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三軸數控電火花加工技術
日期: 2009-01-16
 
 
 
    三軸數控電火花加工技術是在多年模具加工實踐經驗基礎上,自主開發研製的三軸聯動電火花加工技術,採用了多項新技術,克服了單軸電火花機床功能的不足,同時操作簡便易學,是當前電火花加工技術的發展方向。
 
1  三軸數控電火花機的性能特點
 
    (1)三軸聯動側修。此機床設計了兩種側修圖形(方形和圓形)及兩種方式(修底和不修底)。棱角分明的矩形採用平底方側修方案,圓形或多曲面橢圓形採用平底圓側修方案。在側修過程中,工具電極成一角度向工件運動進給,此時工具電極同時由中向外(X向和Y向),由上至下(Z向),數控自動控制,即三軸聯動。這種運動方式不易積碳、排屑排氣容易,不會造成拉弧,生產效率高,側面及底面粗糙度均勻一致,相比單軸平動頭電火花加工方式減輕了勞動強度。在加工X軸方向形腔時,X軸同樣能實現三軸聯動側修。
 
    (2)X軸向側向加工對開模,具有獨特的優點,合模精度高,生產率可比Z軸向下加工提高20%。
 
    (3)自適宜抬刀。電火花加工基本原理中介紹的蝕除物必須及時排除,達到產生與排除的平衡,否則就不能正常穩定地工作,影響加工效率。一般定時抬刀是不管形腔內有無蝕除物按時間長短抬刀。所謂自適宜抬刀,是形腔內的蝕除物排除大於產生時放電穩定,就不抬刀;形腔內蝕除產生大於排出時,即平衡被打破,此時機床自動抬刀,利用工作液抽吸作用將多餘的蝕除物排出,達到平衡或排出大於產生時即停止抬刀,提高效率。
 
    (4) 電火花機床工作時拉弧或蝕除物排出不暢造成假短路容易造成火災。在行腔中有拉弧或假短路現象時,在電極與工件間產生電阻,處於既不短路也不開路的狀態,電源的能量繼續在電極與工件中釋放熱能,工具電極溫度越來越高,以至與引然煤油造成火災。為了安全,本機在控制電路中增加了特殊控制,在產生拉弧或假短路時,立即切斷脈衝電源,停止向形腔中供應能量,電極溫度不會繼續升高,減小了火災發生的可能。
 
    (5)節能。本機床在電路中減掉了低壓回路限流電阻,即減掉了一台50A電源近2KW的限流電阻所產生的熱,降低了能量消耗,比同類電源省電量過20%。
 
    (6)在形腔加工中一般的脈衝電源,是將一連串的脈衝輸向間隙中,由於間隙中情況複雜,擊穿不是每個脈衝初始,而是晚了一斷時間,這樣造成了電火花的有效脈寬邊窄,將近30%左右脈衝隨機性變窄,有效脈寬不穩定的脈衝會增加工具的電極的損耗。本機床採用以高壓擊穿後再給一個完整的低壓脈衝方式,脈寬相等,實踐證明這種脈衝方式進一步降低了工具電極的損耗、加工表面粗糙均勻,工具電極端面損耗幾乎為零。
 
    (7)採用一個電極進行粗精加工,節省了雙電極的製造時間與費用,省去了精加工電極校正帶來的麻煩,縮短了模具製造的時間。
 
2  結論
 
   單軸電火花加工機床由於沒有側修功能,由於工具電極比較大,所以採用雙電極,即粗加工電極和精加工電極。而三軸電火花加工機床由於具有側修功能、工具電極損耗低,所以可採用一個電極,進行精加工。
 
   三軸數控電火花加工技術是一項電加工的技術進步,隨著該項技術推廣運用,也將為電火花加工行業所廣泛運用。
 
 
 
 
 
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