电火花成型机床一般由本体、脉冲电源、自动控制系统、工作液循环过滤系统和夹具附件等部分组成。机床本体包括床身、立柱、主轴头和工作台等部分,其作用主要是支承、固定工件和工具电极,并通过传动机构实现工具电极相对于工件的进给运动。主轴头是机床的关键部分。主轴头应有一定的轴向和侧向刚度;灵敏度高,无爬行现象;运动的直线性和防扭转性好;有一定的承载能力。主轴头有多种结构形式,如电-液式主轴头(包括喷嘴挡板式液压头、伺服阀液压头)和电 -机式主轴头(包括伺服电机、步进电机和宽调速电机驱动的主轴头)等。脉冲电源的作用是提供电火花加工的能量,有弛张式、闸流管式、电子管式、可控硅式和晶体管式脉冲电源,以晶体管式脉冲电源使用最广。脉冲电源的性能直接影响电火花加工的加工速度、表面粗糙度、加工精度和电极损耗等工艺指标。自动控制系统由自动调节器和自适应控制装置组成。自动调节器及其执行机构用于电火花加工过程中维持一定的火花放电间隙,保证加工过程正常、稳定地进行。自适应控制装置主要对间隙状态变化的各种参数进行单参数或多参数的自适应调节,以实现最佳的加工状态。工作液循环过滤系统是实现电火花加工必不可少的组成部分,它主要起着集中放电能量、冷却放电通道、恢复绝缘状态和排除加工产物等作用,使电火花加工持续进行,一般采用煤油、变压器油等作为工作液。工作液循环过滤系统由储液箱、过滤器、泵和控制阀等部件组成。过滤方法有介质过滤、离心过滤和静电过滤等。夹具附件包括电极的专用夹具、油杯、轨迹加工装置(平动头)、电极旋转头和电极分度头等。
随着数字控制技术的发展,电火花加工机床已数控化,并采用微型电子计算机进行控制。机床功能更加完善,自动化程度大为提高,实现了电极和工件的自动定位、加工条件的自动转换、电极的自动交换、工作台的自动进给、平动头的多方向伺服控制等。低损耗电源、微精加工电源、适应控制技术和完善的夹具系统的采用,显著提高了加工速度、加工精度和加工稳定性,扩大了应用范围。电火花加工机床不仅向小型、精密和专用方向发展,而且向能加工汽车车身、大型冲压模的超大型方向发展。
补充知识:电火花机床平动头的自动控制
电火花机床又称数控电火花机床、电火花、火花机等是一种电加工设备。其基本物理原兵样温帮马伤理是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度的来自高温,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,然上距质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。然后通过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。