2013.09

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心特種加工概述

工程訓(xùn)練課程-特種加工技術(shù)模塊大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源2主講人信息：

梁延德:機械制造專業(yè)教授大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心

lydjx@.c連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源3目錄

工程訓(xùn)練課程-特種加工技術(shù)模塊一、特種加工概述二、電火花成形加工原理三、電火花線切割原理四、電火花小孔加工原理大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源4一、特種加工概述

工程訓(xùn)練課程-車削加工技術(shù)模塊大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源5

電火花加工（線切割、成形）電解加工超聲波加工激光束加工電子束加工離子束加工——直接利用電能、電化學(xué)能、聲能、光能等能量形式和它們的復(fù)合形式進行材料加工——非傳統(tǒng)加工技術(shù)、未踏加工技術(shù)

一、特種加工概述1、分類大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源62、特點可加工難切削材料（硬、脆、軟、韌、高熔點等金屬或非金屬材料）一般無切削力，或作用力很小，非接觸加工“以柔克剛”，工具材料軟（銅、石墨）可加工復(fù)雜型面零件

一、特種加工概述大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源7原理

二、電火花成型加工原理大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源8

脈沖電源對浸入介電工作液（煤油）中的工具電極和工件電極之間施加電壓，至極間擊穿形成放電通道。通道中心溫度高達10000℃左右，使電極表面局部金屬迅速熔化甚至汽化。在工件表面上形成蝕除凹坑。持續(xù)此過程導(dǎo)致工具電極的輪廓形狀復(fù)印在工件上，從而達到成型加工的目的。

二、電火花成型加工原理大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源9

三、電火花成型加工原理電火花成型機電火花線切割機大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源10電加工綜合訓(xùn)練模塊

三、電火花成型加工原理大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源11電火花線切割原理

三、電火花線切割加工原理大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源12電火花線切割原理

工具電極絲接直流脈沖電源的負(fù)極，工件接直流脈沖電源的正極。當(dāng)來一個電脈沖時，在電極絲和工件之間可能產(chǎn)生一次火花放電，放電通道的中心溫度可高達5000℃以上，高溫使工件局部金屬熔化，甚至有少量氣化，實現(xiàn)對工件材料進行電蝕切割加工。

三、電火花線切割加工原理大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源13電火花線切割數(shù)控編程

ISO代碼是國際上通用的數(shù)控編程代碼，為了和國際接軌，目前國內(nèi)的一些線切割生產(chǎn)廠家也選用了ISO代碼進行線切割編程，但不同廠家生產(chǎn)機床的編程規(guī)定有所不同，現(xiàn)以工程訓(xùn)練現(xiàn)場使用的蘇州沙迪克三光機電有限公司產(chǎn)DK7725e型數(shù)控線切割機為例，介紹其應(yīng)用。

三、電火花線切割加工原理大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源14電火花線切割數(shù)控編程

按照圖紙要求編制的ISO代碼程序必須符合下列原則：⑴.ISO代碼包括G功能碼、M功能碼和E功能碼三種。⑵.每一程序行只允許含一個代碼。⑶.程序行開始可標(biāo)記行號，系統(tǒng)不對行號檢查，僅作為編程者自己的標(biāo)記，以方便查看、編輯程序用。⑷.程序起始行（G92）必須位于其它所有行（不包括注釋行）之前，但并不是必須的。⑸.注釋行以“％”開始至行尾結(jié)束。每一完整的程序必須含有結(jié)束行（M02），結(jié)束行以后的被系統(tǒng)略。每一程序行用“；”結(jié)束，但不是必須的。大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源15

編程前，首先引入直角坐標(biāo)系，讓切割的圖形置于坐標(biāo)系中，計算出圖形各段直線和圓弧的始末點的坐標(biāo)，長度單位為毫米或微米，可以帶正負(fù)號，正號可省略。編程方式分為絕對坐標(biāo)編程方式和相對（增量）坐標(biāo)編程方式。

1.G功能碼本系統(tǒng)G功能碼類型有移動類、暫停類、斜度類、偏移類、偏移方式類、單位類、編程方式類和起點類等8類17種。移動類代碼同前一行代碼相同時可省略。除暫停類代碼以外，其余各類型代碼全程有效，直至被同類代碼取代為止。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源16⑴.移動類指令①.G01直線插補格式：G01XxYy說明：系統(tǒng)以一定的速度按直線方式從起點運行到終點（x，y）。②.G02順時針圓弧插補格式：G02XxYyIiJj說明：系統(tǒng)以半徑一定的圓弧的方式按順時針的方向從起點到達終點（x，y）。i、j為圓心相對于起點的坐標(biāo)而不論是絕對還是相對編程方式。③.G03逆時針圓弧插補同G02。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源17絕對編程方式G90G01X4500Y3500增量編程方式G91G01X-1000Y3000電火花線切割數(shù)控編程

絕對編程方式G90G03X4500Y3500I-5000J0增量編程方式G91G01X-1000Y3000大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源18⑵.暫停類指令G04暫停格式：G04Ff（f從0～99999秒）說明：機床伺服系統(tǒng)暫停f秒，暫停時間到后系統(tǒng)恢復(fù)加工。⑶.單位類指令①.G70英制inch單位格式：G70

說明：隱含小數(shù)點在右數(shù)第4位上，單位為英寸。②.G71公制mm單位格式：G71

說明：隱含小數(shù)點在右數(shù)第3位上，毫米。系統(tǒng)缺省為G71。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源19⑷.編程方式類①.G90絕對編程方式格式：G90

說明：G90把系統(tǒng)設(shè)置為絕對編程模式，以設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點為程序的坐標(biāo)原點。G90為模態(tài)碼，除非被同類所取代，否則系統(tǒng)一直默認(rèn)。缺省時，系統(tǒng)默認(rèn)為G90。②.G91相對（增量）編程方式格式：G91

說明：G91把系統(tǒng)設(shè)置為相對編程模式，以相對模式編程的指令，坐標(biāo)值都以該點的前一點為參考點，指令值以相對遞增的方式編程。同樣，G91也為模態(tài)碼。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源20⑸.起點類G92設(shè)置工件坐標(biāo)格式：G92XxYy說明：G92定義的當(dāng)前點（x，y）為工件坐標(biāo)系的位置點，作為加工起始點。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源212.M功能碼

M02加工結(jié)束格式：M02

說明：關(guān)閉運絲電機、工作液泵和加工電源，加工結(jié)束。放在程序的最后一行，表示整個程序的結(jié)束。其后還有程序，也不被執(zhí)行。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源223.編程實例下面按絕對編程方式和相對編程方式分別編制圖1－11所示圖形的加工程序。該程序起點為圓弧的圓心點（5000，20000），單位為微米，程序走向為順時針方向。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源233.編程實例①.以絕對編程方式（G90）編程

N1G92X5000Y20000； 給定起始點的絕對坐標(biāo)

N2G01X5000Y12500； 直線插補到A點

N3G01X－5000Y12500； 直線插補到B點，G01可省略。

N4G01X－5000Y32500； 直線插補到C點，G01可省略。

N5G01X5000Y32500； 直線插補到D點，G01可省略。

N6G01X5000Y27500； 直線插補到E點，G01可省略。

N7G02X5000Y12500I0J－7500； 順圓插補到A點，I、J為圓弧圓心坐標(biāo)相對圓弧起點E的坐標(biāo)值。

N8G01X5000Y20000； 直線插補到圓弧圓心點。

N9M02； 程序結(jié)束。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源243.編程實例②.以相對編程方式（G91）編程N1G92X5000Y20000； 給定起始點的絕對坐標(biāo)

N2G01X0Y－7500；直線插補到A點，坐標(biāo)值為A點相對圓弧圓心點的坐標(biāo)值，X0可省略。

N3G01X－10000Y0；直線插補到B點，G01、Y0可省略。

N4G01X0Y20000； 直線插補到C點，G01、X0可省略。

N5G01X10000Y0； 直線插補到D點，G01、Y0可省略。

N6G01X0Y－5000； 直線插補到E點，G01、X0可省略。

N7G02X0Y－15000I0J－7500； 順圓插補到，X、Y為A點相對E點的坐標(biāo)值；I、J為圓弧圓心坐標(biāo)相對圓弧起點E的坐標(biāo)值。

N8G01X0Y7500； 直線插補到圓弧圓心點。

N9M02； 程序結(jié)束。電火花線切割數(shù)控編程

大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源25

電火花小孔加工是通過工具（電極絲）和工件之間脈沖性火花放電產(chǎn)生局部、瞬時高溫，使工件表面的金屬熔化、氣化，拋離工件表面的原理。圖1是電火花深小孔加工示意圖。由于工具電極絲很細小，所以可以加工出深小孔。加工時電極絲在進給的同時還旋轉(zhuǎn)，以保證加工的孔的圓度。

四、電火花小孔加工原理THEEND大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源27大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練課程資源28激光加工

激光加工原理

如圖1所示，激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性。當(dāng)激光照射在工件的加工部位時，工件材料迅速被熔化甚至氣化，隨著激光能量的不斷被吸收，材料凹坑內(nèi)的金屬蒸氣迅速膨脹，壓力突然增大，熔融物爆炸式地高速噴射出來，在工件內(nèi)部形成方向性很強的沖擊波。因此，激光加工是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融和受沖擊被拋出的綜合作用過程。附錄資料：不需要的可以自行刪除防曬霜生產(chǎn)工藝配方油相

A

硬脂酸5％十八醇2.5％棕櫚酸異丙酯1.5％凡士林5％防腐劑適量B石蠟油6％硅油Gy-2603.5％防曬劑POS-21％VE適量ME-40適量水相A鈦白粉3.5％丙二醇3％B三乙醇胺1％二氧化鈦其透過率小于氧化鋅。對紫外線有散射作用,能減小紫外線對人體皮膚的幅射。覆蓋力優(yōu)良,增白皮膚。但涂抹性與透氣性均差。加入量大于等于５％時,增白色澤不自然,固選用百分3.5。丙二醇丙二醇在化妝品中作濕潤劑、保濕劑。三乙醇胺三乙醇胺在化妝品中還具有中和劑的作用，從而達到增稠和保濕的作用。硬脂酸

硬脂酸用于護膚品中起乳化作用，從而使其變成穩(wěn)定潔白的膏體。十八醇化妝品中作為基質(zhì)原料中的乳化劑、增稠劑應(yīng)用棕櫚酸異丙酯具有優(yōu)良的保濕和滋潤皮膚作用。皮膚對本品的吸收性很好，能在皮層內(nèi)與毛囊有效接觸，滲入皮層深處，并將化妝品中的活性組分帶入，充分發(fā)揮有效成分的作用。作為化妝品溶劑及皮膚保濕劑、滲透劑。凡士林凡士林作為一種傳統(tǒng)的化妝品原料,它在皮膚角質(zhì)層表面形成一種隔離膜,具有防止皮膚表面水份減少的作用,保護皮膚免受外界剌激。因而它是一種極好的保溫劑和護膚品。它對皮膚無剌激,無過敏。石蠟油石蠟油又稱礦物油，由于礦物油具有低致敏性及不錯的封閉性，有阻隔皮膚的水分蒸發(fā)的作用，所以常在乳液或乳霜中等護膚品種常被當(dāng)作順滑保濕劑來使用。硅油Gy-260硅油可提高膏體的透氣性、亮度、涂抹