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數(shù)控火花機(jī)是如何實現(xiàn)不接觸加工的?
數(shù)控火花機(jī)加工是放電加工,工具電極和工件之間并不直接接觸,而是有一個火花放電間隙,這個間隙一般是在0.05~0.3mm之間,有時可能達(dá)到0.5mm甚至更大。間隙中充滿工作液,加工時通過高壓脈沖放電,對工件進(jìn)行放電腐蝕,加工過程中沒有宏觀切削力。
電火花放電時,局部、瞬時爆炸力的平均值很小,不足以引起工件的變形和位移,可以“以柔克剛”。由于電火花加工直接利用電能和熱能來去除金屬材料,與工件材料的強(qiáng)度和硬度等關(guān)系不大,因此可以用軟的工具電極加工硬的工件,實現(xiàn)“以柔克剛”。
數(shù)控火花機(jī)加工可以加工任何難加工的金屬材料和導(dǎo)電材料,由于加工中材料的去除是靠放電時的電、熱作用實現(xiàn)的,材料的可加工性主要取決于材料的導(dǎo)電性及熱學(xué)特性,如熔點、沸點、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、電阻率等,而幾乎與其力學(xué)性能(硬度、強(qiáng)度等)無關(guān),這樣可以突破傳統(tǒng)切削加工對刀具的限制,可以實現(xiàn)用軟的工具加工硬、韌的工件甚至可以加工聚晶金剛行、立方氮化硼一類的超硬材料,目前電極材料多采用紫銅或石墨,因此工具電極較容易加工。
數(shù)控火花機(jī)加工可以加工特殊要求的零件,可以加工薄壁、彈性、低剛度、微細(xì)小孔、異形小孔、深小孔等有特殊要求的零件,由于加工中工具電極和工件不直接接觸,沒有機(jī)械加工的切削力,因此適宜加工低剛度工件及微細(xì)加工。
數(shù)控火花機(jī)加工可以加工形狀復(fù)雜的表面,由于可以簡單地將工具電極的形狀復(fù)制到工件上,因此特別適用于復(fù)雜表面形狀工件的加工,如復(fù)雜型腔模具加工等,特別是數(shù)控技術(shù)的采用,使得用簡單的電極加工復(fù)雜形狀零件成為現(xiàn)實。
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