电火花线切割机的结构 组成 图解
Time:2023-10-31 01:18:12
关于电火花线切割机的结构的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
电火花线切割机的结构
Sg电火花线切割加工是用连续移动的电极丝作为工具电极与工件之间产生火花放电腐蚀工件，进行切割加工。在火花放电时，金属材料被蚀除下来，这一微观的物理过程也就是电火花加工的物理本质，从大量实验资料来看，每次电火花腐蚀的微观过程都是电场力、磁力、热力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的过程。在加上高频脉冲电源后，工件（接高频脉冲电源的正极）与电极丝（接高频脉冲电源的负极）之间产生很强的脉冲电场，使极间的介质的被电离击穿，形成放电通道，产生脉冲放电；极间介质一旦被电离、击穿，形成放电通道后，脉冲电源使通道间的电子高速奔向正极。电能变成动能，动能通过碰撞又转变为热能。于是在通道内正极和负极表面达到很高的温度。高温将工作液介质气化，进而热裂分解气化，如水基工作液热分解为氢气和氧气甚至原子等。正负极表面的高温除使工作液气化、热分解气化外，也使金属材料熔化甚至沸腾气化。这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，在放电间隙内成为气泡，迅速热膨胀并产生爆炸。观察电火花线切割加工过程可以看到气泡冒出，同时有黑色的工作液流出，并可听到轻微而清脆的爆炸声。电火花线切割加工主要靠热膨胀和局部微爆炸，使熔化、气化了的金属材料抛出蚀除。
在目前的发展来看！电火花主要用来加工盲孔、微型槽、以及用来精修研磨、铣削等加工不到尺寸的用到放电来加工。 而线切割呢！则是利用其能加工研磨、铣削、树控加工中心等无法加工达到的尺寸而采用到其高精密易控制到尺寸！但是一般大型的零件都不用线割加工，因为其加工速度慢效率上不去无法达到工时及成本也比较高！！
电火花线切割机的结构图解
原理：间隙放电，电腐蚀金属。
具体：先将被切割件打孔，穿进丝线，再分别丝线和工件（金属）通上正负极电源，由于丝线和工件存在很高电势差，在距离很近的情况下会放电，电火花具有冲击腐蚀掉工件，形成切割刀纹。顺变说一下，现在线切割的粗糙度Ra可以达到3.2
还没打火呢 ..
电线火花机的工作原理： 通过高压变压器将220V或110V的电压升到15KV，再将这个高压加到电线的表皮，通过与珠串的接触，能检测到电线是不是会漏电，产品是否合格。
电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM），有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上。
根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式；另一类是低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。
根据对电极丝运动轨迹的控制形式不同，电火花线切割机床又可分为三种：一种是*模仿形控制，其在进行线切割加工前，预先制造出与工件形状相同的*模，加工时把工件毛坯和*模同时装夹在机床工作台上，在切割过程中电极丝紧紧地贴着*模边缘作轨迹移动，从而切割出与*模形状和精度相同的工件来；另一种是光电跟踪控制，其在进行线切割加工前，先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图，加工时将图样置于机床的光电跟踪台上，跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动，再借助于电气、机械的联动，控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运动，从而切割出与图样形状相同的工件来；再一种是数字程序控制，采用先进的数字化自动控制技术，驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工，不需要制作*模样板也无需绘制放大图，比前面两种控制形式具有更高的加工精度和广阔的应用范围，目前国内外95％以上的电火花线切割机床都已采用数控化。
线切割加工机发展史
20世纪中期, 苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法, 线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后左右手动进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异形孔加工。当时使用之加工液用矿物质性油(灯油)。绝缘性高，极间距离小，加工速度低于现在械械，实用性受限。
将之NC化，在脱离子水(接近蒸馏水)中加工的机种首先由瑞士放电加工机械制造厂在1969年巴黎工作母机展览会中展出，改进加工速度，确立无人运转状况的安全性。但NC纸带的制成却很费事，若不用大型计算机自动程序设计，对使用者是很大的负担。在廉价的自动程序设计装置(Automatic Programed Tools APT)出现前，普及甚缓。
日本制造厂开发用小型计算机自动程序设计的线切割放电加工机廉价，加速普及。线切割放电加工的加工形状为二次元轮廓。自动程序装置广用简易形APT(APT语言比正式机型容易)，简易形APT的出现为线切割放电机发展的重要因素。
线切割放电加工基本原理
线切割放电加工以铜线作为工具电极，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压，并保持5~50um间隙，间隙中充满煤油、纯水等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀.在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品.
电火花加工的物理原理如下：
为了在2个电极之间产生电火花，这2个电极之间的电压必须高于间隙(电极-工件之间)击穿电压取决于：
1) 电极和工件之间的距离；
2) 电介液的绝缘能力(水质比电阻)；
3) 间隙的污染状况(腐蚀废物)。
放电首先在电场最强的点发生，这是个复杂的过程；自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道；在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高；然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走；对于电极及工件腐蚀对不对称的问题，主要取决于电极热传导性，材料的熔点,持续时间以及放电密度，发生在电极上称作损耗，发生在工件上称作去除材料。
参考资料：
http://baike.baidu.com/link?url=8j6ErIvqCx8nyf_LHIlQi0aXJrEt9d5UlHjDwAw1FM47hZDi230ovYVU5RYPkJcjSw0JUxvzDyqqyxooeD_5MK
电弧产生火花。
要很详细的话，只能到图书馆去抄书本了。
电火花线切割机的结构组成
电火花线阿练给帮离子切割加工是电火花加工的重要组成部分，它是利用金属线状工具电极（又称电极丝）沿着给定的几何图形轨迹，利用脉冲放电腐蚀金属的原理来加工工件。快走丝线切割机床于70年代在我国兴起并逐步广泛应用于加工精度要求高、形状复杂，特别是模具等金属件的加工中。
快走丝线切割机床的电气及控制系统一般分为：微机控制部分、高频电源部分和丝筒电机控制部分。丝筒电机控制部分控制电机及丝筒，带动钼丝作快速正反的启动运行和停止，并提供各种相应保护功能。其它类型机床电气控制通常采用继电器控制方式，也比较实用，但这种控制方式存在着下述一系列的问题：
（1）继电器接触器动作频繁，损耗相对较大；中间转换控制复杂，出故障可能性高。
（2）电机频繁正反向全压启动，启动电流大，对丝筒机械部件冲击大。
（3）接触器触点频繁闭合断开造成的噪声大。
这些问题品雨斤由象念病夜指方导致的主要后果是整个加工可靠性降低，烧丝等问题增多，这势必导致二次加工，最终影响产品质量序革便，造成不必要的经济触原尽棉述敌做供名又损失。针对上述存在的问题，故用小功率变频器来实现原控制方式的改进，其理由主要有以下底季太知考厂我江建件初几点：
（1）变频器产品技术成熟、性能可靠，已被广泛应用于异步电夫话终卷革晶至求绿机各控制系统中。
（2）利用变频器的外接控制输入端子和反映运行状态的输出端子以及强大的可编码功能，可以根据被控对象和控制方式的不同进行灵活选择和设定，省去了复杂的中间转换控制。
（3）电机的启停时间及电流可分别通过手动编码或自动设置完成，减少了小周蛋化住晶出原方式中起动电流大，机械冲击大的弊病。
（4）主电路的相序切换通过变频器内部集成控制电路完成（无触点切换）。另外变频器内还设有直流制动倍单识既局器置医功能，并设定当电机转速为0后，制动过程可自动解除，避免由于操作不当电机所承受的不必要的至解穿乐种重才赶大电流。
（5）变频器还可自行弥补电网电压波动，设置自动延时关机和来电继续加工等功能，可进一步提高自动化程度。
一确系简乙圆食调纸袁 本机床采用Alti席向持镇修也边var31系列高性能变频器，李武法烧即功率范围从0．18～15KW；无速度传感器磁通矢量控制；6路可变逻辑输入端子，3路可配置模拟输入端子，3路逻辑／模拟输出端子，提供控阻当业点术滑角回知困曲制功能和保护功能。
1 走丝机构控制系统
快走丝线切割机床的走丝机构，是影响其加工质量及加工稳定性叶元春括设的关键部件。走丝机构的功能是带半动电极丝按一定线速度移动往复运丝，并将电极丝整齐地排绕在储丝筒上。储丝筒本身作高速正反向转动，是利用电动机正反转来达到的。电机经联轴器带动丝筒，再经同步带带动丝杠转动，拖板便作往复运动，拖板移动的行程可由调整换向左右撞块的距离来达到。机床走丝机构如图1所示。
2 丝筒变频调速系统结构
变频调速系统主要由以下几个环节构成，系统结构框图如图2所示：
（1）主电路
系统功率变换环节采用AD／DC整流电路和IGBT逆变电路。
（2）控制电路
控制电路主要用来接受外来信号和发出控制命令和PWM 波形。
（3）驱动电路
采用IGBT智能功率模块（IPM）。
（4）保护电路
为了保护动作的快速性和实时监测性，采用了硬件电路加软件子程序的监控方式，故障发生时如果是属于电机短路之类的故障，则硬件电路将立即产生信号，关闭波形发生器并在中断子程序中进行保护设置，并使程序回到初始状态。
3 变频调速系统的电路设计
储丝简采用三相交流异步电动机拖动，电机速度通过变频器调速旋钮进行无极调速
3．1 主电路的设计
三相交流电压经二极管整流模块，大电容滤波后送到由6个IGBT组成的三相逆变器，系统功率器件选用第三代IGBT及续流二极管，由逆变器送出的可变频率的交流电供给电动机调速。
3．2 控制电路的设计
使用DSP作为控制器能最大限度地减少外围器件的数目，增加系统的稳定性。在本设计中主要使用1MS32OC24Ox DSP的PWM输出口，及板上A／D口、捕获接口CAP。DSP的6个PWM信号经过缓冲器反相后送到驱动电路板驱动IPM。控制系统结构图如图3所示
对于A／D采样口的输入信号做了前期的处理，直接输入的信号是幅值在0～5V的直流电压信号，能满足DSP对输入模拟信号的要求。交流电机的矢量控制要求对交流电机速度进行采样。
3．3 驱动电路的设计
在设计中使用IGBT智能功率模块（IPM），它是一种大规模集成模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还将过电压、过电流和过热等故障检测电路包含在里面，并可将故障保护信号送到CPU或DSP进行处理。
3．4 保护电路的设计
IGBT用于电力变换时，容易出现过电压、过电流等故障，造成器件的损坏，因而IGBT在工作时，必须采取完备的保护措施。这些保护措施主要包括过压保护、过流保护和过温保护3部分。IPM内部已经整合了很周密的保护电路，从电流保护、电压保护到热保护。
4 结论
电火花线切割加工机床集高效、高精度和高柔性为一体，要求电动机控制系统调速范围宽、加减速性能好、速度精度高、特殊功能（如高速定位）强。变频器在走丝机构控制系统中的应用，达到对三相异步电机的无级调速，具有节能、对电网无污染、调速范围大、调速机械性硬等优点。