一、火花機(jī)的主要組成部件

火花機(jī)也稱為電火花加工機(jī)床或EDM機(jī)床，主要組成部件包括以下幾個(gè)部分：

1、機(jī)床主體

機(jī)床主體是火花機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，它承載著所有的工作部件和控制系統(tǒng)。主體通常由鑄鐵或鋼材制成，以確保穩(wěn)定性和剛性。

2、主軸和電極夾持裝置

主軸是安裝和移動(dòng)電極的部分，用于將電極精確定位在工件上方。電極夾持裝置用于固定電極，并確保電極在加工過(guò)程中保持穩(wěn)定的位置和角度。

3、工作臺(tái)和工件夾持裝置

工作臺(tái)用于支撐和移動(dòng)工件，以便在加工過(guò)程中精確定位工件。工件夾持裝置用于固定工件，防止在加工過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)或振動(dòng)。

4、電源和控制系統(tǒng)

電源系統(tǒng)為火花機(jī)提供所需的電壓和電流，用于產(chǎn)生電火花。控制系統(tǒng)是火花機(jī)的核心部分，它控制電極和工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，以及電源的通斷，確保加工過(guò)程的精確性和穩(wěn)定性。控制系統(tǒng)通常包括計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)，用于編程和自動(dòng)化加工過(guò)程。

5、工作液循環(huán)系統(tǒng)

工作液在火花加工過(guò)程中起到冷卻、潤(rùn)滑和清除加工廢屑的作用。工作液循環(huán)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將工作液輸送到加工區(qū)域，并回收和過(guò)濾使用過(guò)的工作液。

6、電氣系統(tǒng)和傳感器

電氣系統(tǒng)為火花機(jī)提供電力和信號(hào)傳輸，確保各個(gè)部件的正常運(yùn)行。傳感器用于監(jiān)測(cè)加工過(guò)程中的各種參數(shù)，如電極和工作臺(tái)的位置、電流和電壓等，以便及時(shí)調(diào)整和控制加工過(guò)程。

7、安全防護(hù)裝置

火花機(jī)在工作過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生火花和飛濺物，因此需要配備安全防護(hù)裝置，如防護(hù)罩、防護(hù)門和緊急停機(jī)按鈕等，以保護(hù)操作人員的安全。

二、火花機(jī)的工作原理

進(jìn)行電火花機(jī)加工時(shí)，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或?qū)⒐ぷ饕撼淙敕烹婇g隙。通過(guò)間隙自動(dòng)控制系統(tǒng)控制工具電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電極間的間隙達(dá)到一定距離時(shí)，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產(chǎn)生火花放電。

在放電的微細(xì)通道中瞬時(shí)集中大量的熱能，溫度可高達(dá)一萬(wàn)攝氏度以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點(diǎn)工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化，并爆炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。這時(shí)在工件表面上便留下一個(gè)微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復(fù)絕緣狀態(tài)。

緊接著，下一個(gè)脈沖電壓又在兩電極相對(duì)接近的另一點(diǎn)處擊穿，產(chǎn)生火花放電，重復(fù)上述過(guò)程。這樣，雖然每個(gè)脈沖放電蝕除的金屬量極少，但因每秒有成千上萬(wàn)次脈沖放電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產(chǎn)率。

在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不斷地向工件進(jìn)給，最后便加工出與工具電極形狀相對(duì)應(yīng)的形狀來(lái)。因此，只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式，就能加工出各種復(fù)雜的型面。工具電極常用導(dǎo)電性良好、熔點(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過(guò)程中，工具電極也有損耗，但小于工件金屬的蝕除量，甚至接近于無(wú)損耗。

工作液作為放電介質(zhì)，在加工過(guò)程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點(diǎn)較高、性能穩(wěn)定的介質(zhì)，如煤油、去離子水和乳化液等。電火花機(jī)是一種自激放電，其特點(diǎn)如下：火花放電的兩個(gè)電極間在放電前具較高的電壓，當(dāng)兩電極接近時(shí)，其間介質(zhì)被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過(guò)程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時(shí)間（通常為10-7-10-3s）后及時(shí)熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性（即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來(lái)不及傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時(shí)產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對(duì)材料進(jìn)行尺寸加工的方法，叫電火花機(jī)加工。