电火花穿孔机装配及调试
目录
引言 2
一、电火花穿孔机的加工原理 3
二、机床安装工艺流程 3
（一）主轴的安装 3
（二）旋转头的安装 5
（三）坐标工作台的安装 6
（四）工作液系统的安装 7
三、机床的调试及一般故障的处理方法 8
（一）机床精度的调试 8
（二）打孔调试 11
（三）一般故障的处理 11
结语 12
致辞 13
参考文献 14
附录 15
引言
电火花穿孔机又称：火花机、细孔放电机、电火花打孔机、电火花微孔机、电火花小孔加工机等。现如今在机械加工行业，航空制造业等行业已经得到越来越广泛的应用，由于其特殊性能，一般机械加工设备所无法比拟的。以下我们来介绍一下电火花穿孔机的发展历史。
1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明了第一台火花机，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。
50年代初，改进为电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。
60年代中期，出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。
到70年代，出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制，这也就是数字化火花机的开始。
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是由苏州宝玛数控设备有限公司所生产的BMD703-400型号的电火花穿孔机。主要介绍了电火花穿孔机的安装以及一些常见故障的处理方法。
一、电火花穿孔机的加工原理
电火花穿孔机（如图1-1）其工作原理是利用连续上下垂直运动动的细金属铜管（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属成型。与电火花线切割机床、成型机不同的是，它电脉冲的电极是空心铜棒，介质从铜棒孔中间的细孔穿过，起冷却和排屑作用。电极与金属间放电产生高温腐蚀金属达到穿孔的目的，用于加工超硬钢材、硬质合金、铜、铝及任何可导电性物质的细孔。最小可加工0.03mm的小孔，可加工带有锥度的小孔，被广泛使用在精密模具加工中。
图1-1 电火花穿孔机
二、机床安装工艺流程
电火花穿孔机主要由主轴，旋转头，坐标工作台，机床电气，操作箱，工作液系统六个部分组成。
（一）主轴的安装
主轴（见图2-1）安装在立柱上，主轴是完成加工中电极伺服进给的主要部件。主轴由滑块，轴承，轴承座，丝杆，直线导轨，步进电机等组成。安装主轴头第一步将滑块平放在工作台面上，将滑块上的油污檫干净。第二步把直线导轨用螺丝固定在滑块上，先不要紧死，因为直线导轨上需要安装旋转头，所以直线导轨是有精度要求的，上下差距要求在0.02mm之内，第三步将轴承敲进轴承座里，将丝杆穿过轴承，用锁紧螺帽固定，在用锁紧螺帽固定时要试一下转动丝杆，不能太紧也不能太松，太紧电机带不动丝杆旋转，太松丝杆与轴承将就会有间隙。第四步将装有丝杆的轴承座安在滑块上。第五步安装皮带轮。皮带轮装在丝杆的顶端。两者通过键来固定。第六步安装步进电机，步进电机装在固定座上，固定座通过一个连接板固定到丝杆轴承座上，电机的主轴上装有一个带轮。主轴带轮与丝杆带轮通过皮带连接，当电机通电转动时通过皮带带动丝杆带轮转动，丝杆就会转动。主轴头滑块就会随着上升或下降。
图2-1主轴头实物图
图2-2主轴头结构图
1、一次步进电机 2、二次步进电机 3、皮带轮 4、丝杆轴承座 5电机固定座
6、滑块 7、一次行程丝杆 8、主轴头滑块 9、直线导轨
（二）旋转头的安装
旋转头是装在直线导轨的滑块上，旋转头是用来实现电极的装夹、旋转、导电以及工作时工作液的导入（见图2-3，旋转头外形结构图）。主轴旋转采用旋转电机驱动，中间由齿轮传动，带动电极旋转。
安装旋转头的步骤，第一步，在旋转头轴承座的上下两面各敲进一个轴承，然后将主轴穿过轴承。第二步，主轴上有一个键槽，卡进一个平键，然后将齿轮卡到平键上，再并上两个锁紧螺母使齿轮固定不动。第三步，将旋转电机用四颗螺钉固定到铝板的右边，然后在电机的主轴上卡一个齿轮，用螺母固定住。第四步，将装好的轴承座固定到铝板的左边。注意两个齿轮一定要相互卡住，这样电机才能带动旋转头的旋转。第五步，将衬套套到主轴上，用螺钉紧死。衬套里有O型密封圈，密封圈不能太松。太松就可能导致旋转头漏水。
图2-3旋转头外形图
1、管接头 2、衬套(内有O型密封圈) 3、旋转头轴承座 4、齿轮 5、旋转电机 6、电刷 7、主轴
（三）坐标工作台的安装
坐标工作台（见图2-4）由底座，底板，X轴下拖板，中拖板，Y轴上拖板，大理石台面组成。主要完成工件的放置以及前，后，左，右，的移动。将底板固定在底座上，在底座上有两条导轨是用来放置X轴下拖板的，在安装X轴下拖板前需要将两条导轨用油石磨一下将上面的毛刺磨掉，在X轴下拖板的底下装有丝杆用来控制拖板的前后移动，中拖板装在X轴下拖板的上面，在装中拖板时要用角尺大概的测量一下与下拖板之间的垂直度，在X轴下拖板的左边前后装有两个小铁块，这是用来调节X轴与Y轴之间的垂直度的。Y轴上拖板装在中拖板上，最后是大理石工作台面，，大理石工作台装在Y轴上拖板的上面，在装大理石的地方有一个长方形的凹槽，里面装有一圈橡皮管，橡皮管是用来防漏水的，所以橡皮管要高于凹槽。然后将大理石工作台面固定到上拖板上面，坐标工作台就全部安装完成了。
图2-4坐标工作台
（四）工作液系统的安装
工作液系统包括水泵，电机，过滤桶。它主要是对工作液存储，过滤，循环，并将其运送到旋转头中实现电极的高压喷水排屑。
图2-5水泵和电机
图2-5是水泵与电机的连接，左边是电机右边是水泵。水泵和电机通过皮带连接，在安装皮带轮的时候，要注意键要卡在电机（水泵）旋转轴的键槽和皮带轮的键槽之间。安装时要注意感受一下皮带轮的松紧程度，皮带轮一定要装紧，因为如果皮带轮与电机（水泵）之间没有装紧，那么在电机通电运行时就会导致皮带轮脱落。装完皮带轮就得装皮带了。装皮带时要注意水泵与电机之间的距离，如果距离太远，皮带就会卡的很紧，在运行时就有可能会导致皮带因摩擦力过大而断裂，如果距离太近，皮带就会很松，运行时就有可能会导致皮带脱落。转皮带时除了要注意电机与水泵的距离，还得要尽量使水泵的皮带轮与电机的皮带轮处在一条直线上，这样才不会因为两个皮带轮不在同一条直线而导致皮带的扭曲。
穿孔机使用的电极是直径在0.2mm~3mm之间的空心铜电极，所以它在使用的水时一定要过滤掉水中的杂质，不然水中的杂质太多就会使铜管堵塞。过滤桶就成为了工作液系统中不可或缺的一个部件。过滤桶的安装很简单，如图2-6，过滤桶通过4颗螺丝固定在机床上。上面是进水孔下面是出水孔，进水孔与水箱连接将水箱中的水吸到过滤桶中，经过滤芯将水中的杂质过滤出来，在由出水孔运送到水泵，水泵再通过高压管将水运送到旋转头中来实现电极的打孔排屑。
引言 2
一、电火花穿孔机的加工原理 3
二、机床安装工艺流程 3
（一）主轴的安装 3
（二）旋转头的安装 5
（三）坐标工作台的安装 6
（四）工作液系统的安装 7
三、机床的调试及一般故障的处理方法 8
（一）机床精度的调试 8
（二）打孔调试 11
（三）一般故障的处理 11
结语 12
致辞 13
参考文献 14
附录 15
引言
电火花穿孔机又称：火花机、细孔放电机、电火花打孔机、电火花微孔机、电火花小孔加工机等。现如今在机械加工行业，航空制造业等行业已经得到越来越广泛的应用，由于其特殊性能，一般机械加工设备所无法比拟的。以下我们来介绍一下电火花穿孔机的发展历史。
1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明了第一台火花机，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。
50年代初，改进为电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。
60年代中期，出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。
到70年代，出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制，这也就是数字化火花机的开始。
本文介绍的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
是由苏州宝玛数控设备有限公司所生产的BMD703-400型号的电火花穿孔机。主要介绍了电火花穿孔机的安装以及一些常见故障的处理方法。
一、电火花穿孔机的加工原理
电火花穿孔机（如图1-1）其工作原理是利用连续上下垂直运动动的细金属铜管（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属成型。与电火花线切割机床、成型机不同的是，它电脉冲的电极是空心铜棒，介质从铜棒孔中间的细孔穿过，起冷却和排屑作用。电极与金属间放电产生高温腐蚀金属达到穿孔的目的，用于加工超硬钢材、硬质合金、铜、铝及任何可导电性物质的细孔。最小可加工0.03mm的小孔，可加工带有锥度的小孔，被广泛使用在精密模具加工中。
图1-1 电火花穿孔机
二、机床安装工艺流程
电火花穿孔机主要由主轴，旋转头，坐标工作台，机床电气，操作箱，工作液系统六个部分组成。
（一）主轴的安装
主轴（见图2-1）安装在立柱上，主轴是完成加工中电极伺服进给的主要部件。主轴由滑块，轴承，轴承座，丝杆，直线导轨，步进电机等组成。安装主轴头第一步将滑块平放在工作台面上，将滑块上的油污檫干净。第二步把直线导轨用螺丝固定在滑块上，先不要紧死，因为直线导轨上需要安装旋转头，所以直线导轨是有精度要求的，上下差距要求在0.02mm之内，第三步将轴承敲进轴承座里，将丝杆穿过轴承，用锁紧螺帽固定，在用锁紧螺帽固定时要试一下转动丝杆，不能太紧也不能太松，太紧电机带不动丝杆旋转，太松丝杆与轴承将就会有间隙。第四步将装有丝杆的轴承座安在滑块上。第五步安装皮带轮。皮带轮装在丝杆的顶端。两者通过键来固定。第六步安装步进电机，步进电机装在固定座上，固定座通过一个连接板固定到丝杆轴承座上，电机的主轴上装有一个带轮。主轴带轮与丝杆带轮通过皮带连接，当电机通电转动时通过皮带带动丝杆带轮转动，丝杆就会转动。主轴头滑块就会随着上升或下降。
图2-1主轴头实物图
图2-2主轴头结构图
1、一次步进电机 2、二次步进电机 3、皮带轮 4、丝杆轴承座 5电机固定座
6、滑块 7、一次行程丝杆 8、主轴头滑块 9、直线导轨
（二）旋转头的安装
旋转头是装在直线导轨的滑块上，旋转头是用来实现电极的装夹、旋转、导电以及工作时工作液的导入（见图2-3，旋转头外形结构图）。主轴旋转采用旋转电机驱动，中间由齿轮传动，带动电极旋转。
安装旋转头的步骤，第一步，在旋转头轴承座的上下两面各敲进一个轴承，然后将主轴穿过轴承。第二步，主轴上有一个键槽，卡进一个平键，然后将齿轮卡到平键上，再并上两个锁紧螺母使齿轮固定不动。第三步，将旋转电机用四颗螺钉固定到铝板的右边，然后在电机的主轴上卡一个齿轮，用螺母固定住。第四步，将装好的轴承座固定到铝板的左边。注意两个齿轮一定要相互卡住，这样电机才能带动旋转头的旋转。第五步，将衬套套到主轴上，用螺钉紧死。衬套里有O型密封圈，密封圈不能太松。太松就可能导致旋转头漏水。
图2-3旋转头外形图
1、管接头 2、衬套(内有O型密封圈) 3、旋转头轴承座 4、齿轮 5、旋转电机 6、电刷 7、主轴
（三）坐标工作台的安装
坐标工作台（见图2-4）由底座，底板，X轴下拖板，中拖板，Y轴上拖板，大理石台面组成。主要完成工件的放置以及前，后，左，右，的移动。将底板固定在底座上，在底座上有两条导轨是用来放置X轴下拖板的，在安装X轴下拖板前需要将两条导轨用油石磨一下将上面的毛刺磨掉，在X轴下拖板的底下装有丝杆用来控制拖板的前后移动，中拖板装在X轴下拖板的上面，在装中拖板时要用角尺大概的测量一下与下拖板之间的垂直度，在X轴下拖板的左边前后装有两个小铁块，这是用来调节X轴与Y轴之间的垂直度的。Y轴上拖板装在中拖板上，最后是大理石工作台面，，大理石工作台装在Y轴上拖板的上面，在装大理石的地方有一个长方形的凹槽，里面装有一圈橡皮管，橡皮管是用来防漏水的，所以橡皮管要高于凹槽。然后将大理石工作台面固定到上拖板上面，坐标工作台就全部安装完成了。
图2-4坐标工作台
（四）工作液系统的安装
工作液系统包括水泵，电机，过滤桶。它主要是对工作液存储，过滤，循环，并将其运送到旋转头中实现电极的高压喷水排屑。
图2-5水泵和电机
图2-5是水泵与电机的连接，左边是电机右边是水泵。水泵和电机通过皮带连接，在安装皮带轮的时候，要注意键要卡在电机（水泵）旋转轴的键槽和皮带轮的键槽之间。安装时要注意感受一下皮带轮的松紧程度，皮带轮一定要装紧，因为如果皮带轮与电机（水泵）之间没有装紧，那么在电机通电运行时就会导致皮带轮脱落。装完皮带轮就得装皮带了。装皮带时要注意水泵与电机之间的距离，如果距离太远，皮带就会卡的很紧，在运行时就有可能会导致皮带因摩擦力过大而断裂，如果距离太近，皮带就会很松，运行时就有可能会导致皮带脱落。转皮带时除了要注意电机与水泵的距离，还得要尽量使水泵的皮带轮与电机的皮带轮处在一条直线上，这样才不会因为两个皮带轮不在同一条直线而导致皮带的扭曲。
穿孔机使用的电极是直径在0.2mm~3mm之间的空心铜电极，所以它在使用的水时一定要过滤掉水中的杂质，不然水中的杂质太多就会使铜管堵塞。过滤桶就成为了工作液系统中不可或缺的一个部件。过滤桶的安装很简单，如图2-6，过滤桶通过4颗螺丝固定在机床上。上面是进水孔下面是出水孔，进水孔与水箱连接将水箱中的水吸到过滤桶中，经过滤芯将水中的杂质过滤出来，在由出水孔运送到水泵，水泵再通过高压管将水运送到旋转头中来实现电极的打孔排屑。
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