電加工機床是一種利用電火花放電進行金屬材料加工的設備。其工作原理主要包括電極和工件之間的電火花放電和噴油等過程。
1. 電火花放電:
電加工機床通過電火花放電加工金屬材料。其基本原理是在電極和工件之間建立一定的放電間隙,并施加一定的電壓。當電極和工件之間施加足夠的電壓時,放電間隙內的電場強度達到某一臨界值,使得電子在電場作用下加速移動。當電子速度達到一定程度時,電子與原子發(fā)生碰撞,導致電子產生二次輻射和離子化。這些產生的二次電子再穿過電場,與原子碰撞產生電子和離子對。這樣就形成了一個電子和離子比較多的電子空穴對。電子和離子的移動速度受到電場作用的影響,形成了空穴與電子的云。當電壓繼續(xù)增加,空穴與電子的密度也隨之增加。這時,當電子濺射到陰極(電極)上時,將使陰極表面產生二次電子發(fā)射。這種現象被稱為自電子發(fā)射。
電火花放電時,電極和工件之間形成了大量的空穴和電子云。這些電子云密度非常高,電子和原子發(fā)生碰撞的幾率也非常高。在放電過程中,空穴和電子之間發(fā)生兩種碰撞,一種是電子越過空穴,直接影響到空穴,形成新的空穴;另一種是電子在空穴附近與原子發(fā)生碰撞,將電子激發(fā)到一個高能級,形成一個電子和空穴對。
2. 噴油過程:
噴油是電加工機床過程中的一項重要操作。它的作用是冷卻和沖洗加工區(qū)域,排除加工過程中產生的雜質和氣泡。在電火花放電加工過程中,由于放電能量的高溫作用,工件和電極表面會受熱膨脹并產生冷卻液。噴油過程中的冷卻液會散發(fā)出大量的熱量,使溫度下降,從而保證加工質量。同時,噴油還可以沖洗剩余的粉塵和載體,以保持加工精度。噴油還可以起到火花電蝕效果,使放電區(qū)域保持清潔和相對濕潤,有助于電火花放電的穩(wěn)定。
總結起來,電加工機床的工作原理就是利用電火花放電加工金屬材料。通過施加一定的電壓,形成電子和離子云,當電子移動速度達到一定程度時,與原子產生碰撞,形成電子和離子對。在放電過程中,通過噴油來冷卻和沖洗加工區(qū)域,以保證加工質量和穩(wěn)定性。