金屬的蝕除量，甚至接近于無損耗。
工作液作為放電介質(zhì)，在加工過程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點(diǎn)較高、性能穩(wěn)定的介質(zhì)，如煤油、去離子水和
乳化液等。
電火花機(jī)是一種自激放電，其特點(diǎn)如下： 火花放電的兩個(gè)電極間在放電前具較高的電壓，當(dāng)兩電極接近時(shí)，其間介質(zhì)被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低?；鸹ㄍǖ辣仨氃诰S持暫短的時(shí)間（通常為10-7-10-3s）后及時(shí)熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性（即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來不及傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。 利用火花放電時(shí)產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對材料進(jìn)行尺寸加工的方法，叫電火花加工。 電火花加工是在較低的電壓范圍內(nèi)，在液體介質(zhì)中的火花放電。 電火花的加工 按照工具電極的形式及其與工件之間相對運(yùn)動(dòng)的特征，可將電火花加工方式分為五類：利用成型工具電極，相對工件作簡單進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的
電火花成形加工；利用軸向移動(dòng)的金屬絲作工具電極，工件按所需形狀和尺寸作軌跡運(yùn)動(dòng)，以切割
導(dǎo)電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成形導(dǎo)電磨輪作工具電極，進(jìn)行小孔磨削或成形磨削的
電火花磨削；用于加工
螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)、
齒輪等的電火花共軛回轉(zhuǎn)加工；小孔加工、刻英
表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種類的加工。電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復(fù)雜形狀工件；加工時(shí)無切削力；不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材料無須比工件材料硬；直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；加工后表面產(chǎn)生變質(zhì)層，在某些應(yīng)用中須進(jìn)一步去除；工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩。
發(fā)展過程
1943年，蘇聯(lián)學(xué)者拉扎連科夫婦研究發(fā)明
電火花加工，之后隨著
脈沖電源和控制系統(tǒng)的改進(jìn)，而迅速發(fā)展起來。最初使用的脈沖電源是簡單的電阻-電容回路。50年代初，改進(jìn)為電阻-電感-電容等回路。同時(shí)，還采用脈沖發(fā)電機(jī)之類的所謂長脈沖電源，使蝕除效率提高，工具電極相對損耗降低。
隨后又出現(xiàn)了
大功率電子管、閘流管等
高頻脈沖電源，使在同樣
表面粗糙度條件下的生產(chǎn)率得以提高。60年代中期，出現(xiàn)了晶體管和可控硅脈沖電源，提高了
能源利用效率和降低了工具電極損耗，并擴(kuò)大了粗精加工的可調(diào)范圍。
到70年代，出現(xiàn)了高低壓復(fù)合脈沖、多回路脈沖、等幅脈沖和可調(diào)波形脈沖等電源，在加工表面粗糙度、
加工精度和降低工具電極損耗等方面又有了新的進(jìn)展。在控制系統(tǒng)方面，從最初簡單地保持放電間隙，控制工具電極的進(jìn)退，逐步發(fā)展到利用微型計(jì)算機(jī)，對電參數(shù)和非電參數(shù)等各種因素進(jìn)行適時(shí)控制。
鏡面
鏡面火花機(jī)
是一種可以加工出鏡面效果的火花機(jī)，是當(dāng)今最好的火花機(jī)，，加工出來的模具不用省模，可以直接用于生產(chǎn)當(dāng)中，節(jié)省了人工，提高了效率，而且，鏡面火花機(jī)的精度高，尤其在精密模具的應(yīng)用當(dāng)中優(yōu)勢明顯。鏡面火花機(jī)成本高，進(jìn)口鏡面火花機(jī)少則七，八十萬，高則上百萬，我國最近幾年也引進(jìn)了鏡面火花機(jī)，都是與國外鏡面火花機(jī)生產(chǎn)廠家合資生產(chǎn)。
放電加工機(jī)
塑膠模具放電加工機(jī)
也就是我們比較常見的火花機(jī)，主要用于塑膠模具的放電加工，在我國比較常見，價(jià)格便宜，應(yīng)用
鏡面火花機(jī)
廣泛，均價(jià)不超過十萬。
細(xì)孔放電機(jī)
也是電火花的一種，它的主要用途用于打孔加工，就是在模具上打個(gè)孔。
其它
如專打石墨的，專打鎢鋼的.
ZNC
ZNC火花機(jī)
Z 軸
數(shù)控，X軸及Y軸手動(dòng)，是較為實(shí)用型的火花機(jī)！
CNC
CNC火花機(jī)
XYZ 三軸數(shù)控。CNC火花機(jī)具有自動(dòng)靠模、自動(dòng)尋心、自動(dòng)編程、G碼編程、三軸聯(lián)動(dòng)放電等諸多功能。
機(jī)床特性
技術(shù)規(guī)格
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項(xiàng)目
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單位
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SP1
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SP2
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HP35
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HP45
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工作臺(tái)尺寸（長*寬）
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mm
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600*400
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600*400
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650*450
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800*500
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X,Y,Z軸行程
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mm
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300*210*270
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350*250*270
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400*300*270
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500*400*350
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最大電機(jī)重量
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kg
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25
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50
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50
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100
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最大工件重量
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kg
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400
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400
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400
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800
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工作臺(tái)面至電極
板的最小/最大距離
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mm
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295/565
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330/600
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350/620
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368/718
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機(jī)床重量（不含
數(shù)控電源）
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kg
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2000
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2200
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2200
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4000
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總輸入功率
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KVA
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13
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13
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13
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15
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牛頭鏡面電火花機(jī)床
性能特征
1.自適應(yīng)放電加工控制
2.定時(shí)高速抬刀和抬刀高度控制
3.主軸定點(diǎn)控制、放電間隙檢測
4.油位控制
5.防火控制
6.自動(dòng)報(bào)警安全裝置
7.防積碳功能
8.CNC系統(tǒng)，觸摸屏輸入，手控盒操作。
9.工件在機(jī)自動(dòng)測量
10.超精面加工
11.超精邊加工
12.X、Y、Z軸進(jìn)口松下伺服系統(tǒng)。
13.不銹鋼材料耐磨包邊設(shè)計(jì)
14.最小電極損耗0.10%
15.最佳表面粗糙度Ra0.2um
16.最高生產(chǎn)效率500 mm3/min（標(biāo)配）1000 mm3/min（選配）
17.最小驅(qū)動(dòng)單位1um
數(shù)控電源
1.觸摸屏15英寸LCD液晶顯示。
2.USB數(shù)據(jù)輸入和輸出。
3.鏡面加工和硬質(zhì)合金專用等特殊材料加工回路。
4.高速石墨加工專用回路，AUTO加工功能單元。
5.低損耗回路，自動(dòng)定位功能單元。
6.高速高精度加工系統(tǒng)。
7. 防積碳自動(dòng)檢測回路，自動(dòng)清弧電路單元。
8.專家工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
9.CNC指令，標(biāo)準(zhǔn)G代碼，ISO代碼。
10.斷電復(fù)位，錯(cuò)誤信息提示功能。
發(fā)展方向
火花機(jī)又名電火花成型機(jī)，未來發(fā)展以三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控化為前進(jìn)方向，如CNC電火花，且以火花機(jī)精密化 火花機(jī)智能化 火花機(jī)自動(dòng)化 火花機(jī)高效化，如以下圖片為例：
CNC電火花
精密化
電火花機(jī)加工的核心主要體現(xiàn)在對
尺寸精度、仿形精度、表面質(zhì)量的要求。通過采用一些先進(jìn)加工技術(shù)，可達(dá)到鏡面加工效果且能夠成功地完成微型接插件、IC塑封、手機(jī)、CD盒等高精密模具部位的電火花加工。因此電火花機(jī)全面推動(dòng)已有
數(shù)控加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，不斷提高模具加工精度。
維修保養(yǎng)
每日保養(yǎng)
1 火花機(jī)工作臺(tái)面保持干凈，如不當(dāng)易引起臺(tái)面生銹。
2 油泵壓力確認(rèn)是否正常。
3 設(shè)備外觀保持整潔。
每周保養(yǎng)
1 手壓式注油器注油，每次壓3次。
2 檢查手壓式注油器油量。
每月保養(yǎng)
1 火花機(jī)各導(dǎo)軌注黃油。
每季保養(yǎng)
1 檢查火花機(jī)水平是否正常。（以水平儀測工作臺(tái)面水平是否正確）
2 檢查火花機(jī)三軸精度。（以節(jié)矩規(guī)測行程是否正確）
每年保養(yǎng)
1 檢查并清理火花機(jī)油箱。
2 檢查并更換火花機(jī)Z軸潤滑油。（具體請洽群基服務(wù)部）
3 檢查并清理電柜。（具體請洽群基服務(wù)部）
備注
關(guān)于濾沁、濾棉、放火花油等，因于使用頻率、熔蝕量等相關(guān)。建議每半年檢查一次，依實(shí)際狀況確認(rèn)是否更換。
火花機(jī)
智能化
火花機(jī)采用了
智能控制技術(shù)。電火花機(jī)的智能性體現(xiàn)在精確的檢測技術(shù)和
模糊控制技術(shù)兩方面。在線自動(dòng)監(jiān)測、調(diào)整加工過程，實(shí)現(xiàn)加工過程的最優(yōu)化控制。模糊控制技術(shù)是由計(jì)算機(jī)監(jiān)測來判定電火花加工間隙的狀態(tài)，在保持穩(wěn)定電弧的范圍內(nèi)自動(dòng)選擇使加工效率達(dá)到最高的加工條件。
自動(dòng)化
火花機(jī)在配有電極庫和標(biāo)準(zhǔn)電極夾具的情況下，只要在加工前將電極裝入刀庫，編制好加工程序，整個(gè)電火花加工過程便能日以赴繼地自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，幾乎無需人工操作。
機(jī)床的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率。火花機(jī)具備的自動(dòng)測量找正、自動(dòng)定位、多工件的連續(xù)加工等功能已較好地發(fā)揮了它的自動(dòng)化性能。自動(dòng)操作過程不需人工干預(yù)，可以提高加工精度、效率。
高效化
火花機(jī)在保證加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手機(jī)外殼、家電制品、電器用品、電子儀表等領(lǐng)域，都要求將大面積工件的放電時(shí)間大幅縮短，同時(shí)又要降低粗糙度。使放電后不必再進(jìn)行手工拋光處理。這不但縮短了加工時(shí)間且省卻后處理的麻煩，同時(shí)提升了模具品質(zhì)，使用火花機(jī)粉末加工型可達(dá)到要求。
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