电火花放电加工机,也被称为放电加工机或电火花加工机床,是利用脉冲放电产生的局部、瞬时高温来蚀除金属材料的特种加工设备。其基本原理是在工具电极和工件电极之间施加脉冲电压,当两极间的间隙达到一定小的距离时,脉冲电压击穿间隙中的介质形成放电通道,产生瞬时高温使金属材料熔化、气化并被蚀除。
1、不受材料硬度限制
可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料,如硬质合金、淬火钢、耐热合金等。无论材料多么硬,只要能导电,就可以通过电火花放电进行加工,这是其区别于传统机械加工方式的重要特点之一。
2、无宏观作用力
加工时工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。因此,便于加工低刚度工件和微细结构,在精密加工领域具有很大优势。
3、脉冲放电特性
能量密度高:脉冲放电的能量密度高,便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。
放电持续时间极短:电火花机脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小,避免了因加工过热而导致的工件变形等问题。
4、可加工特殊及复杂表面
由于是利用放电腐蚀原理进行加工,没有宏观作用力,所以可以加工各种复杂的曲面、孔、槽、螺纹等,尤其适合加工深槽、窄缝、异形孔等特殊结构。
5、脉冲参数可调
脉冲参数可依据需要调节,可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工。粗加工时可采用较大的脉冲放电能量和较宽的脉冲间隔,以提高加工效率;精加工时则采用较小的脉冲放电能量和较窄的脉冲间隔,以获得更好的表面质量。
6、存在电极损耗
放电过程中有部分能量消耗在工具电极上,导致电极损耗,影响成形精度。不过,可以通过合理选择电极材料、优化加工参数等方式来降低电极损耗。
7、需使用工作液
放电过程必须在具有一定绝缘性能的液体介质(如煤油、皂化液或去离子水)中进行。工作液有助于产生脉冲性火花放电,并能排除电蚀产物和对电极及工件表面进行冷却。
