数控电火花切割机床由机床本体、数控装置、脉冲电源和工作液循环系统四大部分组成。其中,坐标工作台由上、下两层拖板构成,两层拖板的长丝杠分别由两个步进电动机驱动,工作台上装有工件安放架。运丝系统由贮丝筒和线架组成。
(三)电火花加工特点
1.加工硬、脆、软、韧、高熔点、高纯度的导电材料;
2.无切削力,可以加工薄壁件;
3.加工中不受热的影响;
4.参数可调节,易于实现自动化
二、超声波加工
(一)超声波加工原理
超声波换能器利用铁、钴、镍等合金磁性材料在交变磁场作用下其尺寸发生伸长和缩短这一特性(这种现象称之为磁致伸缩效应),将高频电振荡变为高频机械振动,再借助变幅杆把振幅放大,驱使工具振动,从而锤击工件表面的磨料,通过磨料加工工件的表面。
(二)超声波加工机床的组成
1.超声电源。将50Hz的交流电变为15kHz~30kHz的高频振荡(超声波)电源,供给超声波换能器。
2.超声振动系统。由超声换能器和变幅杆组成。
3.超声波加工机床本体。由超声波加工机床本体由工作头、工作台、立柱、磨料、工作液循环系统部分组成。
(三)超声波加工特点
1.适用于加工各种硬脆材料,尤其是电火花难以加工的不导电材料,如玻璃、陶瓷、金刚石等;
2.由于在加工中工具通常不需要旋转,因此易于加工出各种复杂形状的型孔、型腔、成型表面等;
3.加工过程中受力很小,适于加工薄壁、薄片等不能承受较大机械应力的零件。
三、激光加工
激光是一种亮度高、方向性强、单色性好的相干光,它可以把能量高度集中在特定的小面积上,激光加工就是利用这一特性实现的。
(一)加工原理
激光加工是通过一系列装置,把激光聚集成一个极小的光斑(直径只有几微米到几十微米),由于区域小,从而可获得很高的能量密度,其温度可达10000℃。在此高温下,任何坚硬的材料都将瞬时急剧熔化或气化,并产生很强烈的冲击波,使熔化物质去除,从而进行加工。目前主要用于打孔和切割。
(二)激光加工装置
激光加工装置由激光器、电源、光学系统和机械系统四大部分组成 。
激光器的作用是将电能变成光能,产生所需要的激光束。
电源为激光器提供所需要的能量,其中包括电压控制、储能电容组、时间控制及触发器等。
光学系统的作用在于把激光引向聚焦物镜,调整焦点位置,使激光聚焦在加工工件上。
机械系统包括床身、工作台、机电控制系统、冷却系统等。
床身为固定各部件的基准,工作台能在三坐标范围内移动以调整加工位置。
机电控制系统为机床电器操纵部分,控制加工过程。
冷却系统用循环水冷却激光器,以防止过热,影响正常工作。
(三)激光加工特点
1.不受材料性能限制,几乎所有金属材料和非金属材料都能加工;
2.加工时不需用刀具,属于非接触加工,无机械加工变形;
3.加工速度极高,热影响区小,易于实现自动化生产和流水作业;
4.可通过透明介质(如玻璃)进行加工,这对某些特殊情况(例如在真空中加工)是十分有利的。
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