前 言
隨著工業(yè)生產的發(fā)展，許多零部件所使用的材料越來越難加工，零件的形狀越來越復雜，尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求也越來越高。傳統(tǒng)的機械加工方法難以滿足這些加工要求，于是出現(xiàn)了采用電、化學、光、聲能量等對工件進行加工的方法，如電火花、線切割加工方法等，我們把這類加工方法稱為特種加工方法。這些加工方法具有不依靠機械能，采用其它能量加工工件、工具硬度可以低于被加工材料的硬度、加工過程中工具和工件之間不存在顯著的機械切削力等特點。
本章主要介紹電火花加工的原理、電火花加工機床的常見類型、電火花加工機床的基本構成、電火花加工設備的主要部件結構。了解影響電火花加工的工藝因素。掌握電火花加工機床典型部件：主軸頭、平動頭、油杯以及工作液系統(tǒng)等的結構及工作原理。
電火花加工原理
如圖所示是一種簡單的電火花加工原理圖。要完成電火花加工，必須具備下面的基本構成：工具電極和待加工工件、脈沖電源、工作液、進給機構等。工具電極2和工件3相對置于具有絕緣性能的工作液體介質8中，并分別與脈沖電源的兩極（正極和負極）相連接。脈沖電源的作用是將直流電流轉換成一定頻率的單向脈沖電流供電極使用。最簡單的脈沖電源是RC線路脈沖電源，除此以外還有閘流管式、電子管式、晶閘管式和晶體管式等多種脈沖電源。液體供給箱7的作用是將工作箱9中的液體過濾與更換。
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電火花加工機床的型號及分類
一、電火花加工機床的型號
我國早期生產的電火花穿孔加工機床（采用RC、RLC和電子管、閘流管等窄脈沖電源）和電火花成形加工機床（采用長脈沖發(fā)電機電源）分別命名為D61系列（如D6125、D6135、D6140型等）和D55系列（如D5540、D5570型等）。
1985年起國家把電火花穿孔成形加工機床定名為D71系列。
二、電火花加工機床的分類
電火花穿孔、成形加工機床按其大小可分為小型（D7125以下）、中型（D7125～D7163）和大型（D7163以上）；可按數(shù)控程度分為非數(shù)控、單軸數(shù)控或三軸數(shù)控型；可按精度等級分為標準精度型和高精度型；也可按工具電極的伺服進給系統(tǒng)的類型分為液壓進給、步進電動機進給、直流或交流伺服電動機進給驅動等類型。
電火花穿孔成形加工機床基本構成
電火花成形機床一般由機床主體、脈沖電源、工作液系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)組成。如圖所示。機床主體包括床身、主軸頭、工作臺和工作液槽等。電極被安裝在主軸頭上，由自動控制系統(tǒng)控制主軸頭進行上、下運動。工件被安裝在位于工作液槽內的工作臺上，隨工作臺前后、左右移動。
主要部件結構 電火花機床的數(shù)控系統(tǒng)及技術參數(shù)
一、數(shù)控系統(tǒng)
電火花加工數(shù)控機床有X、Y、Z三個坐標軸方向的移動和繞這三個坐標軸的轉動。電火花機床數(shù)控系統(tǒng)有單軸數(shù)控系統(tǒng)和多軸數(shù)控系統(tǒng)。作為單軸數(shù)控系統(tǒng)，主要控制主軸的伺服進給運動；而多軸數(shù)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)工具電極和工件之間復雜的相對運動，如搖動。滿足各種模具的加工要求。
二、機床主要技術參數(shù)
電火花成形加工機床的主要技術參數(shù)通常包括工作臺縱橫向行程、主軸伺服行程、最大工件質量、最大電極質量、X和Y坐標讀數(shù)精度、最大加工電流、最大電源功率、最大生產率、最小電極損耗和所能達到的表面粗糙度等。
小 結
電火花加工必須具備以下條件：必須使兩極表面之間經常保持一定的放電間隙；所使用的電源應該具有脈沖性、間歇性；電火花加工必須在絕緣的液體介質中進行。電火花加工的最大特點是不受待加工工件材料硬度的限制。放電間隙、加工斜度、電規(guī)準參數(shù)、電極損耗、極性效應等均是影響電火花加工的工藝因素。
目前所使用的電火花加工設備多是數(shù)控的穿孔、成形類機床。主軸頭是電火花加工機床的主要部件，工具電極被安裝在主軸頭上，由自動控制系統(tǒng)控制主軸頭作伺服進給運動，以保證合適的放電間隙。平動頭是主軸頭的重要附件，是實現(xiàn)單電極型腔電火花加工的必備工藝裝備，其作用是用一個電極便能實現(xiàn)對工件的粗、精加工，決定了平動頭上所有點都繞其原始位置作小圓周運動的結構特點。油杯可實現(xiàn)加工過程中的沖油和抽油，工作液系統(tǒng)保證工作箱中工作液的清潔和良好的絕緣性性能。
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