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精密加工与特种加工实验指导书李菊丽伍文进阮成光编徐州工程学院机电学院机械制造及其自动化教研室2014.9实验一数控电火花线切割加工一、实验目的1．理解电火花线切割加工的原理、特点及应用；2．熟悉电火花线切割机床的结构组成及操作步骤，了解加工质量的控制方法；3．掌握数控电火花线切割的编程方法。二、实验设备及实验材料1.实验设备：电火花线切割机床DK77322．实验材料：45钢板，厚度2mm，硬度HB230三、实验内容1．设计平面图形，编制线切割加工的3B程序；2．进行机床调整操作，调试加工程序；3．在线切割机床上加工工件，观察分析加工参数的改变对生产率、工件表面粗糙度和尺寸精度的影响。四、实验步骤1．实验课前设计好平面图形并编制加工程序，填好程序单；2．熟悉机床设备，安装好工件，输入并调试程序，或在HL编程系统中绘图生成程序并进行模拟检查；3.选择加工参数：空载电压U=100～120V脉冲宽度ti、脉冲间隔t0、加工电流等选择见下表；4.测算切割速度vw(mm2/min)vw=切割厚度×切割路程/切割时间5．观察工件表面粗糙度。五、电火花线切割机床加工规准的选择表1脉冲宽度ti的选择Ra（μm）2.53.24.05.06.3ti（μs）8163264120表2脉冲间隔比t0/ti的选择H（mm）10-20304050607080≥90t0/ti23579111315表3加工电流调节投入的功放管数nH（mm）1020304050607080≥90n≥1≥2≥3≥4≥5≥6≥7≥8≥9六、电火花线切割机床DK7732的主要技术参数1．机床整体参数a．机床尺寸（长×宽×高）1500×1050×1650mmb．机床重量1800kg2．工作台a．横向移动量（X向）320mmb．纵向移动量（Y向）400mmc．手轮每转工作台移动4mmd．手轮每格示数0.01mme．脉冲当量0.001mmf．工作台承重330kg3．线架a．横向移动量（X向）±35mmb．纵向移动量（Y向）±35mmc．最大切割锥度30°d．最大加工工件厚度500mm4．贮丝筒a．贮丝筒滑板最大移动量160mmb．电极丝直径0.13-0.18mmc．电极丝运行速度10m/sd.最大贮丝长度230—320m5．脉冲电源a．脉冲宽度ti有8μs、16μs、32μs、64μs四种，可单独或叠加使用，最大脉冲宽度为120μs；b．脉冲间隔比t0/ti有1、2、4、8四档，可单独或叠加设置，形成1～15倍的脉冲间隔；c．高频加工电压有五档，以便选择相适应的加工电压；d．功放管由6只开关分路控制，可单独或叠加设置，能灵活调节输出脉冲的峰值电流，保证在各种不同的工艺条件下选择所需要的平均加工电流。6．工艺性能a．适应切割500mm以下厚度各种金属材料；b．最大切割效率＞80mm2/min；c．加工表面粗糙度Ra≤2.5μm。7．HL线切割控制编程系统它是采用数控技术，集编程、模拟、控制为一体的线切割控制编程系统。七、HL控制系统使用说明1.开机前按设备润滑要求对机床有关部位注油润滑；2.恰当选择加工参数，按规定操作顺序操作，防止造成断丝等故障；3.正式加工工件之前，应确认工件位置安装正确，防止碰撞丝架和因超程撞坏丝杆，螺母等传动部件；4.加工前安放好防护罩，防止切割过程中工件爆裂伤人；5.禁止用湿手按开关或接触电器部分，防止工作液等导电物进入电器部分；6.停机时，应先停高频脉冲电源，后停工作液，让电极丝运行一段时间，并等贮丝筒反向后再停走丝，工作结束后，关掉总电源，擦净工作台及夹具，并润滑机床。八、实验要求实验课前要求学生认真阅读实验指导书，了解实验的目的要求和内容、实验所用的设备，设计好平面图形，编制加工程序，填好程序单；实验中要求学生积极动手，按步骤进行实验，记录实验情况及数据，实验后要求学生整理实验数据并完成实验报告。九、实验报告提纲1.实验目的2.实验设备及实验材料电火花线切割机床型号、结构组成，电极丝种类、直径，工作液名称，控制系统主要功能；实验材料牌号、硬度、厚度等。3.实验原理4.设计平面图形，标注尺寸，编制线切割加工的3B程序，列出程序单；5.实验步骤6.加工参数的选择7.实验结果及分析（1）分析电火花线切割加工的特点及应用；（2）分析加工参数对切割效率的影响；（3）分析影响加工精度和表面粗糙度的主要因素；（4）分析加工过程中可能断丝的原因。实验二激光雕刻加工一、实验目的1．理解激光雕刻机的工作原理、结构组成及加工特点；2．熟悉激光雕刻机的操作步骤及雕刻参数的设置；3．了解激光雕刻效率和加工质量的控制方法。二、实验设备及实验材料1.实验设备：速达SL1290激光雕刻机2．实验材料：亚克力板，厚度3mm；竹制品；木板；玻璃板等三、实验内容1.熟悉激光雕刻机的结构组成、加工原理及特点；2.设计平面图形并标注尺寸（图形尺寸不大于300mm*300mm）；3.选择合适的雕刻参数，分别在亚克力板、竹制品、木板、玻璃板等非金属材料上进行雕刻或切割加工；四、实验步骤1．将雕刻机系统连接好。2．打开电脑，在电脑上编辑雕刻内容。3．插上雕刻机电源，打开开关，此时液晶显示屏显示工作状态,激光头回复到机械原点。4．检查水泵是否工作正常，水管中是否有水流动，水管是否漏水，气泵是否正常运转。5．确定激光头方位，使激光头处于雕刻起始位置，按定位键将其确认为雕刻原点。6．在雕刻软件中设置速度、功率等雕刻或切割参数。7．插上风机电源，打开风机，检查风机是否工作正常。8．发送雕刻数据给雕刻机。9．雕刻机自动开始并完成雕刻工作。10．雕刻完毕，关掉电源，关掉风机。11．清洁工作台面。五、雕刻参数的设置根据不同的加工材料，选择激光功率、雕刻深度、雕刻速度等参数。推荐值：切割亚克力板，厚度3mm，功率90%，速度800；雕刻亚克力板，功率20%，速度2000；雕刻木板图案，切割功率7%，速度1000。六、SL1290激光雕刻机的主要技术参数1．雕刻面积a．横向宽度（X向）1200mmb．纵向长度（Y向）900mm2．激光功率：100W3．雕刻速度：1500mm/s4．切割速度：200mm/s5．最大切割厚度：亚克力板6mm6．分辨率：0.025mm7．电源：AC220V±10%，50HZ8．定位精度：0.1mm8．总功率：1250W9．工作温度：0-45℃10．最小成型文字：中文雕刻1.5mm、切割3mm；英文雕刻0.8mm、切割2mm11．指令格式：HPGL(支持Coreldraw，AutoCAD等流行软件直接输出）12.适用材料：亚克力、皮革、布料、木制品、水晶、纸张、瓷砖、塑料、橡胶、竹制品等。七、实验要求实验课前要求学生认真阅读实验指导书，了解实验的目的、要求和内容、实验所用的设备等；利用CorelDRAW软件设计出需要雕刻的图案；实验中要求学生分组操作设备，雕刻出设计的作品；实验后要求学生完成实验报告。八、实验报告提纲1.实验目的2.实验设备及实验材料激光雕刻机型号、结构组成，控制系统主要功能；实验材料、厚度等。3.实验原理4.设计平面图形并标注尺寸5.实验步骤6.雕刻参数的选择7.实验结果及分析（1）分析激光雕刻机的工作原理、结构组成及加工特点；（2）分析雕刻参数对加工效率的影响；（3）分析影响加工质量的主要因素。